燃料電池車行業(yè)報(bào)告:燃料電池產(chǎn)業(yè)蓄勢(shì)待發(fā),前景可期

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1、正文目錄一、燃料電池是一種非常有前景的能源技術(shù)5二、下游:國內(nèi)乘用車與海外差距大,商用車或先推廣72.1國際車企巨頭紛紛布局燃料電池72.1.1豐田推出Mirai,實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)72.1.2本田推出Clarity,積極發(fā)展氫能技術(shù)82.1.3現(xiàn)代:全球首款量產(chǎn)FCV,明確FCV路線圖102.1.4合作研發(fā)成為趨勢(shì)102.2國內(nèi)企業(yè)加速發(fā)展燃料電池領(lǐng)域112.2.1早期高校與企業(yè)的研發(fā)項(xiàng)目與示范項(xiàng)目112.2.2上汽集團(tuán)領(lǐng)跑乘用車市場(chǎng),推出FCV80輕客和榮威950轎車112.2.3宇通客車持續(xù)發(fā)展燃料電池客車122.2.4濰柴動(dòng)力與一流企業(yè)合作,強(qiáng)勢(shì)進(jìn)軍燃料電池領(lǐng)

2、域12三、燃料電池技術(shù)與氫技術(shù),中國仍有較大進(jìn)步空間133.1中游:關(guān)鍵材料技術(shù),中國與國外有一定差距133.2上游:儲(chǔ)氫技術(shù)與加氫站數(shù)量是我國薄弱環(huán)節(jié)16四、國內(nèi)外政府出臺(tái)政策支持174.1國外政府紛紛出臺(tái)支持政策174.1中國政府重視燃料電池發(fā)展,大力支持發(fā)展19五、燃料電池車的商業(yè)化前景分析215.1燃料電池乘用車商業(yè)化研究(以豐田Mirai為例)215.2燃料電池客車:技術(shù)層面較為成熟,制造成本和使用成本相對(duì)較高23六、投資策略25七、風(fēng)險(xiǎn)提示26圖表目錄圖1燃料電池原理5圖2燃料電池車產(chǎn)業(yè)鏈7圖3豐田燃料電池產(chǎn)品8圖4Mirai歷年銷量(單位:輛)8圖5

3、豐田新能源汽車技術(shù)路線圖8圖6本田Clarity9圖7Clarity歷年銷量(單位:輛)9圖8本田發(fā)展燃料電池進(jìn)程9圖9中國燃料電池乘用車發(fā)展進(jìn)程11圖10榮威950FuelCell12圖11大通FCV85012圖12燃料電池結(jié)構(gòu)圖14圖13燃料電池電池汽車的原理圖15圖14燃料電池汽車發(fā)展路線圖20圖15燃料電池內(nèi)鉑族金屬載量(mg/cm2)21圖16燃料電池系統(tǒng)成本(美元/kW)21圖17燃料電池車與傳統(tǒng)客車的維護(hù)與保養(yǎng)成本比較25圖18:燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈主要公司26表1:不同種類燃料電池比較6表2:榮威950FuelCell與豐田Mirai以及本田Clarit

4、y參數(shù)比較13表3:國內(nèi)外燃料電池客車對(duì)比13表4:電堆零部件國內(nèi)外主要供應(yīng)商15表5:主要國家加氫站數(shù)量及規(guī)劃目標(biāo)17表6:美國支持燃料電池發(fā)展相關(guān)政策17表7:日本支持燃料電池發(fā)展相關(guān)政策18表8:韓國支持燃料電池發(fā)展相關(guān)政策18表9:歐盟支持燃料電池發(fā)展相關(guān)政策19表10:中國給予燃料電池補(bǔ)貼政策20表11:燃料電池汽車與傳統(tǒng)燃油車、純電動(dòng)車比較21表12:Mirai電堆成本分析22表13:MiraiBOP成本分析22表14:美國示范項(xiàng)目列表23表15:現(xiàn)階段技術(shù)參數(shù)與終極目標(biāo)對(duì)比23表16:燃料電池客車電堆成本24表17:燃料電池客車BOP成本24表18:

5、燃料電池客車燃料電池系統(tǒng)總成本24一、燃料電池是一種非常有前景的能源技術(shù)燃料電池本質(zhì)是將燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。燃料電池(FuelCell)是一種主要通過氧或其他氧化劑進(jìn)行氧化還原反應(yīng),把燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。最常見的燃料為氫,其他燃料來源來自于任何的能分解出氫氣的碳?xì)浠衔?,例如天然氣、醇、和甲烷等。燃料電池有別于原電池,優(yōu)點(diǎn)在于透過穩(wěn)定供應(yīng)氧和燃料來源,即可持續(xù)不間斷的提供穩(wěn)定電力,直至燃料耗盡,它不像一般非充電電池一樣用完就丟棄,也不像充電電池一樣,用完須繼續(xù)充電。雖然存在多種燃料電池,但它們運(yùn)作原理基本上大致相同,必定包含一個(gè)陽極,一個(gè)陰極

6、以及讓電荷通過電池兩極的電解質(zhì)。電子由陽極傳至陰極產(chǎn)生直流電,形成完整的電路。圖1燃料電池原理資料來源:公開資料整理,燃料電池大體可以分為五類。各種燃料電池是基于使用不同的電解質(zhì)、電池大小、工作溫度、燃料來源以及燃料的狀態(tài)來進(jìn)行分類的,因此電池種類變得更多元化,用途亦更廣泛。目前國內(nèi)外最常用的分類方法是按照燃料電池所采用的電解質(zhì)類型進(jìn)行分類。根據(jù)燃料電池中電解質(zhì)的不同,通??梢苑譃橐韵挛孱悾嘿|(zhì)子交換膜燃料電池(ProtonExchangeMembraneFuelCell,PEMFC)通常以全氟或部分氟化磺酸型質(zhì)子交換膜為電解質(zhì),以氫氣、烴類、或者氫化物為燃料,是一

7、種以含氫燃料與空氣作用產(chǎn)生電力與熱力的燃料電池。其中,以氫氣燃料電池最受汽車研究與開發(fā)人員的注目。它的結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕,工作溫度低(50℃-100℃)、啟動(dòng)迅速,功率密度高,工作壽命長。它的工作原理是:將氫氣送到燃料電池的陽極板(負(fù)極),經(jīng)過催化劑(鉑)的作用,氫原子中的一個(gè)電子被分離出來,失去電子的氫離子(質(zhì)子)穿過質(zhì)子交換膜,到達(dá)燃料電池陰極板(正極),而電子是不能通過質(zhì)子交換膜的,這個(gè)電子,只能經(jīng)外部電路,到達(dá)燃料電池陰極板,從而在外電路中產(chǎn)生電流。電子到達(dá)陰極板后,與氧原子和氫離子重新結(jié)合為水。固體氧化物燃料電池(SolidOxideFuelCell,SO

8、FC)空氣

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