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    氫燃料電池優(yōu)勢(shì)及產(chǎn)業(yè)鏈分析

    發(fā)布時(shí)間: 2014-10-13 11:18:20    來(lái)源: 網(wǎng)易汽車(chē)
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    [摘要]燃料電池,是一種主要通過(guò)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)化成電能的電池。豐田燃料電池車(chē)上市腳步漸近,把燃料電池技術(shù)的應(yīng)用再次帶進(jìn)人們的視野。


      固定式燃料電池市場(chǎng)包括多種尺寸和類(lèi)型,主要用于各種固定位置的電力供應(yīng),包括主要應(yīng)用于發(fā)電站、樓宇、工程等領(lǐng)域的大型首要電源、備用電源或熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP),用于家庭住宅和商業(yè)的微型熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP),以及遠(yuǎn)程或基本應(yīng)用例如電訊塔的首要或備用電源。固定式燃料電池主要包括MCPC、SOFC、PAFC和PEMFC。
      在美國(guó)市場(chǎng),美國(guó)本土的Bloom Energy,Fuel Cell Energy,UTC Power和加拿大的Ballard PowerSystems是該領(lǐng)域的主要生產(chǎn)公司。隨著各國(guó)政府對(duì)清潔能源的關(guān)注,固定式燃料電池近幾年的出貨量不斷攀升,根據(jù)Pike Research的預(yù)測(cè),到2022年固定式燃料電池的出貨量將達(dá)到35萬(wàn)臺(tái),相對(duì)于目前的2.1萬(wàn)臺(tái)有一個(gè)巨幅的提升。
      目前更多的行業(yè)在考慮使用燃料電池,希望在發(fā)生自然災(zāi)害時(shí),燃料電池可以獨(dú)立于電網(wǎng)發(fā)電。隨著對(duì)電的復(fù)原力需求的增強(qiáng),以及全球越來(lái)越快地采用分布式發(fā)電技術(shù),和家庭式熱電聯(lián)產(chǎn)的逐步普及,未來(lái)10年,固定式燃料電池產(chǎn)業(yè)將處于有利的引領(lǐng)地位。
      在固定式燃料電池的應(yīng)用中,各地區(qū)略有差別。對(duì)亞太地區(qū)而言,輔助電源(Aux Power)是目前占比最大的應(yīng)用,其他主要應(yīng)用則是備用電源(Backup Power)和熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)。在北美地區(qū),備用電源(Backup)、熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)和分布式發(fā)電(DG)是三類(lèi)主要的應(yīng)用領(lǐng)域。無(wú)論是在亞太地區(qū)還是在北美地區(qū),隨著家庭式熱電聯(lián)產(chǎn)的逐步普及,CHP的應(yīng)用占比都將會(huì)逐步增大,并成為固定領(lǐng)域中的主要應(yīng)用。分布式發(fā)電和備用電源則作為輔助應(yīng)用,共同支撐固定領(lǐng)域發(fā)展。
      運(yùn)輸領(lǐng)域?qū)で笸黄?br />   交通運(yùn)輸領(lǐng)域的燃料電池細(xì)分有廣泛的應(yīng)用,主要包括車(chē)輛,公交車(chē),小型飛機(jī),船只以及物料搬運(yùn)設(shè)備等,使用的燃料電池類(lèi)型僅僅是質(zhì)子交換膜(PEMFC)。目前,交運(yùn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化的主要是物料搬運(yùn)設(shè)備領(lǐng)域,而全球幾家大型汽車(chē)制造商仍在繼續(xù)追求燃料電池輕型汽車(chē)的應(yīng)用,并計(jì)劃與2015-2017年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。北美的Plugpower和加拿大Ballard PowerSystems是該領(lǐng)域的主要廠商。
      高效環(huán)保低成本的氫燃料電池叉車(chē)為運(yùn)輸領(lǐng)域的核心應(yīng)用。叉車(chē)是工業(yè)搬運(yùn)車(chē)輛,是指對(duì)成件托盤(pán)貨物進(jìn)行裝卸、堆垛和短距離運(yùn)輸作業(yè)的各種輪式搬運(yùn)車(chē)輛,是物料搬運(yùn)設(shè)備的一種。目前,叉車(chē)是交通運(yùn)輸領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)商業(yè)化較為活躍的主要品種。其主要生產(chǎn)商為Plug power公司。
      叉車(chē)上的動(dòng)力來(lái)源主要是電池。較常用的為鉛酸電池,而目前燃料電池正取代鉛酸電池成為電動(dòng)叉車(chē)的主要能量。在高流通量的配送中心和倉(cāng)庫(kù)環(huán)境中,與傳統(tǒng)充電電池系統(tǒng)相比,零排放燃料電池叉車(chē)體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、環(huán)保。
      燃料電池叉車(chē)的優(yōu)勢(shì)在于:通過(guò)恒功率輸出和充氫氣時(shí)間短顯著提高叉車(chē)的生產(chǎn)率。鉛酸電池的性能有限,過(guò)長(zhǎng)的充電時(shí)間導(dǎo)致其效率低下。與之相比,燃料電池由于燃料補(bǔ)給迅速,且具有更長(zhǎng)的使用壽命而備受關(guān)注。提高生產(chǎn)效率的同時(shí),燃料電池叉車(chē)還可以降低運(yùn)營(yíng)成本。
      例如,沃爾瑪超市在加拿大阿爾伯塔省的冷藏配送中心部署了95輛燃料電池叉車(chē)。與傳統(tǒng)的充電電池動(dòng)力叉車(chē)相比,該項(xiàng)目在7年內(nèi)將減少運(yùn)行成本110萬(wàn)美元。沃爾瑪現(xiàn)在已有超過(guò)500輛燃料電池叉車(chē)運(yùn)行在包括冷凍設(shè)施在內(nèi)的三個(gè)倉(cāng)庫(kù)中運(yùn)行。其余使用Plug power公司的Gen Drive系統(tǒng)的客戶包括:寶潔公司部署在四個(gè)站點(diǎn)的340個(gè)燃料電池叉車(chē)系統(tǒng);思科部署在7個(gè)站點(diǎn)的超過(guò)600個(gè)系統(tǒng);可口可樂(lè)公司部署在2個(gè)站點(diǎn)的96個(gè)系統(tǒng)。2008年時(shí)全美燃料電池叉車(chē)的總數(shù)才幾百輛,而到2012年時(shí)在19個(gè)州近40個(gè)城市共擁有4000多輛,燃料電池叉車(chē)在美國(guó)開(kāi)始迅猛發(fā)展。

     

      燃料電池叉車(chē)市場(chǎng)的供應(yīng)商主要有H2Logic,Hydrogenics,NuveraFuelCells,OorjaProtonics和Plug power。其中Plug power是最大的供應(yīng)商,其市場(chǎng)份額約為80%。
      使用燃料電池叉車(chē)的企業(yè)目前來(lái)看多為大公司,這部分是因?yàn)槿剂想姵夭孳?chē)的售價(jià)高于普通叉車(chē)。就2012年的主要訂購(gòu)商來(lái)看,主要集中在世界500強(qiáng)企業(yè),其中又以零售業(yè)為主。
      作為燃料電池叉車(chē)大廠商的Plug power公司在2013年第四季度接受了來(lái)自沃爾瑪、寶潔、寶馬等公司的訂單,訂單量較以往有較大增幅,截止目前,Plug power公司已累計(jì)提供4500多套叉車(chē)系統(tǒng),且隨著2013年第四季度訂單的爆發(fā),燃料電池在叉車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用還將進(jìn)一步擴(kuò)展。

      燃料電池車(chē)離產(chǎn)業(yè)化仍有不小距離
      成本:發(fā)展的首要阻礙
      燃料電池車(chē)目前普及度非常低,國(guó)外的燃料電池大巴目前售價(jià)在100萬(wàn)美元上下,而特斯拉的“貴族”電動(dòng)車(chē)ModelS售價(jià)也才為73萬(wàn)人民幣,兩廂對(duì)比下,燃料電池車(chē)的價(jià)格實(shí)在高出許多。但目前豐田、上汽等集團(tuán)都發(fā)布了燃料電池車(chē)生產(chǎn)宣告,預(yù)計(jì)將于2015年上市,豐田的目標(biāo)定價(jià)在5萬(wàn)美元,而上汽的成本預(yù)計(jì)在50萬(wàn)人民幣,若屆時(shí)能達(dá)到目標(biāo)價(jià)位,則燃料電池車(chē)發(fā)展可待。燃料電池車(chē)成本中2/3是燃料電池系統(tǒng)的花費(fèi),目前燃料電池系統(tǒng)的成本下降速度很快,也還存在下降空間。

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