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完美体育:2024-2028年中国氢燃料电池汽车行业预测分析

发布时间:2024-08-25

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  2023年1月6日,国家能源局发布关于公开征求《新型电力系统发展蓝皮书(征求意见稿)》意见的通知,提出新型电力系统“三步走”发展路径。氢能在路径中承担重任,交通领域新能源、氢燃料电池汽车替代传统能源汽车。

  2023年1月17日,工业和信息化部等六部门发布《关于推动能源电子产业发展的指导意见》,提出针对安全经济的新型储能电池进行开发,在氢储能/燃料电池领域,要加快高效制氢技术攻关,推进储氢材料、储氢容器和车载储氢系统等研发。

  相较于纯电动汽车,氢燃料电池汽车的续航里程大幅增加,纯电动汽车要提高续航里程,一般是多增加锂电池,或者通过更新技术,不断提高电池高能量密度。但对于车辆生产来说,二者都需要较高的成本。但氢燃料电池汽车增加续航里程,只需增大储氢罐即可。另外,纯电动汽车充电时长比较久,一般要几个小时才能充满电。但氢燃料电池汽车加氢补给的时间很短,与燃油车加汽油的时间几乎相同。

  在高海拔、高温、高寒等多种环境下,氢燃料电池的性能也更加稳定。以已在北京市延庆区投入使用的氢燃料电池公交车为例,其装载的氢燃料电池系统,在零下30℃的环境下能够无辅热快速启动,续航里程可达300公里。

  从低碳、环保的角度看,氢能源车也有更优异的表现,因为燃料电池非常敏感,为了保证进入燃料电池的空气是干净的,氢能源车需要设置物理吸附、化学吸附等多道过滤装置,所以,氢能源车的前置空气处理装置,不仅能够吸附颗粒物,还会过滤掉空气中的有害气体,当过滤后的空气进入电池与氢气发生反应后,再排放出去的物质,只有水和更清新的空气。

  在北京冬奥会期间,氢燃料电池汽车为服务赛事开展示范运营,冬奥会使用的氢燃料电池汽车约1,000辆,是迄今为止全球最大规模的一次氢燃料电池汽车示范运营。如今,在北京、上海、广州等地,氢能源车都在加速推广落地,北京市氢燃料电池汽车已经覆盖了公交、物流、环卫、摆渡等各类车辆,在京津冀、长三角、珠三角等氢能示范城市群,已经看到大批氢能公交、氢能网约车行驶在城市道路上,同时,氢能重卡的数量也在快速增加,在一些港口和工业园区,氢能重卡替代原来的柴油重卡进行运输。随着相关政策的出台,以及技术创新和成本降低,共同推动氢燃料电池汽车推广数量不断增加,并进一步向更多领域渗透。

  氢燃料电池汽车具备续航时间长、充电便捷、耐低温等优势,相较于锂电池汽车,其性能属性更加贴合商用车场完美体育平台景需求。商用车虽使用数量较乘用车少,但其每日运营里程远超乘用车,政府通过制定补贴和比例政策,推动市政和企业购买意愿向氢燃料电池商用车倾斜,从而带动氢燃料电池汽车的发展。据中国汽车工业协会统计,2017-2022年,我国氢燃料电池汽车呈先上升后下降再上升的发展态势,2022年,我国氢燃料电池的产量为3,626辆,同比增长104.55%;销量为3,367辆,同比增长112.30%。预计到2025年,我国氢燃料电池汽车保有量将增长至10万辆。

  目前,河北、河南、北京、上海以及广东担当了我国氢燃料电池汽车示范推广应用的“先头部队”和“主力军”。据工信部统计,2022年,我国示范城市群燃料电池汽车销量最高的为河北示范城市群,其销售量为1,677辆;其次,河南、北京、上海和广东示范城市群分别为1,601辆、1,395辆、1,284辆和450辆,河北、河南和北京示范城市群主要受益于燃料电池头部企业领头推广,其燃料电池销量位居全国前三。

  燃料电池系统包括电堆、供氢系统、进气系统、冷却系统、加注系统、控制系统等,在关键零部件、关键材料等方面,国内与国外企业相比仍有差距,比如核心部件电堆。丰田、本田、现代等世界知名整车企业、博世(收购Power Cell S3电堆技术)、加拿大巴拉德(大洋电机入股,国内建有合资公司)等知名零部件企业均在电堆开发制造和应用上有不错的表现。国内企业相比海外企业目前主要差距在可靠性、一致性与成本上。

  以电堆举例,目前国内多数在售产品的验证时间、行驶工况尚需进一步验证,较难做到单堆与整车质保一致(耐久性一般在3,000-5,000小时之间),而国外产品行驶里程、极端工况的耐久性在数据上有报道可达10,000小时以上。

  目前燃料电池系统占整车成本的50%左右,而电堆成本又接近电池系统的50%,其中质子交换膜、铂催化剂等原材料都造价不菲。由于部分关键材料需要进口,从国外卖到中国,价格会有很大上涨(一些进口零部件进口价格可能是海外市场价格的翻倍),这也说明了国产核心零部件的重要性。此外,根据数据统计,目前一个电堆售价可达1万-2万元/kW。一台氢能公交车要50-60kW,重卡则需80kW以上,一辆氢能公交车价格动辄两百万元往上,质保也未必能达到要求(一般要求8年质保)。总的来说,核心技术方面,国内企业还有很长的路要走。

  虽然我国氢气年产量已逾千万吨规模,工业副产氢资源丰富,可再生能源弃电量庞大,为我国开展大规模副产氢提纯和电解水制氢工作提供了优势条件,但氢源产业链尚未建立完善。目前国内从事氢气提纯的企业较少,生产规模不大,车用高纯氢产量不足,而且分布不均;国内氢气运输当前只能采用管束车或高压氢瓶运输,运输成本高昂。加氢站的关键零部件,如加氢枪、高压管线、管件、阀门等,当前仍需依赖进口,大幅度提高了建站成本,延长了建站周期。以上因素导致氢气终端销售价格居高不下,严重阻碍氢燃料电池汽车推广应用。

  由于竞争政策的设计和实施存在严重不足,原有企业和新进入市场者仍存在冲突。市场在位者往往投入大量研发成本,而新进入者则通过非法手段窃取技术专利或者在已有研究水平上搭便车进行更新换代,从而出现后来居上和打压原有市场在位者的情况,使得很多大型企业不愿意投入巨资研发,而是继续观望等待技术的突破或成熟,阻碍了氢能源汽车产业的发展。

  美国、日本分别在氢燃料电池技术标准和氢能源汽车标准上走在世界前端,我国相关政府部门管理权限分散,行业标准制定与认定的孤岛隔阂现象较为严重,导致氢能源产业技术标准单一、笼统、松垮和割裂,汽车行业、氢燃料电池行业、纯氢制备行业等领域的标准制定较为粗糙,产业国际话语权严重不足,阻碍了氢燃料电池汽车产业的快速发展。

  2021年,我国氢燃料电池汽车产量达到1,777辆;2022年,我国氢燃料电池汽车产量达到3,626辆。

  我们预计,2023年我国氢燃料电池汽车产量将达到3,898辆,未来五年(2023-2027)年均复合增长率约为8.17%,2027年将达到5,336辆。

完美体育:2024-2028年中国氢燃料电池汽车行业预测分析(图1)

  2021年,我国氢燃料电池汽车销量达到1,586辆;2022年,我国氢燃料电池汽车销量达到3,367辆。

  我们预计,2023年我国氢燃料电池汽车销量将达到3,700辆,未来五年(2023-2027)年均复合增长率约为9.06%,2027年将达到5,235辆。

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