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近期市场对于燃料电池板块的关注度高涨。在电动车补贴退坡的同时,燃料电池还可享受原有补贴政策到2020年,另一方面国内企业规模化生产降本空间巨大,加之各地产业政策相继完善,氢能行业发展将更加健康有序,产业链持续加速国产化。有券商分析师表示,燃料电池产业有望打开未来三年10倍的增长空间!
什么是燃料电池?
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能,不受卡诺循环效应的限制,因此效率高;另外,燃料电池用燃料和氧气作为原料;同时没有机械传动部件,故没有噪声污染,排放出的有害气体极少。由此可见,从节约能源和保护生态环境的角度来看,燃料电池是最有发展前途的发电技术。
燃料电池vs锂电池
1、性能比较
虽然各国都在大力推广电动车,但其占比依然很低。其根源就在于电动车违反了能量密度提升这一变革逻辑。哪怕是最新一代的锂电池车,其能量密度极值也只有汽油的1/40。
而燃料电池的出现却彻底改变了这一现状。其能量密度是汽油的3倍,电动机的做功效率还是内燃机的2倍,实际密度是汽油的6倍,优势明显。
2、成本比较
燃料电池发展的主要障碍就是成本高、制氢过程复杂,整个加氢和供氢的配套网络则需要从头建设。氢气通过电解或蒸汽重组的方法得到。不过这两种方法成本颇高,制造同样质量的天然气所需的成本为制氢的1/2甚至1/3。
锂离子电池生产成本相对较低,此外其重复充电利用非常方便,相比其他可携带能源,其具有更高的成本效益。
3、安全比较
锂电池作为封闭的能量体系,从原理上高能量密度和安全性就很难兼容,否则就等同于炸弹。因此现在主流工艺路线中,能量密度低的磷酸铁锂安全性却较好,电池温度达到500-600度时才开始分解,基本不需要太多的保护辅助设备。
燃料电池由于原料氢气易燃易爆,市场普遍担心其安全性问题。
应用领域
1、航天应用
20世纪60年代,氢燃料电池就已经成功地应用于航天领域。往返于太空和地球之间的“阿波罗”飞船就安装了这种体积小、容量大的装置。进入70年代以后,随着人们不断地掌握多种先进的制氢技术,很快,氢燃料电池就被运用于发电和汽车。
2、汽车应用
20辆中国自主研制的氢燃料电池轿车在同济大学新能源汽车工程中心举行赴京发车仪式,它们将在奥运会中投入运营。这20辆氢燃料电池轿车是基于大众帕萨特领驭车型,通过改制和集成最新一代燃料电池轿车动力系统平台而成功研发出来的。它们以氢气为能源,经氢氧化学反应生成水,真正实现零污染。氢燃料电池轿车加一次氢可跑300多公里,时速达每小时140~150公里。氢燃料电池轿车比同类型内燃机车重200多公斤,贵5倍以上。
3、飞机应用
波音公司于2008年4月3日成功试飞氢燃料电池为动力源的一架小型飞机。波音公司称这在世界航空史上尚属首次,预示航空工业未来更加环保。但波音承认,这一技术不太可能为大型客机提供主要动力。
产业扶持
业内人士指出,一方面,在电动车补贴退坡的同时,燃料电池还可享受原有补贴政策到2020年,另一方面国内企业规模化生产,加之各地产业政策相继完善,产业链加速国产化。
客观来说,目前国内燃料电池仍处于前期发展阶段,2017年底累计运行1000辆,2018年年产超过1500辆,全国投入运营的加氢站达到12座。目前国内氢燃料汽车功率为每立升2千瓦时,国外基本达到每立升3千瓦时,与国外相比仍有一定差距。
但是也要看到,2016年中国加氢站只有3座,目前全国在运营加氢站已达18座,在建及规划加氢站超过45座,而且中石化中石油已经开建油氢合建站,市场预计能源巨头加入后,基础设施完善速度有望继续提升。
虽然我国燃料电池汽车总体技术水平与国际先进水平仍有差距,但近年来支持产业发展与自主研发突破的相关政策陆续出台,为我国燃料电池汽车技术与产业的发展营造良好环境。
除了国家技术专项补贴力度逐年递增外,2018年新能源汽车补贴政策在燃料电池汽车方面提高了功率等技术门槛,而补贴仍然保持。此外,各地方政府给予当地氢能与燃料电池汽车产业很大的支持,内容涵盖燃料电池汽车地方性补贴、产业示范应用、产业技术研发、整车开发、产业集群打造乃至示范城市建设等方面。
券商观点
国金证券表示,燃料电池汽车具备长续航、加氢快、载重高和零污染等优点,在重载长运输领域是燃油车的完美替代者,燃料电池汽车瞄准400万辆商用车市场,产业步入1到N时代,行业大有可为。建议关注氢能产业链布局完善的公司。
东莞证券表示,预计2018年中国燃料电池出货量超过70MW,目前规模较小。产业链中,制氢领域以能源企业参与为主,当前中小型高新技术企业主要集中在水电解氢领域,二级市场投资机会处于酝酿之中,建议关注燃料电池核心环节的优势企业。
中信证券表示,近期燃料电池产业规划频出,政策面扶持力度显著加强,行业商业化推广迎来提速,打开未来三年10倍的增长空间,维持行业“强于大市”评级。建议优选产业化进度较快、增长确定性较强的核心环节龙头公司:一是电堆设计及系统集成环节;二是燃料电池辅助系统环节;三是氢气等环节。
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