近年來,氫燃料電池汽車發(fā)展勢頭逐漸在超越純電動汽車,不管是產(chǎn)業(yè)界還是投資界,都為其躁動起來。
前段時間“水解制氫發(fā)動機”火了一把,號稱利用車載水來實時制取氫氣,車輛只需加水就能行駛!如果這個技術(shù)真能實現(xiàn),那意味著不再需要大規(guī)模的工業(yè)制氫,車輛自己就能解決燃料問題,然而事實可不止這么簡單。
“水解制氫發(fā)動機”并不是什么新鮮的技術(shù),其原理也就是我們通常所說的鋁水制氫;加水后,水會和鋁合金、催化劑等發(fā)生反應,生成物中含有的氫氣能提供動力供車行駛。聽起來很完美,但是真正實現(xiàn)起來并非那么容易:
首先是生成物中含有氫氧化鋁,這種物質(zhì)會留在車上,回收非常麻煩;
其次,這種車上造氫的成本遠比工業(yè)制氫要高的多:
9公斤的鋁合金粉才能產(chǎn)生1公斤氫氣,而鋁的價格超過10元/公斤,那么要生產(chǎn)1公斤氫氣的成本約為90元,比油價要高好幾倍。
我們所熟知的最為傳統(tǒng)的汽車,是燃燒汽油來推動發(fā)動機工作;雖說燃油車動力充足,加油便捷,但也有不少問題:環(huán)境污染、能源消耗、油價攀升等,于是以電能來代替燃油的電動汽車便開始盛行;但人們似乎并不買賬,續(xù)航短、充電慢、充電樁少等一系列問題隨之出現(xiàn),人們試圖尋找一種更加完美的解決方式。
之后,“既能有燃油車的動力,速度又比充電快”的氫燃料汽車應運而生。
氫燃料汽車,是指用氫氣做燃料來發(fā)電的汽車:把氫輸入燃料電池,通過化學反應,將化學能轉(zhuǎn)化為電能。10分鐘內(nèi)就能加滿氫,真實續(xù)航達到幾百甚至上千公里,以氫氣作為燃料,安全可持續(xù)又環(huán)保,恰好彌補了充電車和燃油車的缺陷;
而且,氫能燃料電池的制氫成本在0.5—4元/Nm3。目前的制氫方式主要運用化學重整制氫,包括煤炭氣化、天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化、石腦油蒸汽轉(zhuǎn)化等,占工業(yè)方法的85%以上,其制氫產(chǎn)率為70%—90%。
類似于加油站,氫燃料汽車也有很多加氫站,而加氫站的氫氣來源主要包括遠程運輸、站內(nèi)天然氣重整和站內(nèi)電解制氫。以清潔能源氫能為燃料的電池,因具有無污染高效率的優(yōu)點,不止被用在了汽車領(lǐng)域,在航空、發(fā)電領(lǐng)域均有應用。
為了獲得便捷、安全、經(jīng)濟的燃料電池氫源,以甲醇重整制氫為代表的在線制氫方式逐漸受到越來越多的關(guān)注,制氫設(shè)備的小型化可移動、氫氣制備純度高等特點為燃料電池提供了一種比依賴儲氫罐、加氫站更可行的方案。
01 燃料電池定義及特點
燃料電池是一種利用化學能提供電能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置,即在電催化劑的作用下,將可再生燃料(比如氫、有機小分子等)里的化學能轉(zhuǎn)變成電能。
燃料電池的主要特點
原料來源廣;能量轉(zhuǎn)化效率高;適用范圍廣;環(huán)境保護性,“碳”值低;熱值高。
02 氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈分析
氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈主要包括制氫、儲氫和輸氫、加氫站的建設(shè)、燃料電池堆、燃料電池系統(tǒng)及燃料電池應用等多個環(huán)節(jié)。
03 全球氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
燃料電池系統(tǒng)
2014年全球燃料電池出貨量達185.4MW,2015年、2016年都保持了60%以上的增長率,2017年增速放緩,僅為29.7%,出貨量為670MW。
經(jīng)過測算,2014年全球燃料電池系統(tǒng)的市場規(guī)模已超過1億美元,2017年接近5億美元。
氫燃料電池汽車及應用
自2013年氫燃料電池車市場化到2017年年底,全球總計售出6475輛氫燃料電池乘用車,其中2017年,全球售出3382輛全功率氫燃料電池乘用車。
04 中國氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
多方企業(yè)關(guān)注燃料電池領(lǐng)域,商業(yè)化進程加快;
2017年燃料電池汽車銷量超過1000輛,主要集中于貨車領(lǐng)域;
2017年全國燃料電池出貨量達42.4MW。
區(qū)域發(fā)展呈現(xiàn)差異化特征
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加快,截止到2018年7月,國內(nèi)在建和運營的加氫站超過30座。
05 氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展研判
從插混的燃料電池汽車到全功率燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化還需5-8年時間,2020年前全功率汽車將實現(xiàn)示范應用,而2023年左右,全功率燃料電池汽車將在國內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
06 投資價值分析
制氫技術(shù)逐漸成熟、氫氣純化值得關(guān)注;如何獲得便捷、安全、經(jīng)濟的燃料電池氫源仍然是關(guān)鍵;燃料電池系統(tǒng)是燃料電池應用的關(guān)鍵環(huán)節(jié),掌握核心技術(shù)成為關(guān)鍵。
文章來源:第一電動網(wǎng) 作者:廣東合即得