廣泛使用氫燃料作為交通能源是氫經濟的一個關鍵因素。使用氫為能源的最大好處是它跟空氣中的氧反應,僅產生水蒸氣排出,有效減少了傳統(tǒng)汽油車造成的空氣污染問題。HICEV一般以內燃機為基礎改良而成,要實現(xiàn)并不困難,困難之處在于如何降低成本及達至安全
廣泛使用氫燃料作為交通能源是氫經濟的一個關鍵因素。使用氫為能源的最大好處是它跟空氣中的氧反應,僅產生水蒸氣排出,有效減少了傳統(tǒng)汽油車造成的空氣污染問題。HICEV一般以內燃機為基礎改良而成,要實現(xiàn)并不困難,困難之處在于如何降低成本及達至安全,以及安全地解決氫氣供應、儲存的問題后才可以推出市場。高速車輛、巴士、潛水艇和火箭已經在不同形式使用氫。制造在氫汽車提供電力可靠燃料電池,耗資頗高。科學家努力研究令燃料電池的成本盡量便宜,同時又有足夠硬度以抵受撞擊和震動這些汽車的基本問題。燃料電池的設計大都脆弱,故不能在那些情況下保存。加上很多設計都需要稀有物如鉑作為催化劑,令工作更順暢,而催化劑可能污染氫的純凈度,不利氫的提供。
據中研研究院《2020-2025年中國氫燃料電池車行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析與投資前景預測研究報告》
2020氫燃料電池車行業(yè)市場前景及現(xiàn)狀分析
氫內燃車和氫燃料電池車不同。氫內燃車是傳統(tǒng)汽油內燃機車的帶小量改動的版本。氫內燃直接燃燒氫,不使用其他燃料或產生水蒸氣排出。這些車的問題是氫燃料很快耗盡。載滿氫氣的油缸只能行駛數英里,很快便沒能量。另一方面,各色各樣的方法正在研究以減少耗用的空間,例如用液態(tài)氫或氫化物。
從世界主要發(fā)達國家對氫燃料電池汽車的建設規(guī)劃可知,各國的建設重心側重點略有不同。如美國、韓國、法國注重建設氫燃料汽車電池產業(yè)的基礎設施,如建設運輸路線、建設氫站;而日本則更重視,氫能源技術的發(fā)展,如氫能基本戰(zhàn)略涵蓋了氫能研發(fā)基礎、以及儲運技術等,日本的思路則更傾向于在氫燃料電池技術上取得領先地位,氫燃料電池車從而引領國際標準,在國際的競爭中取得先機。
目前,氫燃料電池汽車產業(yè)在中國有著不錯的發(fā)展,但國內外產業(yè)仍然存在一定的差異,尤其在技術領域,差異則更為明顯。如關鍵材料,國內無法形成批量生產,仍需要進口,如此受制于人,也進一步導致了氫燃料電池汽車難以穩(wěn)定生產;另在車控系統(tǒng)中,如空壓機、加濕器、氫循環(huán)裝置等附件系統(tǒng)仍需要進口;另在新能方面,如電池續(xù)航能力、電池壽命、溫度適應性等均與國外存在較大差異。
多間公司都有研發(fā)氫氣車,資金有來自私人及政府,但福特汽車已經放棄,并將資源投放于純電動車上;雷諾-日產汽車在2009年宣布停止研發(fā)氫氣車;通用汽車公司在2009年10月宣布減少在氫氣車的研發(fā),原因是認為氫氣車距實用化還有相當距離。 2009年,日產在日本發(fā)起新FCV計劃,之后在10月,日產、福特汽車、通用汽車、現(xiàn)代集團、豐田、戴姆勒、雷諾、起亞汽車發(fā)表聯(lián)合聲明,將研發(fā)燃料電池車,預計2015年完成。2011年,現(xiàn)代集團發(fā)表其Blue燃料電池車(FCEV),預計2014年推出。
1、下游需求
鎳氫電池主要應用在混合動力汽車(HEV)和消費類電器產品兩大領域,其中大部分應用為混合動力汽車。近幾年我國混合動力汽車產銷下降,對鎳氫電池行業(yè)的市場規(guī)模影響巨大,行業(yè)增速減小。
2、市場競爭
2019年1-4季度全國鋰離子電池產量逐漸增長,2019年12月全國鋰離子電池產量為162383.3萬只,同比增長9.4%。2019年全國鋰離子電池產量為1572184.4萬只,同比增長4%。2019年國內鋰電池產值達1556.9億元,增速放緩。
雖然鋰電池和鎳氫電池行業(yè)都進入了成熟期,但是不管是從數量看,還是從產值看,鋰電池的市場占比比鎳氫電池都大得多,在競爭中氫燃料電池的市場被鋰電池逐步蠶食。
2016年9月中國揚子江汽車集團實驗生產線首次下線一臺常溫常壓氫能儲存公車泰歌號,該實驗車幾乎已經達成商業(yè)運行能力,其科技突破在于采用一種化學吸收劑將液態(tài)氫吸收混和其中,之后再用催化劑還原釋放,解決了氫能危險或高成本的儲存運送問題,傳統(tǒng)氫氣困境在于必須低溫或高壓二選一儲存方式,低溫需耗費大量電能完全沒有經濟性,高壓鋼瓶雖便宜但也是高價品,且普及到市井民用有重大安全隱患,裝載于車輛上萬一發(fā)生車禍則安全堪慮。此次突破技術在于千人計劃的專家程寒松教授全球領先原創(chuàng)顛覆性的"常溫常壓儲氫技術",可以利用現(xiàn)有加油站和石油輸送體系等基礎設施,大幅減低了氫經濟難題。
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