氢能凭借高热值、无污染和可再生等特点,成为全球能源转型的焦点,全球超40个国家和地区将氢能纳入未来清洁能源计划,作为推动经济社会可持续发展、加速实现碳中和目标的关键路径和重要抓手。
目前,国内已相继出台了《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》和《2024年能源工作指导意见》等政策性指导文件,并设立五个示范城市集群,推动氢燃料电池汽车示范应用和推广。地方层面,各地政府积极布局和响应,出台氢能产业规划和推广措施,包括示范试点项目建设和运营补贴等。
基于此,本报告从燃料电池产业概况、发展现状、未来趋势等角度对燃料电池产业展开分析,报告部分内容如下:
氢能的热值高于大多数传统化石燃料,是同质量化石燃料的3~4倍。此外,氢燃烧的产物仅为水,不产生任何污染物或温室气体排放,是一种清洁、低碳的绿色能源。根据其来源不同,可将氢分为灰氢、蓝氢、绿氢和白氢四大类。
根据电池所采用电解质分类,燃料电池可分为质子交换膜燃料电池(PEMFC)、碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)等,其中适用于氢燃料电池汽车的主要是质子交换膜燃料电池。
目前,全国超30个省份已发布了氢能产业规划相关政策,明确产业发展路径的同时,也制定了相应的发展目标,到2025年底,燃料电池汽车累计推广目标超10万辆,加氢站超1000座。
截至2024年10月,我国已累计建成加氢站515座,投入运营384座,覆盖全国31个省市自治区,主要分布在东部和中部地区的广东、河北、山东、河南、浙江、内蒙和江苏等省份,合计占比57.3%。
目前,国产电堆性能已取得较大提升,多家企业已开发出200kW以上的燃料电池电堆产品,包括清能股份VLS IV-400燃料电池电、未势能源300kW石墨板电堆、新源动力200kW燃料电池电堆模块HYMOD®-200M7等,使用寿命超过20000小时。
氨比氢气更容易液化,其运输成本也显著低于液氢。将氢气制备为氨,以氨作为储运氢的载体,可实现氢的低成本运输。目前,国内外多家企业都在开展绿氨试点项目。
在目前加氢基础设施尚未普及的情况下,换氢可在增加车辆续航里程的同时加快补能效率,并通过储氢模块的租赁使用实现储氢瓶使用寿命的最大化,降低商用车的初期购车成本,并大幅缩短车辆补能时间,有望推动产业进一步发展。