燃料电池
燃料电池作为电池系统的一种,相比于现有的锂电池系统具有长续驶、更绿色清洁等优点。在国家的重视与相关政策的推动下,燃料电池商业化应用在国内逐渐展开。因为技术成熟度、成本、配套设施等方面的问题,燃料电池商业化应用尚处于生命周期的导入阶段。
我国早在2012年国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》中,就明确指出燃料电池汽车是新能源汽车的重要发展方向,并提出了“燃料电池汽车、车用氢能源产业与国际同步发展”的战略目标。在2017年发布的《汽车产业中长期发展规划》中,也强调“要支持燃料电池全产业链技术攻关”“逐步扩大燃料电池汽车试点示范范围”。2018年可以说是中国燃料电池商业化元年,国家补贴支持,各地方政府具体落地的支持政策频繁出台,产业内公司逐渐布局商业化生产,国内燃料电池汽车产量和销量均达到1527辆,燃料电池汽车推广成效逐渐显现。
燃料电池的应用有集中式应用和分布式应用两种形式,集中式应用主要是用燃料电池做成机组发电,分布式应用主要有交通运输工具应用、固定式应用、便携式应用三大场景。因为国内强调未来从分布式应用为主,燃料电池在交通运输领域的应用发展最快,主要是以燃料电池汽车的形式出现,其他领域商业化应用进展不快。
燃料电池商业化元年发生了三件大事,一次又一次的冲击将国内发展燃料电池的热情推向高潮。
第一件大事是中国氢能源及燃料电池产业创新战略联盟成立。
以2018年2月11日国家能投、国家电网、东方电气、航天科技、中船重工、宝武钢铁、中国中车、三峡集团、中国一汽、东风汽车和中国钢研等多家央企参与的中国氢能源及燃料电池产业创新战略联盟成立为标志,燃料电池商业化应用拉开快速发展的序幕。
之所以说中国氢能源及燃料电池产业创新战略联盟成立是行业的标志性事件,是因为不同于锂电池和光伏风电等新能源产业,氢能源和燃料电池领域的主要参与者是大型国企(包括央企),其资金实力雄厚,在融资方面具有相对优势,并具有较为完善的研发体系及技术储备,展望未来,氢能源和燃料电池在我国的发展之路可能比前述细分行业顺利一些,但产业化发展过程中亦将出现更多参与者的助力。
2018年3月8日,京东采购氢燃料电池物流车进行示范运营,成为首批使用氢能源燃料电池物流车的电商之一。燃料电池车商业化应用逐渐走进生活实际应用场景。
为了防止燃料电池行业出现其他新兴产业无序竞争的现象,行业协会等组织未雨绸缪。2018年4月26日,中国汽车工业协会、中国汽车动力电池产业创新联盟发布《汽车动力蓄电池和氢燃料电池行业白名单暂行管理办法》(下称《管理办法》),并启动第一批白名单申报工作。《管理办法》对企业的产品设计及检测能力、研发能力等方面做出了明确的要求,白名单对行业规范化、有序化发展具有重要意义。
2018年5月25日,第一批氢燃料电池行业白名单公示,上海重塑能源科技有限公司和北京亿华通科技股份有限公司成为首批进入白名单的氢燃料电池电堆及系统企业。
2018年10月31日,中汽协展开第二批汽车动力蓄电池和氢燃料电池行业白名单申报工作,继续推进行业有序发展。
在行业规范化发展上,除了行业协会层面出台《管理办法》等自律文件,国家标准的出台也十分重要。2018年6月7日,国标委发布《燃料电池电动汽车 燃料电池堆安全要求》,对燃料电池系统的防冲击、气密性、绝缘性等多方面做出了要求。国标的出台对产品的安全性能做了进一步明确要求。
可以看到,在引导行业自律发展、避免无序竞争上,业内各方都非常重视,这也是多年以来国家新兴产业发展过程中得出的经验与教训,在《管理办法》和国家标准等多种规定的引导下,燃料电池行业有望呈现出更好的竞争与发展态势。
助推行业发展的第二件大事是李克强总理访问日本,并参观丰田厂区。
2018年5月8—11日,李克强总理赴日本出席第七次中日韩政府领导人会议,期间李克强总理参观了日本丰田的氢燃料电池汽车,对于参观过程中李克强总理的提问和关注,国内媒体诸多解读,一时间国内企业发展氢燃料电池的热情再次上涨。
2018年6月12日,新能源汽车新一年的补贴政策出台,在锂电系电动车补贴力度下调的情况下,燃料电池补贴力度不变,进一步刺激了行业大力发展燃料电池汽车。
第三件大事是国内外学术、产业、政府界人士齐聚一堂的“氢能产业创新发展论坛”召开,将行业热情推到顶峰。
据新材料在线报道,2018年6月28日,国际氢能委员会、清华大学、中国电动汽车百人会在清华大学举办“氢能产业创新发展论坛”,中国科学院院士、中国电动汽车百人会学术委员会主席徐冠华主持;清华大学校长邱勇、中国电动汽车百人会理事长陈清泰为论坛致辞;全国政协副主席万钢,中科院院士、清华大学教授欧阳明高,中国工程院院士干勇,国家能源集团总经理、中国工程院院士凌文,现代汽车集团副会长、国际氢能委员会联席主席Benoit Potier、国际氢能委员会联席主席Yang Woong-chul、丰田汽车公司董事副总裁寺师茂树,以及来自北汽、法国液化空气集团、长城汽车、巴拉德等单位的嘉宾发表了精彩演讲。
此次盛会将行业内几乎所有参与氢燃料电池产业化的主体都汇集在一起,彰显了我国对氢燃料电池产业的重视和发展相关产业的意愿。
经过这三件事的鼓舞,产业界投资不断,雄韬股份、亿华通、大洋电机、潍柴动力和东方电气等上市公司纷纷出手,积极布局燃料电池研发制造、氢燃料电池汽车运营、氢能产业园区运营等多环节。
国家层面政策支持,产业界投资一片火热,地方政府配套支持政策逐步跟进。
2018年5月21日,上海市科委印发《上海市燃料电池汽车推广应用财政补助方案》,方案提出燃料电池车按照中央财政补助1:0.5给予上海市财政补助;燃料电池系统达到额定功率不低于驱动电机额定功率的50%,或不小于60kW的,按照中央财政补助1:1给予上海市财政补助。
2018年6月5日,广州市发改委官网发出关于征求广州市推动新能源汽车发展若干政策公众意见的通知,就《广州市推动新能源汽车发展若干政策(征求意见稿)》公开征求公众意见。除燃料电池汽车按照不超过国补1:1的比例给予地补外,纯电动汽车、插电式混合动力(含增程式)汽车按照国补1:0.5的比例给予地补,且国补和地补资金总额最高不超过车辆销售价格(国补+地补+消费者支付金额)的60%。
西安、广州、河南等多地逐步确定对燃料电池汽车发展的支持政策,中央与地方政策配套,共同支持燃料电池汽车的发展。但2018年的支持政策仍较多地偏向于新能源汽车补贴政策,在其他方面较少。
因为燃料电池细分种类较多,具体技术路线方面的各种研究和探索仍在进行。
燃料电池的燃料也不止氢气一种,使用其他燃料的电池系统的研究也在同步开展。2018年10月26日工信部主办了第三届甲醇汽车发展研讨会,甲醇燃料电池、甲醇重整制氢燃料电池等课题在会议上被讨论。燃料电池是一个大的概念,可以细分为很多种类,氢燃料电池仅是其中一种,多样化的细分技术路线也在研究中,但从当前商业化应用的结果看,氢能源燃料电池是大家比较认可的一种。
在政策的支持与产业公司的大力投资下,燃料电池行业在2018年取得较大发展,氢燃料电池汽车产销达到1527辆。
2019年伊始,氢能首次被写进政府报告,氢能产业的重要地位再次被强调。2019年3月6日《绿色产业指导目录(2019版)》发布,燃料电池装备制造、氢能利用设施建设和运营等两个项目进入清洁能源产业。4月8日《产业结构调整指导目录(2019年征求意见稿)》发布,公告中,高效制氢、运氢及高密度储氢技术开发应用及设备制造、加氢站等内容被列入第一类(鼓励类)的第五项(新能源)中。
2019年年初的一系列政策文件对氢能源和燃料电池在国家产业中的重要地位做出了重要界定,进一步明确了国家发展氢能源和燃料电池产业的决心。
2019年5月15日《2019年新能源汽车标准化工作要点》(以下简称《工作要点》)发布,氢燃料电池成为重点工作,对燃料电池汽车及加氢站技术领域标准提出了要求,其中主要包括:加快燃料电池电动汽车等标准子体系建设;完成燃料电池电动汽车安全标准的技术审查;完成燃料电池电动汽车定型试验规程标准的技术审查;加强低温起动性能、能量消耗量及续驶里程试验方法等标准的试验验证;加快车载氢系统、加氢口、加氢枪、加氢通信协议等标准的制(修)订;开展燃料电池电动汽车碰撞后安全标准的预研工作。
《工作要点》的出台对于整个行业具有十分重大的意义。如果说2018年国标的出台是在防触电、气密性等安全性能方面做出了要求,那么《工作要点》则将氢能源和燃料电池使用过程中一些具体问题做了标准化处理。这意味着行业很多环节在落地过程中具备了可以参考的、较为权威的标准和依据。
2019年也是地方政府政策出台比较频繁密集的一年,与2018年地方政府出台的政策不同的是,2019年度的地方政府不仅有支持燃料电池汽车补贴的政策,还有很多支持加氢站建设的政策。佛山市、深圳市、镇江市、江门市、长治市、山西省、安徽省、福建省、六安市、河南省、成都市、北京市、广东省、海南省、河北省、湖南省、江苏省、吉林省、浙江省等多地均出台了支持氢能和燃料电池行业发展的地方配套政策。
在政策春风的吹拂下,产业界延续了2018年以来持续投资的节奏。潍柴动力认购巴拉德19.9%股份,成巴拉德第一大股东,雄韬股份大同氢能产业园开工,亿华通联手国电投、北汽福田布局京津冀氢能交通,首航节能与大同市人民政府签署氢能产业项目框架合作协议,雪人股份与重庆两江新区管理委员会、重庆市经济和信息化委员会签署《投资燃料电池发动机及其核心零部件制造项目合作协议》,大洋电机以现金出资方式出资2.63亿元收购重塑集团14.586%股权,东方电气氢燃料电池自动化生产线一期工程正式投产,东岳集团在日本、德国等国家和国内北京、上海、深圳分别筹建日本东岳氟硅材料研发中心、法兰克福东岳燃料电池膜材料应用研发中心、加拿大氢能材料研发中心、北京东岳氟硅精细化学品研发中心、上海东岳功能膜材料研发中心、深圳东岳有机硅材料研发中心,建立20个联合实验室,吸引1000名博士以上的高端人才。
政策支持,产业投资频繁,带来了产业实实在在的发展。2019年1—8月燃料电池汽车销量达到1125辆,而2018年1—9月销量仅146辆,因此同比增长了6.7倍。加氢站方面,据中国储能电站网转载中国能源报报道,截至2019年3月,国内已经投产的加氢站数量达到25座,较2017年增加14座,同时还有在建加氢站17座。
燃料电池作为一种新的能源利用形式相比于目前现有的内燃体系具有诸多性能上的优势,但也存在技术和成本上的阻碍,这也是产业政策的作用和目的,就像光伏产业,没有国家产业政策的推动就没有今天某些地区低于脱硫煤电价的光伏电价,每个新兴产业都如此。在国家的支持和产业各参与主体的技术进步推动之下,燃料电池行业会获得更好的发展,带动全社会乃至全人类能源利用方式的进步。
〔撰稿人:东兴证券研究所 郑丹丹 李远山张阳〕