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【国金新能源】氢能与燃料电池产业系列沙龙(第一期)成功举办——期待已久,如期而至

2017-10-27 17:02     国际     来自:牛人趣事
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会议时间:2017年10月26日(周四)下午13:30-17:00

会议地点:上海国信紫金山大酒店(东方路 778 号)四楼紫玉厅 


摘要:

10月26日,国金证券作为国内跟踪燃料电池产业最早最深入的研究机构联手上海燃料电池汽车商业化促进中心在沪举办第一期氢能燃料电池产业系列沙龙,对燃料电池产业最新现状和商业化进展做出了深度解析和广泛交流。与会的权威专家、一线企业家针对氢能基础设施、燃料电池系统、汽车应用等方面分享了最深度及时的产业资讯,详细探讨了中国的燃料电池产业到底发展到哪一步了、氢气与加氢站安全吗、燃料电池基础设施会不会成为产业的制约、燃料电池车跟电动车比有什么优势等多个投资者关注的热点问题并做出权威解答。


会议纪要

1

《燃料电池产业概况与现状》

——国金证券研究所 董事总经理 张帅

我们2014年将燃料电池行业作为重点研究方向,所以说期待已久。而我们今天要分享行业发展新变化,来讲为什么如期而至。首先回答三个核心问题:

1.燃料电池产业处于什么景气位置?

燃料电池行业的发展也符合新能源行业的发展规律。新技术的伊始资本市场都很追捧,2014年的燃料电池行业就是这样,同2004年光伏产业一样。2015-2016年是资本市场逐渐恢复平静的过程,和光伏2005-2006年也是十分相像的,但这个阶段产业却是在逐渐夯实基础,向上发展的过程中。现在2017年,与2014年相比,个别企业已经出现利润、很多企业开始出货。从行业上说,商用车已经逐渐上线,对比2006年的光伏和2011年的电动车。国内产业链未来2年内可以实现国产化,龙头企业可以有十几亿的销售量级,和2007年的光伏产业类似,第一波景气高峰会在2-3年内到来,将来产业规模可超万亿,当然前提是从车辆应用延伸到热电联产和固定式发电。结论就是燃料电池产业在喧嚣之后,已经有了技术铺垫、产业链铺垫、基础设施铺垫,开始进入加速发展环节,这就是我们最主要的判断。

2.行业最新的变化?

燃料电池行业现在每隔1-2月,就有新的变化。我们从最近的变化开始说起,主要有三点:产品陆续下线、基础设施完善、政策明确。

目前物流车已经批量下线,包括东风和福田在内有很多厂家;客车运营也成为地方政府支持产业发展的重要抓手。加氢站方面明年就会有很多新站建成,以工业副产氢、天然气重整的氢气来源目前成本较高,但已经开始逐渐下降,加氢站补贴政策开始落地,并可依靠产业链补贴解决运营问题。政策方面不必多说,国补政策明确,广东、上海的地补也相继出台。

3.相关的公司有哪些? 

上市公司有相关概念很多,并且有很多已经有落地,未来将会更多。国内燃料电池产业围绕电堆、系统形成了几个集群,部分企业已经有销售。除此之外,Ballard和PLUG是主要的美股指标。

再来说燃料电池产业的四个关键要点:

1.能量密度高:锂电的能量密度太低,燃料电池能量密度能达到锂电的10倍以上。

2.能效高:从技术原理看性能优越,配合热电联产,效率可以达到95%,远高于汽油机和电动车的综合效率

3.排放最低,排放全为水蒸气,是最洁净的发电形式,相比与燃油车的排放和电动车的排放前置,优势明显。

4.应用范围广:从充电宝到大型电站,储能、交通运输、三联供等,市场比锂电大很多。

总的来说,然料电池产业已经进入高速成长的前夕,商业模式成熟,基础设施建设逐渐完善、产业链国产化进度顺利,未来规模可达万亿级,是和以前的光伏、锂电一样重要一样量级的产业!

2

《中国燃料电池产业》

——富瑞特装 董事长 邬品芳

富瑞从2004年开始做LNG的产业布局,现在已经有了相当的产业规模,而发展氢能也是相同的产业模式,我们从2013年就开始氢能产业的布局,着力技术研发和原来LNG的丰富商业经验,倾注了大量的心血。从2016-2017年开始有了重大的突破。

先看一下燃料电池产业政策与规划,整个产业规划、推广、扶持政策密集发布。尤其是今年9月上海市科委会同市经信委、市发改委研究制订了《上海市燃料电池汽车发展规划》,适应目前的氢能产业发展方向,细致提出了近、中、远期目标,为进一步发挥科技创新对实体经济能级提升的促进作用,加快推动上海汽车产业转型升级。

富瑞现在的产品布局,从制氢、加氢、以及燃料电池整车零部件和运行平台、物联网大数据等整体已经出现成效。富瑞氢能子公司有三个产品在做,第一个是车载储氢瓶,有多种规格,可用于物流车、乘用车、工业叉车等。第二个是加氢站成套设备,目前已经投放了5套,后面有多个订单意向。我们加氢站的工艺和模式,引进国外领先技术,并自主研发模块化的撬装式加氢站,减少加氢站的投资成本和占地面积,已经有500kg-1000kg/天等不同的规格。第三个是液氢储运,未来燃料电池车辆达到数十万台的规模,要达到这个量级的燃料电池车辆的保有量,解决氢气供应问题是重中之中。目前高压的气氢运输对于大规模产业化是有瓶颈的,成本压力很大。因而我们提出了闭环运营的思路,富瑞牵头业内知名企业和研究机构共同成立了上海燃料电池汽车商业化促进中心。氢气来源主要有三方面:工业副产氢、弃风弃水电解水和天然气重整。国外因为电气价格都很便宜,以后两种为主。但国内弃风弃光等资源主要集中在中西部,但是新能源汽车的投放地区是珠三角、长三角,氢气来源相对匮乏。所以我们一方面要有产业扶持,一方面要积极研发液氢运输,液态氢拖车则能携带超过3000kg的氢气,效率更高,经济性也更好。但是国内现在唯一应用领域就是航空航天,民用液氢的标准还没有出台,富瑞为了将液氢应用于燃料电池,积极制定提交相关标准并或通过,相关产品试制已经在进行中。

除了氢气的来源,电堆方面国从产能方面来讲,中国已经达到了产业化条件。 整车方面、东风、宇通、飞驰、金龙等燃料电池车型接近20款,其中以物流车为主。现在车辆成本问题和加氢站供应问题是两个核心,在上海中心的倡导下,以重塑科技、富瑞氢能、东风特专、中交新能为主,四家共同成立嘉氢实业氢能源基础设施投资建设运营平台公司,目前已在上海江桥、上海电驱动厂区筹建两座日加注能力500kg/天的示范加氢站,建成后可为200台燃料电池物流车提供加氢服务,形成物流车示范运营线。并且参照国外将加油站置换为加氢站的方式来缓解用地紧张的问题,中石化也看到了这个机会,准备在上海地区挑选几个加油站置换成加氢站。广东也准备实施加油站置换成加氢站的举措,这样加氢站用地这个问题就解决了。最后还有一个问题就是车辆成本问题,现在燃料电池物流车成本基本可以做到国家补贴和地方补贴覆盖绝大部分成本,但也许2020年以后,补贴如果退坡一半,我们也可以通过提高工艺和其他研发,适应市场发展。从氢气的使用成本和车辆的采购成本两个方面发力,共同解决燃料电池车辆推广的问题,现在看来希望很大。

富瑞对产业的未来发展十分有信心,并相信燃料电池产业的投资终将得到丰厚的回报。

3

《重塑科技的燃料电池产业化探索》

——上海重塑科技有限公司  CFO 章学荣

重塑科技一直是燃料电池产业化探索套路的先锋,从2016年1月交付第一辆11米燃料电池客车开始,同年9月交付13辆11米燃料电池客车。2017年6月100套卡文3燃料电池系统下线,同年7月云浮工厂正式投产,并于明年3、4月份计划投产卡文4燃料电池系统。这是重塑在燃料电行业取得的成就。

重塑科技成立于2014年,位于上海市嘉定区,致力于提供燃料电池技术服务与产品。研发基地在上海,量产基地在广东云浮。提供的整车类技术服务包括燃料电池整车开发试制,动力系统开发;技术咨询包括燃料电池整车解决方案,燃料电池系统解决方案;提供的产品包括车用燃料电池系统CAVEN系列产品,燃料电池工业用无人机OWL。 

重塑具有丰富的整车开发项目经验、系统开发经验和标准化的开发过程,质量和测试体系,在整车开发项目中拥有独立的工程设计能力和试制能力。 截至2017年10月公司已完成九款燃料电池客车型开发,两款燃料电池物流车车型开发,和一款自主立项的燃料电池乘用车的首轮开发。 

在产品方面,燃料电池系统以CAVEN系列为主,现已投产的卡文3,额定功率达到30kW,耐久性超过12000小时,主要由燃料电池电堆、控制单元、空气总成、氢气循环泵等部件组成,具有IP67防护等级、能够适应高强度运行工况。公司掌握氢燃料电池的生产核心技术,并且具备信息化生产、检测及控制系统,为企业的蓬勃发展提供强大的驱动力。

在整车集成方面,我们可以为各类巴士、物流车和乘用车提供服务。2016年9月,全国首条氢能源城市公交车试运行示范线路在佛山开通,由重塑提供整车集成设计和工程服务的13辆氢能源公交车正式投入城市客运公交系统使用。无人机也是重塑的发展方向,目前已经研发两款燃料电池无人机,Owl502和Owl503在续航能力上有很大突破,分别达到60分钟和90分钟。

氢燃料电池车联网监控管理云平台包括燃料电池汽车车载终端、远程监控平台、安卓苹果移动端APP全方位服务车厂、运营公司,并引入互联网碳排放绿色货币概念,鼓励全民参与到节能减排。 

重塑的愿景是创造人类可持续发展的未来,将把氢能和燃料电池产品带入人类的生活为使命,我们是工程师,也是少年,我们执着于燃料电池事业!

4

《氢基础设施解决方案》

——上海氢枫能源技术有限公司 总经理 方沛军

氢能在中国的发展是不可逆的。近年来,氢能行业发展迅猛,以美、欧、日为代表,都从国家可持续发展和安全战略的高度,制定了长期的氢能源发展战略。欧洲很多国家都有明确的燃油车退出计划,以德国为例,到2030年彻底不销售燃油车。那么到时候谁来替代这个市场?

目前国内的氢能示范城市(UNDP)有6个,分别为上海、北京、郑州、如皋、盐城、佛山。上海算是蛮早的,佛山氢能发展也很快。郑州宇通加氢站也很早运营。

按照2016年10月发布的《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》给出的产值目标,现阶段我国氢能基础设施产值约1800亿,到2020年将达到3000亿。今年9月,《上海市燃料电池汽车发展规划》发布,提出产业发展的近、中、远期目标。提出到2020年建设加氢站5-10座、乘用车示范区2个,运行规模达3000辆,推动燃料电池公交、物流等车辆试点。未来3月之前,氢枫会有两座加氢站建成。全球正在运营的加氢站达到274座。其中188座加氢站向公众开放,占全球总加氢站数的2/3。亚洲有101座。目前,中国的加氢站仅有八座,虽部分站已实现商业化运营,但无法满足氢能行业爆发性的增长,未来国内市场的对加氢站的需求很大。

下面说一下加氢站产业化投资建设的关键点:

第一个是法规问题,氢气是危险化学品,国家对于危险化学品控制管理非常严格。但是国家已经有GB50516-2010标准解决了法规方面的问题。

第二是是行政审批流程,主管部门很多都是谈氢色变,对于氢气的安全性有误解。所以要加强地方部门氢气相关知识的了解。

第三个是土地问题,我们公司虽然地处上海,但其实上海土地资源非常的紧张。用地牵扯到土地性质问题,商业用地的话光3-4亩用地就1000多万。工业用地的话,由于现在氢燃料电池车辆还没有进入民用,目前来看都是企业买,都是企业拥有,加氢站可以配套企业来做,采用租赁工业土地的方式,这样我们的建站工期可以降到6-8个月,而一般加油站平均建站周期为2年。

最终也是最重要的问题是氢气供应链,这是加氢站的产业化建设需重视的根本问题。氢气使用成本不能高于燃油使用成本,否则终端使用客户不愿买单。目前我们可以做到在上海的站燃料成本和燃油相同。现在工业制氢技术成熟普遍,工业副产氢可用但不会作为主体供应,因为副产氢的内涵不纯物需要去除才能满足燃料电池的要求,尤其是CO、硫化物、卤化物等,同时副产氢的产能受制于主要产品的生产情况。未来氢能时代,氢源会以大型的专业制氢为主,副产氢为辅。

再来说一下安全问题,安全一直是氢气运用的核心问题。我们认为整个行业,用氢必须要进行全过程安全管理,从设计阶段到施工阶段再到运营阶段缺一不可,力保各个环节的用氢安全。

最后要讲一下,氢枫也在使用大数据助理运营管理,我们在做一个中心HOC,通过物联网,联接上海、十堰、如皋等所有加氢站的信息至氢枫运行中心,都是实时数据,并对客户开放。通过大数据搜集掌握加氢站设备的运行数据(压力、流速、温度等)、加氢机加注数据、安全设施运行数据等,并且可以对每个加氢站实时数据分析,信息共享,优化流程及成本。

5

《氢燃料电池及汽车发展情况简介》

——上海燃料电池汽车商业化促进中心 权威专家 李鑫林

我长期从事氢能源市场研究,对于燃料电池的各个部件和下游应有都非常熟悉。我认为氢能是未来第五代能源,第一代是木材、第二代是煤炭、第三代是石油、第四代是核能、第五代就是氢能。巴拉德就是一开始为美国军方研发氢燃料电池,核心的膜是美国杜邦的质子交换膜。以日本为例,日本的能源比较匮乏,对于氢能的发展十分热衷,目前丰田是氢能技术研发最领先的企业。在中国搞氢能源,条件十分好,时机成熟。首先政府政策到位,从建站补贴到买车补贴。2016年11月29日,《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》提出系统推进燃料电池汽车研发和产业化。到2020年,实现燃料电池汽车批量生产和规模化示范应用。目前的氢能源汽车还是“现阶段奢侈的能源”,很多核心部件还是靠进口,成本较高。即使现在有国家和地方补贴,其价格依旧较高。成本降低主要有几条途径:技术创新、推进关键零部件和材料国产化进程、加速商业化进程实现规模效应等。未来到2020年,包括氢气的成本、燃料电池车辆的成本肯定会降下来。

同时,锂电池车对比燃料电池车还有一个电池回收问题。今年新能源汽车会议,没有谈锂电池车辆的发展,而是说到2020年报废的锂电池如何处理是一个很大的问题,谁来负责?必须依靠政府强制,回收回来如何处理也是很大的问题,里面的重金属和碳粉都对环境有很大影响。旧电池回收的工序极为复杂,加之回收成本颇高,目前尚未有与之匹配而健全的回收渠道,稍有不慎而造成的污染代价是十分巨大的。
综上,我们认为到2020年,到时候国家政策到位,应该是氢能产业爆发的时候。安全问题可以放心,氢气作为新兴能源其安全应用已经十分成熟。现有的燃料电池车辆安全设计可以有效地解决氢气泄漏问题,并降低汽车剧烈碰撞等各种场合下发生氢气爆炸的可能,其安全系数完全不低。我认为市场主要集中在北京、上海、广州等地。总的来说,中国是发展氢能最合适的国家,政策支持到位,规模降本可期,发展趋势不可逆。


问答环节

Q1:请问李总,未来5到10年,燃料电池这个产业没有发展起来的最有可能的原因是什么?另外问一下张总,燃料电池和锂电池电机电控是否是类似的?

李鑫林:没发展起来的原因主要有两个:其一是法规的不到位,燃料电池作为一个新兴产业,一开始的发展都是困难较大的,需要各方努力共同推进相关标准的制定和法规政策的出台,以此来解决产业各环节的问题。但国内无论是从国家层面还是到地方层面都对于氢能发展有很大的支持,所以我们这方面是有办法有信心解决的。第二就是成功的企业不够多,市场规模没有起来。其他的诸如技术因素不用担心,国产化进程确定且顺利。

张帅:燃料电池和锂电池的电控是有一定差别的,燃料电池电控牵涉到电路、水路、气路多方面,而锂电池只有电路方面。电机是差别不大的。


Q2:邬总,根据现在的监管规定,加氢站还无法直接建在使用场景内现场制氢,未来有没有可能法规允许现场制氢?比如国外加拿大就有企业会在物流仓库中采用电解水制氢装置,现场制氢。

邬品芳:我们其实一直也在致力于寻找相关解决方案。现在国内无论临时加氢站还是撬装式加氢站,都是外供氢模式。国外就地制氢的商业模式已经有了,一般都是采用天然气重整或者电解水制氢的方式。今年6月份,中国关于LNG城镇用气的标准出台,给我们提供了现场制氢的基础。我们去国外著名气体公司林德公司考察时,他们就是一半用液氢一半采用就地制氢。我们在这个方面面临的挑战主要有几个方面:首先缺乏相关标准,我们已经将相关标准提交到国家标委会,最快能年底发布;其次是工艺流程和装置,我们已经从国外购置了先进的天然气重整器,还需要针对我国标准优化好CO2等排放指标,现在已经与华西所联合成功开发了天然气重整制氢的整体模块,现在的主要问题是降本,明天下半年会出来一些商业化范例,但主要用于车厂或者小型场景,比如无人机领域。 


Q3:今年9月双积分政策落地,对于燃料电池由原来按照里程补贴,变成现在按功率进行补贴,这对于产业发展有什么影响?另外目前电堆主要以30kW为主,以后会有提升吗?

张帅:电堆的功率一般处于经济性考虑,都是贴着国家补贴标准要求做产品,这是目前电堆30kW为主的根本原因。乘用车的电堆功率不成问题,丰田Mirai电堆功率达到114kW。另外双积分政策暂时没什么影响,因为产业还是商业化初期,规模比较小。现阶段乘用车成本可以做到国补+地补实现零车价。长期来看,双积分政策会在行业达到一定规模的时候,影响才会显现。


Q4:现在燃料电池技术的核心是膜电极吗?国内的发展情况如何?

张帅:从整个产业链的角度来看,MEA技术难度较高,其余像极板已经可以实现国产化,而正在大批量提供MEA的企业国内几乎没有。这里有一定的历史原因,因为国内因为一开始没有下游电堆的需求,上游也没有开发膜的动力。 现在国内已经有很多小批量生产的MEA的企业,尝试做研发的企业也越来越多,毕竟MEA在整个系统成本占比很高。


Q5:未来电堆比较清晰的降本路径是什么?5年后整车成本达到怎样的水平?到时候锂电池车的成本也会下降,从用户的角度来看,哪个车型更有竞争力?

张帅:燃料电池成本下降是有非常确定的曲线的,这里有两个关键点,其一是燃料电池物料成本很低,没有采用太多昂贵的部件。DOE最终的目标是达到$30/kW,几乎逼近物料成本。锂电和燃料电池的应用场景是不同的,这不光是看成本可以决定的。从终极成本来看,燃料电池的下降空间更大,锂电已经进入降本后期了,基本全要依靠技术进步,下降空间比较有限。但燃料电池未来5年降本或能达到80%。一是靠产业规模化,毕竟现在整个产业还没有规模化,量都十分小。另一是靠国产化,现在整体进程顺利。总的来说,燃料电池和锂电面向不同应用领域,不存在完全的竞争关系。未来3-5年是燃料电池成本下降最快的时候,最终成本燃料电池会很低。

张   帅                             zhangshuai@gjzq.com.cn

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