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燃料电池电堆行业深度分析

2018-04-17 00:13 来源: CST三交产研-汽车

中国燃料电池产业开始加速发展,2018年预计突破3000-5000台规模,电堆成为中国燃料电池产业发展的关键因素之一。目前电堆国产化取得长足的进步,关键零部件能实现不同程度的国产化,与国际先进水平差距会迅速缩短。

国内电堆企业可分为自主研发和技术引进两大类,自主研发企业优势是技术和供应链自主,但可靠性、规模生产和供应链管理需要更大努力。技术引进企业好处是研发风险低、形成产能快,缺点是技术授权成本高。

燃料电池电堆行业深度分析

旭日始旦,燃料电池景气高峰起点

1、2017产业元年,中国燃料电池汽产量达到千辆

2017年是中国燃料电池产业化的元年,部分地区开展小规模的燃料电池汽车运营,截止目前中国燃料电池汽车数量达到1000辆左右,佛山和北京已有燃料电池公交大巴运行,京东、申通等物流公司开始试用燃料电池物流车。2018年国内燃料电池汽车有望突破3000-5000台规模,中国燃料电池开始令人振奋的高速发展阶段。

燃料电池电堆行业深度分析

2、路径明确:商用车带动加氢站建设,降低氢气与燃料电池成本

中国燃料电池汽车发展路径明确:通过商用车发展,规模化降低燃料电池和氢气成本,同时带动加氢站配套设施建设,后续拓展到私人用车领域。优先发展商用车的原因在于:一方面公共交通的平均成本低,而且能够起到良好的社会推广效果,形成规模后带动燃料电池成本和氢气成本下降;另一方面商用车行驶在固定的线路上且车辆集中,建设配套的加氢站比较容易。当加氢站数量增加、氢气和燃料电池成本降低时,又会支撑更多燃料电池汽车。

燃料电池电堆行业深度分析

3、燃料电池多地开花,20省市推动产业发展

全国以富氢优势、弃电较多或者产业领先为代表的地区重视燃料电池发展,多地市兴建氢能产业园区,氢能小镇和产业集群等,推动燃料电池公交、物流车示范运营,截至目前超过20省市明确推动氢燃料电池产业发展。目前仅上海、盐城、武汉、佛山和苏州四城规划显示,到2020年燃料电池汽车数量近1万辆。

燃料电池电堆行业深度分析

电堆是最关键部件,性能满足商业化需求

1、电堆是最关键部件

电堆由多个单体电池以串联方式层叠组合构成。将双极板与膜电极交替叠合,各单体之间嵌入密封件,经前、后端板压紧后用螺杆紧固拴牢,即构成燃料电池电堆。

电堆是发生电化学反应场所,燃料电池动力系统核心部分。电堆工作时,氢气和氧气分别由进口引入,经电堆气体主通道分配至各单电池的双极板,经双极板导流均匀分配至电极,通过电极支撑体与催化剂接触进行电化学反应。

燃料电池电堆行业深度分析

在燃料电池产业链中,电堆是处于中游核心环节。催化剂、质子交换膜、气体扩散层组成膜电极和双极板构成电堆的上游,电堆与空压机、储氢瓶系统、氢气循环泵等其它组件构成燃料电池动力系统,下游应用对应交通领域和备用电源领域,主要是客车、轿车、叉车、固定式电源和便携式电源等。

燃料电池电堆行业深度分析

2、电堆性能达到商业化,铂金不是瓶颈

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