钜大LARGE | 点击量：583次 | 2022年11月25日
氢燃料动力电池汽车是氢能源应用前景最为广阔的领域
氢能源产业链总述
氢能源产业链的核心是燃料电池。与锂电池不同，锂电池是储电装置，而燃料电池是发电装置，其用到的原料就是氢气和氧气。氢燃料电池有多种不同的技术，例如碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、质子交换膜燃料电池等。其中质子交换膜燃料电池，由于其工作温度低、体积小、发电单元模块化、可靠性高，应用前景最为广阔，适用于汽车等移动交通工具，是目前研发和制造的主要方向。
质子交换膜燃料电池由电堆、空压机、储氢瓶、增湿器、控制系统、冷却系统等组成。其中电堆是核心，成本占到燃料电池的60%，电堆由双极板、膜电极、密封层等组成。膜电极又是电堆的核心，包括催化剂、质子交换膜、扩散层等。
氢燃料电池的上游包括氢的制备、储藏、运输以及加注等，其中的关键是提升储氢罐的储存密度，今年政府工作报告提到的加氢基础设施，就属于这个范畴。
氢燃料电池的下游应用包括交通、特种、太空、发电等领域，其中在交通领域的应用，即氢燃料电池汽车的发展前景最为广阔。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
氢能源优势明显
氢燃料电池汽车是氢能源应用前景最为广阔的领域，我们就以它为例，说说氢能源的优势。
首先，氢是一种清洁能源，氢的燃烧只产生水没有其他任何副产物，对环境没有任何污染，也不会产生温室效应。其次，我国每年生产大量的氢，完全可以支持我国氢能源的发展。我国现有工业制氢量已达2500万吨/年，这些就能养活约1亿辆燃料电池乘用车。在氯碱工业中，氯碱厂以食盐水为原料生产烧碱和氯气，每年会产生副产物氢约80万吨，可以供约250万辆氢燃料电池汽车使用，但是目前这些氢大部分被白白排放掉了。此外，我国还有大量的废弃的水能、光能、风能，利用这些废能发电电解水制备氢气的话，我国的氢产能还能更高，而且没有额外的能源消耗。
在大家印象里，锂电池新能源汽车正在如火如荼的发展，为什么还要发展氢燃料电池汽车呢？这是因为氢燃料电池汽车有以下几个显著优势：（1）热值更高。氢的热值3倍于汽油，100倍于锂电池。5kg的氢气可供汽车行驶500km。换句话说，对锂电池汽车的“里程焦虑”在氢燃料电池汽车上将会比较妥善的解决。（2）加氢更方便快捷。加氢只需3-5分钟，和加汽油差不多，锂电池汽车充电即便快充也需要30分钟以上。（3）更安全。万一氢气泄露燃烧，只会形成向上火炬，不向周围扩散。锂电池燃烧会产生有毒气体、有爆炸危险，电解液也有毒，泄露对人体有害、污染环境。
氢能源发展现状和前景
说了这么多好话，为什么感觉氢能源的发展一直不温不火呢？说起来简单，成本高、技术不成熟，还难以大规模商用。不过事情都是两面性的，一旦技术突破、实现规模效应，氢能源的未来前景十分广阔，将是万亿级别的产业。
从全球看，欧美日走在前列，尤其是日本，不管在技术还是商业化上都遥遥领先。丰田在2015年就推出了Mirai燃料电池汽车，经过升级目前续航里程达650km以上，售价约39万人民币，补贴后27万人民币，与纯电动车的售价已经相近，截至2018年已经累计销售了超过7500辆。欧美厂商也积极布局，纷纷与日本合作，形成了戴姆勒/福特/雷诺-日产联盟、宝马/丰田联盟、通用/本田联盟。目前来看，欧美日已经攻克了氢燃料电池汽车的主要技术难关，关键在于继续提升技术、降低成本，实现大规模商业化，包括降低氢燃料电池的成本、制氢的成本以及完善配套基础设施建设等。
我国目前不在第一梯队，整体技术水平相对落后，有一些关键技术尚未攻克。例如电堆是燃料电池的核心，我国目前主要依赖进口，主要从巴拉德和Hydrogenics两家采购。但是大部分技术已经掌握，包括储氢瓶、催化剂、系统集成等。加氢站方面我国的建设水平与速度稍显落后。2017年，日本有加氢站91座，美国有68座，德国有56座，我国仅有10座。
我国政府直面差距，所以才会在《政府工作报告》提出推动加氢基础设施建设。”在《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》中指出了中国氢能的发展路线图：到2020年，中国燃料电池车辆要达到10000辆、加氢站数量达到100座，行业总产值达到3000亿元；到2030年，燃料电池车辆保有量要“撞线”200万，加氢站数量达到1000座，产业产值将突破10000亿元。
在我国，具体发展路线上，预计前期政策扶持以商用车为作为切入点，这是因为商用车大多为政府集中采购，路线固定，加气也更为集中，这些特点使得氢燃料电池商用车更方便统一运营和维护，也有利于集中建设配套加氢站等基础设施。解决方案上则是“电电混合”，即锂电池+氢燃料电池混动方案。主要原因还是在当前技术不成熟、没有大规模产业化应用的情况下，成本太高了。有券商研究所估计，一套30kw的燃料电池系统，售价在60万人民币左右，燃料电池系统还只是汽车的一部分。30kw的功率并不高，因此目前流行的方案是还要搭配锂电共同为汽车提供动力。
相关投资机会
我国目前氢能源产业和2012年时的锂电池行业极为相似，政策开始大力支持，技术上没有达到产业化条件，但是国内企业加速布局，已经处于商业化应用的前夕。
