天天看點

氫燃料電池:氫能源核心賽道

作者:小李科技

一、引言:迎接氫能時代

在能源轉型和碳中和的大背景下,氫能作為一種清潔、高效的新型能源備受關注。其中,氫燃料電池憑借其卓越的能量轉換效率、零排放等特點,正成為氫能産業鍊中的核心賽道。

氫燃料電池:氫能源核心賽道

正如前文所述,大陸已将氫燃料電池列為"十四五"時期能源技術裝備領域的重點發展對象。根據規劃,到2025年,大陸氫燃料電池汽車的保有量将達到5萬輛,到2035年進一步升至100萬輛,而到2050年更是有望突破千萬輛大關。這一宏偉藍圖無疑為整個氫燃料電池産業鍊注入了強勁動力。

從産業鍊布局來看,上遊以燃料電池電堆及配件為主,中遊為整機制造,下遊則涵蓋汽車、電力儲能等多個應用領域。在這一産業鍊條上,各環節企業的角力已經漸趨白熱化。那麼,在這場競争中,哪些企業已經脫穎而出,成為行業内的領軍者?他們将如何主導未來的氫燃料電池産業發展?

二、氫燃料電池技術演進與應用拓展

(一)技術進化:推動核心零部件持續更新

作為氫燃料電池的核心組成部件,電堆、電池系統配件等關鍵零部件的性能決定了整個系統的功效。目前,大陸企業在這些領域已經取得了顯著進步。

氫燃料電池:氫能源核心賽道

1.電堆技術:提升功率密度與穩定性

電堆作為燃料電池系統的關鍵部件,其性能直接影響着整個系統的輸出功率、能量轉換效率等關鍵名額。近年來,國内企業在電堆技術研發方面取得了長足進步。

以億華通為例,該公司自主研發的新一代氫燃料電池電堆,在功率密度、能量密度等名額上均實作了大幅提升。其中,功率密度從早期的1.2kW/L提升至2.5kW/L,已接近國際領先水準;能量密度也從0.9kWh/kg提高至1.5kWh/kg,大幅優于傳統電池技術。同時,電堆壽命也從原先的3000小時提升至5000小時以上,為未來産業化應用奠定了堅實基礎。

氫燃料電池:氫能源核心賽道

2.電池系統配件:提高內建度與可靠性

除了電堆本身,燃料電池系統還需要包括氫氣循環系統、空壓機、膜電極、雙極闆等在内的多種核心配件。這些配件的性能也直接決定了整個系統的輸出效率和使用壽命。

近年來,國内企業在這些關鍵配件領域也取得了顯著進步。比如重塑能源研發的燃料電池空氣壓縮機,其噪音水準已經降至50分貝以下,大幅優于傳統設計。濰柴動力則推出了高效、低噪音的燃料電池空氣供應系統,有效提升了系統的可靠性。

這些技術進步不僅提升了燃料電池系統的整體性能,也為未來的規模化應用奠定了堅實基礎。

(二)應用拓展:助力多領域綠色轉型

随着技術水準的不斷提升,氫燃料電池正在向更多領域滲透,助力相關行業實作綠色轉型。

1.新能源汽車:燃料電池車型加速推廣

作為氫燃料電池的主要應用場景,新能源汽車領域正成為技術創新的重點。

氫燃料電池:氫能源核心賽道

從車型來看,除了輕型乘用車,越來越多的重型卡車、大型客車等商用車型也開始采用燃料電池技術。比如,宇通客車、金龍客車等企業已經推出了多款氫燃料電池客車,不斷提升續航裡程和載貨能力。

從市場來看,得益于技術進步和成本下降,燃料電池汽車正在逐漸走向規模化應用。根據規劃,到2025年大陸燃料電池汽車保有量将達到5萬輛,到2035年有望突破百萬輛大關。

可以說,在新能源汽車領域,燃料電池正在成為繼純電動車之後的又一增長點,必将帶動整個産業鍊的快速發展。

2.電力儲能:支撐可再生能源大規模應用

除了交通領域,氫燃料電池在電力儲能領域也展現出廣闊的應用前景。

随着可再生能源發電規模的不斷擴大,電力系統的波動性與間歇性也随之加劇。而氫燃料電池作為一種高效、環保的儲能技術,可以有效平抑這種波動,支撐可再生能源向電網大規模接入。

氫燃料電池:氫能源核心賽道

事實上,國内已有多家企業在這一領域取得了突破性進展。比如重塑能源開發的用于光伏、風電儲能的氫燃料電池系統,已在多個示範項目中得到應用。此外,氫能源公司也推出了針對大型商業、工業使用者的分布式儲能解決方案,進一步拓展了應用場景。

展望未來,随着可再生能源占比的不斷提高,氫燃料電池在電力儲能領域的應用空間将進一步擴大,成為綠色電網建設的重要支撐。

3.其他領域:推動多元化應用落地

除了新能源汽車和電力儲能,氫燃料電池在公共交通、物流運輸、備用電源等領域也展現出廣闊的應用前景。

例如,在公共交通領域,燃料電池客車已經在多個城市實作了示範營運,展現出良好的環保性和經濟性。在物流運輸領域,一些氫燃料電池叉車和貨運車輛也已在倉儲、港口等場景得到應用。而在備用電源領域,燃料電池更是可以提供長時間、大功率的可靠供電,廣受市場青睐。

随着技術進步和應用場景的不斷拓展,氫燃料電池有望在未來成為諸多領域實作綠色轉型的關鍵支撐。

氫燃料電池:氫能源核心賽道

三、氫燃料電池産業鍊布局與龍頭企業

(一)産業鍊全梳理:自上遊到下遊的全景圖

氫燃料電池産業鍊較為複雜,涉及多個環節。從上遊到下遊主要可以劃分為以下幾部分:

上遊:包括氫氣制備、儲運等環節。這一環節主要技術包括水電解制氫、天然氣制氫等,以及液氫、壓縮氫等儲運技術。代表企業有空氣液化、華興新能源等。

中遊:燃料電池核心部件制造。主要包括電堆、質子交換膜、催化劑、雙極闆、氣體擴散層等關鍵零部件的研發和生産。代表企業有億華通、捷氫科技、重塑能源等。

下遊:燃料電池系統內建與應用。根據不同應用場景,整合上述核心零部件,形成完整的燃料電池系統。主要應用領域包括新能源汽車、分布式發電、備用電源等。代表企業有國鴻氫能、濰柴動力等。

可以看到,每個環節都需要具備相應的技術研發和生産能力,産業鍊條相對完整,參與企業也較為分散。在這樣的格局下,優秀的龍頭企業必将在未來的市場競争中脫穎而出。

氫燃料電池:氫能源核心賽道

(二)國内龍頭企業:引領産業發展

億華通:行業老大

億華通作為國内氫燃料電池領域的龍頭企業,其在電堆、系統內建等關鍵環節擁有自主知識産權和量産能力。

2023年,億華通以158,995.6kW的累計裝機量位居行業第一,占據了23%的市場佔有率。其自主研發的燃料電池電堆在功率密度、耐用性等名額上均達到國際先進水準。

此外,億華通還積極拓展下遊應用,在新能源汽車、分布式發電等領域都有布局。其中,憑借在燃料電池客車領域的領先優勢,已成為多家主機廠的重點合作夥伴。

可以說,億華通憑借技術優勢和規模優勢,已經成為國内乃至全球氫燃料電池行業的領軍企業。

氫燃料電池:氫能源核心賽道

捷氫科技:核心零部件供應商

捷氫科技專注于燃料電池核心零部件的研發和制造,是國内重要的系統供應商。

2023年,捷氫科技以73,223.5kW的裝機量位居行業第二,占比10%。其自主開發的膜電極、雙極闆等關鍵部件,廣泛應用于國内各大燃料電池系統制造商。

值得一提的是,捷氫科技還擁有完整的測試與認證體系,能夠為客戶提供全方位的技術支援。這使其在行業内赢得了良好聲譽,成為了衆多燃料電池系統制造商的首選供應商。

随着下遊需求的不斷擴大,捷氫科技有望進一步擴大市場佔有率,成為行業不可或缺的核心零部件提供商。

氫燃料電池:氫能源核心賽道

重塑能源:多元化布局

重塑能源是國内另一家具有較強競争力的燃料電池企業。

2023年,該公司以72,312kW的裝機量位列行業第三,占比10%。在電堆、空壓機等關鍵部件研發方面,重塑能源也已經形成了自主知識産權。

與此同時,重塑能源還積極拓展應用領域,在新能源汽車、分布式發電等多個領域進行布局。

比如在儲能領域,該公司開發的氫燃料電池系統已在多個光伏、風電項目中得到應用,為可再生能源的大規模利用提供了有力支撐。

可以說,重塑能源憑借全面的産品線和多元化的應用,正穩步成長為國内氫燃料電池領域的又一大主力。

氫燃料電池:氫能源核心賽道

除了上述三家,國鴻氫能、濰柴動力等企業也在燃料電池系統內建和應用領域嶄露頭角,未來有望成為行業新的領軍者。

總的來說,在國家政策支援和市場需求的雙重推動下,國内氫燃料電池企業正加快技術創新和産業布局,行業格局正在逐漸清晰。這些龍頭企業無疑将成為未來這一戰略性新興産業的核心引擎。

四、結語:氫能革命在即,把握發展機遇

目前,在碳中和目标的帶動下,全球各國紛紛将氫能作為未來能源結構轉型的關鍵着力點。與此同時,随着技術水準的不斷提升和成本的持續下降,氫燃料電池正在向更多領域滲透,成為推動多個行業綠色低碳轉型的關鍵支撐。

在這一過程中,國内企業正加快布局,在電堆、系統內建等關鍵環節不斷取得突破,産業鍊布局日趨完善。億華通、捷氫科技、重塑能源等一批龍頭企業正引領着這一産業的快速發展,必将在未來的激烈競争中脫穎而出。

氫燃料電池:氫能源核心賽道

未來,随着政策支援力度的持續加大,以及技術進步和成本下降,大陸氫燃料電池産業必将迎來更為廣闊的發展空間。這不僅将為大陸能源轉型注入新動能,也必将成為推動制造業高品質發展的重要引擎。

隻有緊抓這一戰略性新興産業的發展機遇,深化技術創新,優化産業布局,大陸氫燃料電池産業才能在全球競争中占據有利地位,為實作"碳中和"目标貢獻應有力量。

繼續閱讀