氫動(dòng)力燃料電池汽車是以氫作為動(dòng)力,通過燃料電池將儲(chǔ)存在燃料(氫)和氧化劑(氧)中的化學(xué)能通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能,過程中不涉及燃燒,無機(jī)械損耗,能量轉(zhuǎn)化率可高達(dá)80%(汽油發(fā)動(dòng)機(jī)效率則約為40%);且運(yùn)行平穩(wěn),無振動(dòng)和噪音。燃料電池汽車是我國(guó)新能源汽車“三橫三縱”發(fā)展路線的重要分支,由于其最清潔且無里程焦慮,一直被看做是移動(dòng)能源領(lǐng)域的“終極方案”。
目前全球燃料電池汽車發(fā)展較領(lǐng)先的是日韓與歐美。2016年,全球氫燃料電池汽車的商業(yè)化取得了較大突破,燃料電池汽車(僅指乘用車)的注冊(cè)量為2312輛,同比增長(zhǎng)225%,已占2016年全球新能源乘用車銷量(774384輛)的0.3%。其中豐田Mirai占88%,現(xiàn)代ix35/Tucson FCEV占7%,而本田Clarity FCEV僅占5%。
到目前為止,我國(guó)共研發(fā)試制出了200多輛各種燃料電池汽車在各個(gè)時(shí)間段進(jìn)行示范運(yùn)行。根據(jù)機(jī)動(dòng)車整車出廠合格數(shù)據(jù),2015年國(guó)內(nèi)燃料電池汽車產(chǎn)量?jī)H10輛。我國(guó)燃料電池乘用車的整車研發(fā)生產(chǎn)單位主要有上汽集團(tuán)、宇通客車等,自2001年起,經(jīng)過幾代燃料電池汽車的開發(fā),我國(guó)燃料電池乘用車在動(dòng)力性、續(xù)駛里程等基本性能指標(biāo)方面與國(guó)外的車型基本相當(dāng),但在燃料電池系統(tǒng)的壽命、功率輸出能力、電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出能力及低溫啟動(dòng)能力上還比較落后。
我國(guó)政府對(duì)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)也給予高度重視:《中國(guó)制造2025》提出到2025年,燃料電池堆系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)和市場(chǎng)化推廣。2016年底發(fā)布的新能源汽車補(bǔ)貼新政中,純電動(dòng)客車中央補(bǔ)貼上限自2017年下調(diào)為30萬元,但大中型燃料電池客車補(bǔ)貼仍保持50萬元,并且燃料電池客車補(bǔ)貼額度在2020年之前不退坡。最近發(fā)布的《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確提出到2020年,實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車批量生產(chǎn)和規(guī)模化示范應(yīng)用。2017年工信部《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》中也包括有燃料車。目前燃料電池汽車在國(guó)家目錄中共計(jì)有8種車型,但目前產(chǎn)量還很少,市場(chǎng)急待發(fā)展和改進(jìn)。
雖然燃料電池系統(tǒng)價(jià)格高、氫氣儲(chǔ)存運(yùn)輸難、加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施配套不完善、燃料電池企業(yè)研發(fā)投入大、產(chǎn)業(yè)化周期長(zhǎng)都是目前阻礙行業(yè)發(fā)展的不利因素,但這些不利因素都在逐步發(fā)生好的變化。根據(jù)中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2016年10月26日發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》中的數(shù)據(jù),2030年,中國(guó)燃料電池汽車的規(guī)模將達(dá)到百萬輛。隨著各國(guó)政府對(duì)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的扶持及關(guān)鍵技術(shù)的突破,未來幾年燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)將迎來快速增長(zhǎng)。
第一章 全球及中國(guó)電池發(fā)展格局 9
第一節(jié) 主要?jiǎng)恿皟?chǔ)能電池類型及應(yīng)用現(xiàn)狀 9
一、鋰電池 9
二、鉛酸電池 10
三、金屬燃料電池 11
四、甲醇燃料電池 15
五、氫燃料電池 16
第二節(jié) 主流及潛力電池技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢(shì) 16
一、磷酸鐵鋰電池 17
二、氫燃料電池 17
三、物理電池 17
(一)超級(jí)電容 18
(二)飛輪電池 18
第二章 全球及中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)情況 19
第一節(jié) 全球新能源汽車市場(chǎng)概況 19
一、2016年全球新能源汽車市場(chǎng)規(guī)模 19
(一)新能源汽車銷量統(tǒng)計(jì) 19
(二)新能源汽車快速發(fā)展 19
(三)新能源汽車區(qū)域銷售 20
二、燃料電池汽車技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢(shì) 21
三、燃料電池汽車政策發(fā)展及影響 26
(一)歐美政府是先行推手 26
(二)日韓重視度不斷提升 27
四、主流車企競(jìng)爭(zhēng)格局及發(fā)展規(guī)劃 29
第二節(jié) 中國(guó)新能源汽車發(fā)展政策 33
一、國(guó)家及部委級(jí)扶持政策 33
二、地方補(bǔ)貼政策發(fā)展分析 37
三、各領(lǐng)域政策情況及影響 42
(一)氫燃料電池汽車 42
(二)零部件及其他 45
第三節(jié) 中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)格局 47
一、車企規(guī)劃 47
二、品牌格局 53
(一)新能源汽車主要銷售品牌 53
(二)氫燃料電池汽車主要品牌 53
三、各類車型市場(chǎng)情況 56
(一)新能源汽車產(chǎn)銷規(guī)模分析 56
(二)各類別新能源汽車銷量 57
四、主要新能源車企產(chǎn)量分析 58
(一)新能源乘用車 58
(二)純電動(dòng)客車 58
(三)純電動(dòng)專用車 59
第三章 中國(guó)氫燃料電池技術(shù)及產(chǎn)業(yè)鏈分析 61
第一節(jié) 氫燃料電池工作原理及技術(shù)特征 61
第二節(jié) 不同動(dòng)力路線技術(shù)優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比 63
第三節(jié) 氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢(shì) 68
一、氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈概述 68
二、氫燃料電池上游發(fā)展情況 69
(一)制氫 69
(二)儲(chǔ)氫 70
三、氫燃料電池中游發(fā)展情況 71
(一)質(zhì)子交換膜:電堆核心組件 72
(二)催化劑:低鉑用量是趨勢(shì) 75
(三)擴(kuò)散層:有望降低生產(chǎn)成本 76
(四)雙極板:材料有待優(yōu)化 77
四、氫燃料電池下游應(yīng)用情況 78
五、氫能及燃料電池技術(shù)目標(biāo)及趨勢(shì) 80
第四節(jié) 氫燃料電池行業(yè)壁壘 82
一、核心技術(shù)壁壘 82
二、客戶資源壁壘 83
三、人才壁壘 83
四、專利壁壘 83
第五節(jié) 氫燃料電池主要供應(yīng)商 83
一、國(guó)際燃料電池相關(guān)企業(yè) 83
二、國(guó)內(nèi)燃料電池相關(guān)企業(yè) 86
第六節(jié) 加氫設(shè)施建設(shè)及應(yīng)用情況分析 88
一、全球及中國(guó)加氫站分布及未來規(guī)劃 88
(一)全球加氫站分布情況 88
(二)中國(guó)加氫站分布情況 90
(三)中國(guó)加氫站未來規(guī)劃 93
二、加氫站建設(shè)成本及補(bǔ)貼分析 95
三、加氫站主流技術(shù)路線分析 97
四、加氫站投資及運(yùn)營(yíng)模式分析 97
五、加氫站建設(shè)及運(yùn)營(yíng)主體分析 99
第四章 中國(guó)氫燃料汽車市場(chǎng)分析 103
第一節(jié) 氫燃料汽車價(jià)格趨勢(shì)及影響因素 103
一、價(jià)格影響因素 103
二、價(jià)格變化趨勢(shì) 104
第二節(jié) 氫燃料汽車市場(chǎng)規(guī)模及影響因素 108
一、2020年市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè) 108
二、市場(chǎng)規(guī)模影響因素分析 109
第三節(jié) 氫燃料汽車配套及供應(yīng)關(guān)系 110
第五章 中國(guó)氫燃料電池汽車主要企業(yè)分析 112
第一節(jié) 全球氫燃料汽車企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局 112
第二節(jié) 全球氫燃料汽車企業(yè)發(fā)展規(guī)劃 114
第三節(jié) 國(guó)內(nèi)氫燃料電池企業(yè)發(fā)展分析 122
一、新源動(dòng)力股份有限公司 122
(一)企業(yè)基本情況 122
(二)主要產(chǎn)品類型 123
(三)技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析 127
(四)配套車企 128
二、上海神力科技有限公司 129
(一)企業(yè)基本情況 129
(二)主要產(chǎn)品類型 129
(三)技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析 132
(四)配套車企 133
三、武漢理工新能源有限公司 133
(一)企業(yè)基本情況 133
(二)主要產(chǎn)品類型 134
(三)技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析 137
(四)配套企業(yè) 138
四、氫陽能源有限公司 138
(一)企業(yè)基本情況 138
(二)主要產(chǎn)品類型 139
(三)技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析 139
(四)配套車企 140
五、北京億華通科技股份有限公司 141
(一)企業(yè)基本情況 141
(二)主要產(chǎn)品類型 141
(三)企業(yè)經(jīng)營(yíng)情況 144
(四)技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析 145
(五)配套車企 146
第四節(jié) 國(guó)內(nèi)氫燃料電池整車企業(yè)發(fā)展分析 147
一、鄭州宇通客車股份有限公司 147
(一)企業(yè)基本情況 147
(二)燃料電池汽車 148
(三)企業(yè)經(jīng)營(yíng)情況 148
(四)技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析 150
二、上汽 152
(一)企業(yè)基本情況 152
(二)燃料電池汽車 153
(三)企業(yè)經(jīng)營(yíng)情況 153
(四)技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析 155
第六章 中國(guó)氫燃料電池發(fā)展趨勢(shì)及投資價(jià)值分析 157
第一節(jié) 行業(yè)技術(shù)趨勢(shì)及市場(chǎng)前景 157
一、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 157
二、行業(yè)發(fā)展前景 158
第二節(jié) 行業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)及規(guī)避 160
一、政策變化風(fēng)險(xiǎn) 160
二、公司技術(shù)風(fēng)險(xiǎn) 160
三、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn) 160
四、公司管理風(fēng)險(xiǎn) 161
五、專業(yè)人才及團(tuán)隊(duì)流失風(fēng)險(xiǎn) 161
第三節(jié) 行業(yè)投資價(jià)值分析 162
圖表目錄
圖表 1 2011-2016年中國(guó)鋰離子電池累計(jì)年產(chǎn)量 9
圖表 2 鎂空氣電池工作原理 13
圖表 3 2012-2016年全球新能源汽車銷售及市場(chǎng)份額 19
圖表 4 美國(guó)通用公司的兩代燃料電池系統(tǒng)性能對(duì)比 22
圖表 5 戴姆勒奔馳的兩代燃料電池客車的性能對(duì)比 23
圖表 6 豐田Mirai外觀和燃料電池系統(tǒng) 24
圖表 7 2015年北美十佳發(fā)動(dòng)機(jī)清單 25
圖表 8 2010-2017年中國(guó)新能源車扶持政策與重要事件統(tǒng)計(jì) 34
圖表 9 各省市新能源汽車推廣補(bǔ)貼政策匯總(1) 38
圖表 10 各省市新能源汽車推廣補(bǔ)貼政策匯總(2) 39
圖表 11 氫燃料電池汽車行業(yè)相關(guān)政策規(guī)劃情況 43
圖表 12 “十三五”新能源汽車重點(diǎn)專項(xiàng)布局中再次提及燃料電池動(dòng)力系統(tǒng) 46
圖表 13 新能源汽車主要品牌情況 53
圖表 14 2011-2017年新能源汽車產(chǎn)銷量統(tǒng)計(jì)情況 57
圖表 15 2016年各類別新能源汽車銷量情況 57
圖表 16 2014-2016新能源乘用車主要車企銷量情況 58
圖表 17 2016年新能源乘用車主要車企銷量結(jié)構(gòu) 58
圖表 18 2015-2016年純電動(dòng)客車主要車企產(chǎn)量情況 59
圖表 19 2015年純電動(dòng)專用車主要車企產(chǎn)量情況 59
圖表 20 2016年純電動(dòng)專用車主要車企產(chǎn)量情況 60
圖表 21 燃料電池工作原理 61
圖表 22 燃料電池系統(tǒng)組成 61
圖表 23 燃料電池汽車動(dòng)力鏈組成 62
圖表 24 燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)車上布局 63
圖表 25 四種技術(shù)路線優(yōu)劣勢(shì)比較 64
圖表 26 氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D 68
圖表 27 幾種常見的制氫工藝對(duì)應(yīng)的成本 70
圖表 28 燃料電池成本構(gòu)成分析 71
圖表 29 燃料電池電堆產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D 72
圖表 30 燃料電池電堆成本構(gòu)成分析 72
圖表 31 質(zhì)子交換膜燃料電池工作原理 73
圖表 32 燃料電池質(zhì)子交換膜 73
圖表 33 質(zhì)子交換膜類型對(duì)比 74
圖表 34 質(zhì)子交換膜主流企業(yè)及產(chǎn)品 75
圖表 35 2015年全球鉑產(chǎn)量分布 75
圖表 36 全球各類型燃料電池出貨量占比 76
圖表 37 燃料電池催化劑主流企業(yè)及產(chǎn)品 76
圖表 38 燃料電池氣體擴(kuò)散層主流企業(yè)及產(chǎn)品 77
圖表 39 不同雙極板材料對(duì)比 78
圖表 40 燃料電池雙極板主流企業(yè)及產(chǎn)品 78
圖表 41 豐田兩代燃料電池堆參數(shù)對(duì)比 84
圖表 42 2015-2016年新增加氫站地區(qū)分布 89
圖表 43 全球運(yùn)營(yíng)加氫站地區(qū)分布 89
圖表 44 國(guó)內(nèi)加氫站簡(jiǎn)介 92
圖表 45 加氫站基礎(chǔ)設(shè)施是行業(yè)發(fā)展的基石 93
圖表 46 中國(guó)制造2025對(duì)燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃 94
圖表 47 中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展技術(shù)路線圖 95
圖表 48 加氫站核心設(shè)備是氫氣壓縮機(jī)和高壓儲(chǔ)氫瓶組 96
圖表 49 中央和地方對(duì)燃料電池汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn) 96
圖表 50 三種技術(shù)路線的經(jīng)濟(jì)性比較 98
圖表 51 日本加氫站與加油站成本比較 98
圖表 52 日本加氫站成本主要構(gòu)成 99
圖表 53 日本加氫站和燃料電池大客車示范項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)構(gòu)成 100
圖表 54 美國(guó)能源部橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室對(duì)燃料電池轎車成本的預(yù)測(cè) 105
圖表 55 燃料電池系統(tǒng)大批量生產(chǎn)(50萬臺(tái)/年)條件下的成本 106
圖表 56 燃料電池電堆成本下降 106
圖表 57 氫能燃料電池汽車技術(shù)路線圖 108
圖表 59 2016年全球燃料電池汽車銷量結(jié)構(gòu)情況 114
圖表 60 豐田全新Mirai 115
圖表 61 豐田燃料電池(FC)巴士 115
圖表 62 本田全新Clarity燃料電池汽車 116
圖表 63 現(xiàn)代ix35 FCEV 117
圖表 64 現(xiàn)代FE Fuel Cell氫燃料電池概念車 117
圖表 65 寶馬i8氫燃料電池測(cè)試車 119
圖表 66 奔馳GLC fuel-cell 120
圖表 67 Vision Tokyo的概念車 120
圖表 68 奧迪h-tron quattro氫燃料電池概念車 121
圖表 69 新源動(dòng)力股份有限公司基本信息 122
圖表 70 新源動(dòng)力股份有限公司主要產(chǎn)品 123
圖表 71 新源動(dòng)力股份有限公司SP-200A-20KW燃料電池電堆技術(shù)參數(shù) 124
圖表 72 新源動(dòng)力股份有限公司HYMOD-36燃料電池電堆模塊技術(shù)參數(shù) 125
圖表 73 新源動(dòng)力股份有限公司HYSYS-60/30燃料電池系統(tǒng)技術(shù)參數(shù) 126
圖表 74 新源動(dòng)力股份有限公司三代燃料電池體積功率對(duì)比 127
圖表 75 新源動(dòng)力股份有限公司三代車用FC壽命對(duì)比 128
圖表 76 上海神力科技有限公司基本信息 129
圖表 77 上海神力科技有限公司主要產(chǎn)品 129
圖表 78 上海神力科技有限公司低溫質(zhì)子交換膜燃料電池應(yīng)用領(lǐng)域 130
圖表 79 上海神力科技有限公司高溫質(zhì)子交換膜燃料電池應(yīng)用領(lǐng)域 130
圖表 80 上海神力科技有限公司客車用燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)(神力一號(hào)) 131
圖表 81 上海神力科技有限公司轎車用燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)參數(shù) 132
圖表 82 武漢理工新能源有限公司基本信息 133
圖表 83 武漢理工新能源有限公司燃料電池膜電極(MEA)產(chǎn)品規(guī)格 134
圖表 84 武漢理工新能源有限公司W(wǎng)V-25燃料電池電堆產(chǎn)品參數(shù) 135
圖表 85 武漢理工新能源有限公司25KW燃料電池電堆(單堆)WV-25產(chǎn)品示意圖 136
圖表 86 武漢理工新能源有限公司50KW燃料電池電堆(雙堆)WV-50B產(chǎn)品示意圖 136
圖表 87 武漢理工新能源有限公司50KW燃料電池電堆(雙堆)WV-50C產(chǎn)品示意圖 137
圖表 88 氫陽能源有限公司基本信息 138
圖表 89 氫陽能源有限公司液態(tài)氫源與現(xiàn)有汽柴油的主要安全性數(shù)據(jù)對(duì)比 139
圖表 90 氫陽能源有限公司儲(chǔ)氫密度對(duì)比 140
圖表 91 北京億華通科技股份有限公司燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品系列 142
圖表 92 2015-2016年北京億華通科技股份有限公司分業(yè)務(wù)收入情況 145
圖表 93 2016年鄭州宇通客車股份有限公司分行業(yè)分產(chǎn)品分地區(qū)收入情況 149
圖表 94 2016年鄭州宇通客車股份有限公司客車產(chǎn)銷情況 149
圖表 95 2015-2016年鄭州宇通客車股份有限公司新能源汽車產(chǎn)銷情況 150
圖表 96 2016年上海汽車集團(tuán)股份有限公司分行業(yè)分產(chǎn)品分地區(qū)收入情況 154
圖表 97 2016年上海汽車集團(tuán)股份有限公司新能源汽車產(chǎn)銷情況 154
圖表 98 我國(guó)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖 157
圖表 99 世界主要汽車生產(chǎn)國(guó)新能源汽車目標(biāo)與應(yīng)用現(xiàn)狀 162
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