6.燃料电池汽车产业发展现状分析-20180510.pptx

中国汽车工程研究院 XXXX项目 建议书 燃料电池汽车产业发展现状分析燃料电池汽车产业发展现状分析 2018年5月10日 ONTENTS 目 录 一 二 三 政策标准情况 C 产业发展状况 市场应用情况 四 发展趋势分析 国外燃料电池汽车相关政策 l2003年欧盟氢能路线图，5年内投入20亿欧元，用于氢能、燃料电池及燃料电 池汽车的研发与示范。 l2008年，欧盟、欧洲工业委员会和欧洲研究社团联合制定了2020年氢能与燃料电 池发展计划。 l2014年地平线2020计划。继续支持“燃料电池与氢能联合执行体（FCH-JU） ”，到2020年氢能燃料电池汽车保有量50万辆、加氢站1000座、氢气50%来自非化 石能源。 l2013年5月安倍政府推出的日本再复兴战略中，把发展氢能源提升为国策。 l2014年4月出台的日本第4次能源基本计划，提出建设“氢能社会”。 l2014年6月，出台了氢能与燃料电池战略路线图，并于2016年3月进行了进 一步修订。 l2017年12月26日，日本政府发布了氢能源基本战略。2030年，氢燃料电池 汽车增加到80万台，加氢站900座，氢气加注成本降至30日元/Nm3。 l2004年，制定了美国氢能发展路线图，明确提出2040年前进入氢经济社会。 l2005年8月，美国国会通过了新的能源法案，氢能被列入“主流能源”选择之一 ， l2013年5月，美国能源(DOE)成立了推进氢基础设施的联盟“H2USA”，促进氢 燃料电池汽车在全美的商业推广。 我国燃料电池汽车相关主要政策 政策名称颁布年份要点 “十五”国家863计划电动汽车重大专项2001确定三纵三横的技术体系 国家中长期科学和技术发展规划纲要2006将氢能与燃料电池技术列入先进能源技术 关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知2009对燃料电池汽车实施补贴 节能与新能源汽车产业发展规划2012燃料电池汽车、车用氢能源产业与国际同步发展 能源发展战略行动计划（2014-2020年）2014明确氢能与燃料电池为重点创新方向 关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知2014 对日加氢能力不少于200公斤的新建燃料电池汽车加氢站 每个站奖励400万元 中国制造20252015继续支持燃料电池汽车发展 关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的 通知 2015燃料电池补助不退坡 能源技术革命创新行动计划（2016-2030年） 2016制定了氢能与燃料电池创新路线图 “十三五”国家战略性新兴产业发展规划2016系统推进燃料电池汽车研发与产业化 新能源汽车生产企业及产品准入管理规定2017规定了燃料电池汽车生产企业及产品准入要求 节能与新能源汽车技术路线图2017明确了燃料电池汽车至2030年的发展目标及路线 乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理 办法 2017对燃料电池车型积分计算方法进行明确 汽车产业中长期发展规划2017 加强燃料电池技术研发；逐步扩大燃料电池汽车试点示范 范围 关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知2018对2018年新能源汽车补贴要求、标准进行明确 燃料电池汽车准入要求 新能源汽车生产新能源汽车生产企业及产品准入管理规定 2017第39号 生产 企业 设计开发 能力 生产能力 产品生产 一致性保 证能力 售后服务 及产品安 全保障能 力 u 具有燃料电池系统、储氢系统及相应的控制系 统的研发人员 u 理解和掌握燃料电池系统控制、储氢系统控制 方面的技术 u 具备燃料电池系统性能测试台架、车载氢系统 泄漏及高压气体安全方面的测试仪器和设备 u 可对燃料电池系统、储氢系统进行可追溯性信 息管理 u 电气性能与安全、温度、储氢系统安全等项目 的检验设备 u 建立易见的、不可更换的、唯一性标识，并建 立可以支持产品追溯的信息数据库 燃料电池汽车准入要求 新能源汽车生产新能源汽车生产企业及产品准入管理规定 2017第39号 GB/T 24549-2009 燃料电池电动汽车 安全要求 GB/T 26991-2001 燃料电池电动汽车 最高车速试验方法 GB/T 26990-2011 燃料电池电动汽车 车载氢系统 技术要求 GB/T 26779-2011 燃料电池电动汽车 加氢口 GB/T 29126-2012 燃料电池电动汽车 车载氢系统 试验方法 GB/T 24554-2009 燃料电池发动机性能测试方法 燃料电池汽车补贴相关政策 燃料电池汽车补贴标准上限实行不退坡政策，但补贴门槛逐步提升 2013年2016-2020版2017版2018版 补贴标准 乘用车20万20万 20万， 10-30kW 的按 照6000 元/kW 给予补贴 6000元/kW，上 限20万 轻型客车、货车 50万（商用车） 30万30万上限30万 大中型客车、中重型货车50万50万上限50万 技术要求 纯电续驶里程 乘用车和客车150km ，货车和专用车 200km 乘用车和客车 150km，货 车200km 300km 燃料电池系统额定功率 无无 乘用车不低于10kW；商用车不低于 30kW 燃料电池系统的额定功率 与驱动电机的额定功率比 值 不低于30% 比值介于0.3（含 ）-0.4、0.4（含 ）-0.5及0.5的分 别按0.8倍、0.9 倍、1倍补贴 其它无 燃料电池应满足 道路车辆用质子交 换膜燃料电池模块 标准中的储存温 度要求 备注：2014年、2015年分别在2013年基础上降低5%、10%；自2017年开始，对非个人用户购买的新能源汽车申请补贴 ，增加行驶里程要求 双积分政策中对燃料电池的要求 我国对乘用车企业实施企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理方式，在企业平均 燃料消耗量核算以及车型积分上对燃料电池汽车均给予了一定优惠 纯电动乘用车、燃料电池乘用车以及纯电动续驶里 程50 公里的插电式混合动力乘用车 燃料消耗量不大于 2.8 L/100km的乘用车 2016-201753.5 2018-2019 32.5 2020及以后21.5 新能源车及超低油耗车辆核算倍数W 新能源车型积分计算方法 车辆类型标准车型积分备注 纯电动乘用车 0.012R+0.8 （1）R为电动汽车续驶里程（工况法），单位为km。 （2）P为燃料电池系统额定功率，单位为kW。 （3）标准车型积分上限为5分。 （4）车型积分计算结果按四舍五入原则保留两位小 数。 插电式混合动力乘用车 2 燃料电池乘用车 0.16P 要求：燃料电池乘用车续驶里程不低于300km，燃料电池系统额定功率不低于驱动电机额定功率的30%， 并且不小于10kW的，车型积分按照标准车型积分的1倍计算。其余车型按照标准车型积分的0.5倍计算, 并 且积分仅限本企业使用。 地方出台相关政策 上海、武汉、苏州出台专门针对燃料电池汽车的发展规划，另有多个城市出台、计划出台 与燃料电池相关政策 上海市燃料电池汽车 发展规划2017.9.5 苏州市氢能产业发展 指导意见(试行) 2018.3.20 武汉氢能产业发展规划 2018.1 武汉经济技术开发区( 汉南区)加氢站审批及管 理办法2018.3.22 佛山市南海区促进加氢站建 设运营及氢能源车辆运行扶持 办法（暂行）2018.3.12 燃料电池汽车规划比较 202020252030 上海 武汉 苏州 燃料电池汽车全产业链年 产值突破150亿元。在示 范运行与推广层面，建设 加氢站5-10座、乘用车示 范区2个，运行规模达到 3000辆。 燃料电池汽车全产业链年 产值突破1000亿元。在示 范运行与推广层面，建成 加氢站50座，乘用车不少 于2万辆、其它特种车辆 不少于1万辆。 实现上海燃料电池汽车全产 业链年产值突破3000亿元， 带动全国燃料电池产品的多 元化应用。 燃料电池汽车全产业链年 产值超过100亿元。建设5 -20座加氢站，燃料电池 公交车、通勤车、物流车 等示范运行规模达到2000 -3000辆。 建成加氢站30-100座，实 现乘用车、公交、物流车 及其它特种车辆总计1-3 万辆的运行体量，氢能燃 料电池全产业链年产值力 争突破1000亿元。 氢能产业链年产值突破100 亿元。建成加氢站近10座 ，推进公交车、物流车、 市政环卫车等示范运营， 氢燃料电池汽车运行规模 力争达到800辆 氢能产业链年产值突破 500亿元。建成加氢站近 40座，公交车、物流车、 市政环卫车和乘用车批量 投放，运行规模力争达到 10000辆. 已出台的燃料电池汽车标准法规 已基本建立燃料电池标准体系，直接和车用相关标准16项，从2017年开始标准制修订呈 现加速趋势 l 燃料电池电动汽车 术语 l 乘用车用燃料电池发电 系统测试方法 l 燃料电池电动汽车安全 要求 l 燃料电池发动机性能试 验方法 l 汽车用燃料电池发 电系统 技术条件 l 燃料电池电动汽车加氢口 l 燃料电池电动汽车 车载 氢系统技术条件 l 客车用燃料电池发电系统 测试方法 l 燃料电池电动汽车 最高 车速实验方法 l 燃料电池电动汽 车载 氢系统 试验方法 l 示范运行氢燃料电池电 动汽车技术规范 l 氢燃料电池电动汽车示 范运行配套设施规范 20122017 200920102011 l 燃料电池发动机氢气排放 测试方法 l 燃料电池电动汽车 氢气 消耗量 测量方法 l 道路车辆用质子交换膜燃 料电池模块 l 车用压缩氢气铝内胆碳纤 维全缠绕气瓶 二 产业发展情况 燃料电池汽车主要组成 燃料电池汽车成本构成 燃料电池汽车组成及工作原理 燃料电池系统是燃料电池 汽车成本下降的关键 燃料电池系统 电堆 辅件系统 双极板 MEA 空压机 质子交换膜 催化剂 扩散层 增湿器 氢气循环泵 DCDC 密封件 加氢站 储氢系统 燃料电池 汽车 燃料电池系统产业链 系统成本中，电 堆占总成本的一 半以上 国外现状国内现状 质子交换膜 从均质膜到向复合膜发展; 国外巨头垄断： 代表企业：美国杜邦、陶氏化学、戈尔、 3M; 日本旭化成、旭硝子等 已开发成功复合膜 国内企业：新源动力，武 汉理工 , 山东东 岳；东岳 DF260 膜技术已经成熟并已定型 量产 催化剂 铂族金属载量：0.06g/kW；0.035mg/cm2 代表企业：英国 Johnson Matthey、日本 Tanaka、美国E-TEK、比利时Umicore 等 铂族金属载量：0.3-0.5g/kW； 0.16mg/cm2 代表企业：大化所、贵研铂业，喜玛拉雅 ； 尚处于研发阶段 扩散层 已形成流水生产线：日本东丽、德国SGL， 加拿大Ballard 等 企业较少，上海河森气体扩散层具备 1000 平米/月生产能力 密封圈 专门的燃料电池密封胶生产商：德国汉高， 日本三健 缺乏相关研究 膜电极 功率密度1.8W/cm2，流水线生产能力 美国戈尔、3M、杜邦；日本旭硝子；英国 Johnson Matthey等 功率密度1W/cm2；具备量产能力，武汉理 工新能源有限公司膜电极大批量出口美国、 欧洲等国际市场，采用自动化生产线，年产 能可达数十万片 双极板 金属双极板：瑞典 Cellimpact、德国 Dana 、 德国 Grabener、美国 treadstone等 石墨双极板：美国 POCO、SHF；Graftech ；英国 Bac2；日本 FujikuraRubber LTD、 Kyushu Refractories、 石墨双极板已国产化，代表性企业有上海弘 枫、鑫能；金属双极板 开始国产化阶段 ， 代表企业上海治臻新能源装备有限公司 燃料电池关键材料及部件产业现状 燃料电池系统零部件及整体性能 国际水平国内水平 空压机 多家企业开发出相关空压机，典型的是 Honeywell 的离心式压缩机和 Opcon 的双螺杆压缩机已在多款燃料电池系统 中进行了长时间的运行 已经开发出样机，在最高工作压力、 响应时间方面与国外还有一定差异 氢循环泵 美国的Parker公司开发出的氢气循环泵 可用于不同的FCV，各大汽车也开发出 产品装车应用 仅开展基础研究，尚无厂家进行类似 产品开发 加湿器 已形成产品，代表性企业如美国博纯生 产的管式加湿器、德国曼胡默尔生产的 板式和管式加湿器 仅开展基础研究，尚无厂家进行类似 产品开发 整体性能 电堆功率密度：3.1kW/L;3.0kw/kg 系统功率：100kW 效率25%额定功率:65% 车载工况寿命：5000h；大巴1.2w 小时 低温启动：-37 电堆功率密度：2kW/L; 1.5kw/kg 系统功率：30-60kW 效率25%额定功率:60% 车载工况寿命：2000h；大巴 5000小时 低温启动：-20 燃料电池乘用车发展现状 国外燃料电池汽车已进入产业化前期，现代、丰田、本田已实现燃料电池汽车上市 l2013 年 2 月开始ix35流水线生产，全球第一个量产的燃料电池汽车。 l电堆功率密度1.7kW/L，最高续航里程594km，单次氢燃料补给仅需3分钟， 最高时速160km/h。 l主要用于租赁，用户在交付了2999美元的首付款之后，在三年内每月支付支付 499美元的租金，就可享受期间免费无限量加注氢燃料和免费维修的服务。 l现代新一代氢燃料电池车NEXO，最高续航里程可达800KM，已在韩国上市。 l2014年12月 “MIRAI”上市，全球首款面向普通市场的燃料电池汽车。 l电堆功率密度达到3.1kW/L，巡航里程达到500km，最高时速175km/h，单次 氢燃料补给仅需3分钟。 l新车售价723.6万日元（约37.8万元人民币）；日本政府补贴后，实际价格520 万元（约27.1万元人民币）。 l丰田2017年推出新一代概念车Fine-Comfort Ride，续航里程达到1000公里 l2016年3月10日起开始面向企业及自治团体发售，含税售价766万日元。 l电堆功率密度约3kW/L ，补充一次氢气可行驶约750公里，仅3分钟左右就可 充满，最高时速175km/h。 我国基本掌握了整车、动力系统与关键零部件的核心技术，乘用车与国外存在一定差距 参数上汽950 戴姆勒 F-Cell 本田 Clarity 丰田 Maria 通用 Provoq 现代 iX 35 车长（mm ） 499642734884489045804409 整车整备质 量(kg) 208417181612185019781835 百公里加速 时间(s) 1211.311.39.68.512.5 最高车速 (km/h) 160170170175160160 续驶里程 (km) 400616750650483594 燃料电池系 统功率 (kW) 3010010011488100 冷启动温度 （） -20-25-30-30-25-25 储氢系统压 力(MPa) 707070707070 燃料电池乘用车发展现状 燃料电池商用车发展现状 我国自“十五”开始就开展燃料电池商用车的研究，经过多轮研发，燃料电池商用车在 技术水平上得到国际先进水平，产品日益丰富，进入小规模商业化阶段 车载供氢系统发展现状 企业型号压力 北京科泰克型35MPa、70MPa 北京天海型 15MPa、20MPa、 30MPa 中国中氢型35MPa、70MPa 中集氢能型35MPa 中材型35MPa、70MPa 斯林达型35MPa、70MPa 目前我国主要使用高压储氢，车用储氢容器主要使用金属内衬纤维缠绕储氢瓶（型）， 国际上以（ 型）为主 35MPa 丰田70MPa 国内车载储氢瓶主要生产企业 全球加氢站建设情况 118座（亚洲 ） 139座（欧洲 ） 68座（北美） 1座（澳大 利亚） 2座（南美） 截至2017年年底，全球共有328座加氢站正在运营，主要集中在欧盟、日本、美国 数据来源：LBST 我国加氢站建设情况 序 号 城市日加注量kg名称 1北京200永丰加氢站 2上海200安亭加氢站 3上海500上海电驱动加氢站 4郑州200宇通加氢站 5中山1000沙朗加氢站 6大连400同济-新源大连加氢站 7云浮200思劳加氢站 8佛山200瑞辉加氢站 9常熟-丰田加氢站 10如皋200南通百应加氢站 11十堰500十堰加氢站 12成都400郫都区加氢站 序号城市日加注量kg名称 1聊城200中通客车加氢站 2嘉善200爱德曼加氢站 3襄阳500试验场加氢站 4台州500氢能小镇加氢站 5张家港1000开发区加氢站 6上海500松江万象加氢站 7上海500上海金山加氢站 8上海1000青浦韵达加氢站 9上海750江桥嘉氢实业 10盐城500奥新汽车加氢站 11佛山1000国能联盛加氢站 12云浮1000云浮中石化 13云浮400罗定1#加氢站 14六安400六安明天氢能 15西安500青年客车 16张家口-张家口加氢站 17滨州-滨化加氢站 18武汉500氢雄加氢站 19中山1000古镇加氢站 正在运营加氢站正在建设加氢站 产业园区建设及规划 已有十余个城市建设或规划氢能园区建设，产业集群逐步显现，形成华北、华南、华东、 华中产业集群 广东佛山（云浮 ） 江苏丹徒 上海嘉定 广东水氢产业特色小镇 安徽明天氢能 湖北武汉 山东淄博 辽宁新宾 江苏如皋 河北张家口 浙江台州 山西大同 河南新乡 重要投资及合作事件-国外 2017年，全球资本市场累计合作投资并购燃料电池汽车相关总额远超百亿，中国进入大 规模投资期 时间事件 2017年1月 本田通用联手共同投资5.8亿元，在美国成立生产子公司，合作生产氢动力 燃料电池车的新一代系统 2017年3月 英国政府创立2300万英镑设立基金，用于改善氢能源基础设施，推动 FCV 发展 2017年4月亚马逊8千万美元收购氢燃料电池厂商Plug Power 23%的股权 2017年7月德国政府出资6亿组织宝马、戴姆勒研究车用燃料电池电堆的大批量生产 2017年7月Loop Energy公司获加拿大政府76万美元资助研发下一代燃料电池电堆 2018年3月 日本丰田、本田、日产等11家企业宣布共同创建一家负责燃料电池车加氢 站建设和运营的新公司，以推动燃料电池车普及 重要投资及合作事件-国内 时间事件 2017年3月由三硕科技（赣州）有限公司投资5亿元的氢燃料电池发动机项目正式落户定南 2017年5月尤夫股份1.1亿元投武汉众宇试水氢燃料电池 2017年6月 中洋新能、霍尔果斯万木隆股权投资、北京湖商智本、凯恩股份和洲际新能科技有限责任公司，共同投 资设立第一氢电科技有限公司，总投资1亿元 2017年6月东旭光电1亿元参股亿华通 2017年6月大洋电机投13.4亿元在湖北孝昌建年产1.7万套氢燃料电池系统 2017年7月雪人股份2100万美元收购Hydrogenics Corp17.6%股权 2017年7月 大洋电机投资4.4亿元与中通、聊城开发区管委会成立通洋燃料电池科技（山东）有限公司进行燃料电池 车生产，总投资5亿元 2017年9月骆驼股份3亿注资金沙江资本 2017年9月首期投资约120亿元的长江氢动力（佛山）研发中心及整车项目落户南海 2017年9月 国家电力投资集团氢能科技发展有限公司与腾华氢能、博石资产签订协议，共同投资10亿用于氢能产业 投资基金 2017年11月雄韬50亿投资燃料电池，将在武汉建设全国首个氢燃料电池产业园 2017年12月美锦能源2.353亿竞购飞驰汽车36.2%股权 2017年12月 荷兰氢电车用燃料电池项目正式落户张家港经开区，项目总投资1.25亿元人民币，开发应用于物流车及 大巴车的燃料电池动力系统 2018年2月50亿氢能汽车产业集群项目落户山东淄博 2018年3月 中国交通建设集团股份有限公司与霸州市政府签署协议，在该市建设以生产氢燃料电池为主的新能源汽 车产业基地，项目计划总投资100亿元 三 市场推广情况 全球燃料电池乘用车销量