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氢燃料电池车动力系统成本解析:产量扩大10倍,成本下降50%!

2019-04-26    来源:中国节能网
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[ 导读 ]:氢气是一种清洁的燃料,储量丰富占宇宙总元素百分比的 75%,并且是目前能量密度比最高的燃料,这些优势使氢能成为未来最有发展前景的新能源之一;而目前应用最好、发展最快的就是在燃料电池汽车上。
 氢云观点:
1、产业探索期已过,燃料电池车迎来新风口;
2、电池堆相关产业国内有公司参与,储氢罐和空压机等基本国外垄断;
3、燃料电池车成本下降路径在于规模化和技术突破;
 
氢气是一种清洁的燃料,储量丰富占宇宙总元素百分比的 75%,并且是目前能量密度比最高的燃料,这些优势使氢能成为未来最有发展前景的新能源之一;而目前应用最好、发展最快的就是在燃料电池汽车上。
燃料电池汽车优势显著
燃料电池车既有与燃油车相媲美的续航里程,同时充氢时间也仅需几分钟,比目前性能最好的特斯拉锂电池电动车性能要优秀很多,特别是在价格上也是远低于特斯拉锂电池电动车;随着技术的成熟和政策的支持,燃料电池即将走出产业发展探索期,迎来高速成长期。
 
燃料电池汽车核心
燃料电池(Fuel Cell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。它从外表上看有正负 极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”,所以一个完整运作的氢能源汽车燃料电池 动力系统由两个核心部分组成,提供能量的燃料电池堆,以及支持燃料电池堆的运作的辅助子系统。 
 
燃料电池汽车成本
相比于锂电池汽车的核心成本为三电系统,燃料电池汽车的成本主要为电堆,据美国能源局的统计及计算,一个燃料电池动力系统的成本比例燃料电池堆的成本占到整个动力系统超过 50%,是最关键的核心部件。 
 
而目前市场上的燃料电池一共有 5 种,分别是质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池、碱 性燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和磷酸盐燃料电池,其中质子膜燃料电池(PEMFC)是最适合车用的 。
虽然在性能上适合车用,但其成本仍然偏高。
一个质子交换膜燃料电池主要由膜电极组件、双极板和密封圈组成。而膜电极是其中关键部件组件,它由质子交换膜、催化剂以及扩散层组成。催化剂目前主要用的是铂金,占燃料电池堆总成本的 60%,这是成本居高不下的主要原因。 
 
氢云链认为燃料电池堆高成本的主要因是产量小、燃料电池系统复杂度高、材料昂贵;如果能够规模化,并且在技术方面能够有所突破,可以直接有效降低成本。
据美国能源部的测算,如果产量能够扩大十倍,整车成本将下降 23%;同时随着电堆技术的突破,成本将再下降 23%; 两者叠加带来的成本下降将达到 45%。
 
关键词: 清洁能源
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