2021年氢电行业10大预测

作者: | 发布日期: 2021 年 01 月 21 日 9:07 | 分类: 产业资讯

对国内氢电产业而言,2020是平淡又不平凡的一年。一方面,燃料电池汽车产销表现平淡。根据中汽协数据,2020全年燃料电池汽车产销分别完成1199辆和1177辆,同比分别下降57.5%和56.8%。

另一方面,我国氢电产业又取得了一些重要突破。如氢被列入《中华人民共和国能源法 (征求意见稿)》“能源”范畴,又比如燃料电池的应用实现了非车用(无人机、叉车、船舶、工程机械等)的突破。那么2021年的氢电产业,又将获得哪些发展与突破?对此,产业研究与顾问公司势银(TrendBank)发布了对2021年中国氢电产业的十大预测。

1.供应侧放量高于需求侧增长

2021年氢气价格将相对下降

越来越多的能源企业、化工副产氢企业入局氢能制备,冲击国内外气体公司在商品氢领域原有的主导地位,新增产能持续投放市场,供应侧放量速度高于需求侧增长,氢气市场价格将下调。

下图为2020年6-12月份全国主要省份高纯氢月平均价格,广东省较特殊,2020年主要供应商氢气供应中断,存在大量缺口导致市场供应持续紧张,部分加氢站下调负荷导致小部分氢燃料电池车停摆,广州石化和广东联悦氢能制氢装置相继投产氢供应紧张局面有所缓和。全国其它省份高纯氢价格2020年均有下降,个别省份下降幅度达15%,全国平均下降幅度6%。

 

据势银(TrendBank)调研,2020年新增投产装置接近10余套,还有数十量级副产氢提纯装置和可再生能源制氢装置在建或规划中,制氢成本也在下降。

2.天然气/甲醇站内制氢加氢一体站

将有一定的发展

受制于气态储运成本和加氢站运营成本,加氢站终端售价短期内很难快速下降,全国只有极少数地区能够实现35元/kg终端加氢价格目标,但部分城市为达到示范考核期内氢气价格目标,站内制氢在部分省份会有突破。

比如江苏省第一座制氢加氢站开工,《江苏省氢燃料电池汽车产业发展行动规划》明确鼓励现场制氢等方式,同时广东第一座制氢加氢站也在佛山开工建设。

据行业人士透露,广东未来将新建不少站内制氢站,地方政府监管突破将给天然气制氢或甲醇裂解制氢带来机遇。

在非可再生能源优势区域,水电解站内制氢从成本角度很难取得持续发展,国内已有水电解站内制氢加氢站受电价影响,运营情况不会太理想。

3.“碳中和”趋势下

以及光伏成本进一步降低

将加速推动绿氢的发展

可再生能源在中国取得显著的发展,装机量逐年攀升,尤其是光伏发电产业,光伏发电上网电价和补贴都在逐步下降退坡,光伏上网电价从1.15元/kwh逐渐下降到0.35元/kwh,下降幅度达70%。

据光伏产业相关人事透露,光伏发电成本仍在持续下降。光伏发电等上网电价和发电成本下降使可再生能源制氢具备成本优势。

十四五规划、“碳中和”目标又为解决可再生能源的消纳铺垫了道路,传统煤化工、石油炼化行业要想减排,除了大力发展碳捕捉技术和应用外,在工艺原料源头采用可再生能源氢气代替传统煤造气或煤气化工艺未来可能是个趋势。

与此同时,液氢在这种大背景下会取得一定的发展。国家重点研发计划“可再生能源与氢能技术重点专项”-液氢制取、储运与加注关键装备及安全性研究项目启动,在张家口可再生能源示范区建设5吨/天全国产化氢液化装置。

4.加氢站建设成本持续降低

综合能源站成主流

加氢站建设更加多元化,从单纯的加氢至油氢合建,再到油氢电、油氢电气,还有甲醇五位一体综合能源站,未来也将出现液氢加氢站。单纯的加氢站目前很难营利,综合能源站在某些区域已经证明可以实现营利。

加氢站建设成本将持续下降。随着越来越多的上游制造企业关注并布局氢能,给氢能注入资本和新的技术,未来降本空间较大。

以压缩机、站用储氢容器举例,国产压缩机替代进口实现降本,国产压缩机比进口压缩机初期成本下降50%以上,液驱压缩机加入也将实现降本,大容积站用储氢瓶组代替储氢罐降本,据了解,站用储氢瓶组每立方成本下降40%左右。

5.2021年工信部上榜目录中

80-110kw产品将会显著增加

但年装机产品将集中在50-80kw之间

根据补贴新政的要求,50kw以下产品将不会获得补贴,80kw与110kw是补贴系数增加的两个门槛,因此按50kw、80kw、110kw作为节点对工信部上榜公告车型及近两年装机车辆系统功率分布进行统计。

 

50kw以下产品有腰斩下跌;

在50-80kw范围内,公告车型上有略微增加,装机上有近300%的增长;

80-110kw范围内,公告车型是有显著增加的,但装机方面依然较少,这主要还是由于2020年补贴政策及系统企业技术实力的原因;

大于110kw在2020年第一次上公告且有所装机的,随着各个示范城市群确定补贴细则后才会有批量生产和销售。

50kw以下产品会显著减少,预计不会超过10%;

80-110kw产品预计会显著增加,有望突破40%水平,与50-80kw产品共同成为主流产品;
110kw以上产品也会明显增加,预计会在10%左右。

装机情况方面,2021年——

50kw以下产品装机将会大幅减少,预计不会超过10%,但仍会有装机,这主要是由于50kw以下产品在不拿补贴情况下,当前仍然具有一定经济性的,且市场需求还在,如小型货车等;

50-80kw产品装机会成为主流,预测占比50%左右;

80-110kw系统产品会显著增多,预计会超过30%;

110kw以上大功率产品会有所突破,预计会超过10%。

6.BOP基本实现100%国产

综合成本下降20%以上

2020年BOP国产化率高达85%,成本下降已经非常明显,整体降本力度在50%-60%左右,因此2021年BOP综合成本下降不会非常大,但是考虑到整体体量的上升,预计2021年BOP综合成本还会有20%-30%左右的下降空间。

 

据势银(TrendBank)统计,2020年国内系统企业BOP配套(空压机、氢气循环泵、增湿器、DCDC)国产化率在85%左右,预计2021年将基本实现100%国产。

7.电堆成本将稳步下降

氢燃料电池汽车整车中系统成本占比最高达60%;系统中电堆成本最高占比超过50%;电堆中双极板的成本占比仅次于膜电极,因此双极板和膜电极的成本下降是电堆成本下降的主要因素。

 

膜电极在2020年国内众多有稳定出货的膜电极企业基本可以做到1元/cm2以下,但是短期内依旧受到膜电极上游材料需要部分进口的原因成本下降速度较慢,需要上游材料完全国产化后成本才会出现显著降低;

而双极板在2020年已经进入价格战,根据势银(TrendBank)预测,双极板市场未来会随着市场放量成本出现大幅下降,2021年双极板成本下降会带动电堆成本的下降。

2019年,国产电堆成本约为7000-8000元每千瓦,2020年,国产电堆部分企业已经可以做到低于3000元每千瓦成本,国内电堆成本下降主要原因有:一是政策逐年对国产化率的要求提高,二是电堆核心零部件成本降低,三是逐渐扩大的国内市场及应用领域。

电堆核心零部件方面

截至目前美国戈尔占据了车用质子交换膜市场90%的份额,国内企业如东岳,科润拥有自主化产品技术实力及量产能力且已上公告,还有部分企业例如东材科技研发实力和技术背景也不容小觑。进口质子交换膜售价在1500元/平米以上,完全国产化后成本下降空间巨大。

催化剂现阶段多用进口产品,有日本田中贵金属、英国庄信万丰、比利时优美科等,国内优秀企业有济平新能源、中科科创、中自催化等。目前催化剂成本不到300元/g,预计到2021年会降底10%左右。因为贵金属本身价值较高,催化剂降本空间不会很大。

碳纸产业是整个产业链中技术门槛较高的一环,但多年来市场方面基本依赖进口产品,主要包括德国SGL、德国科德宝、日本东丽、美国AVcarb等,国产也有一些优秀企业。在示范城市群政策驱动下,碳纸研发生产公司通用氢能与鸿基创能、济平新能源、东材科技四方签署氢能战略合作协议,供应量有了一定的保障。另外,通用氢能已经进入国鸿氢能电堆供应链并实现供货。

8.电堆企业数量将越来越多

国内整车企业为了掌握燃料电池核心技术,会逐渐投入到燃料电池系统集成技术研发和生产,市面上独立的系统集成企业受挤压竞争压力将增大,系统企业会往上游延伸至电堆生产和研发,同时上游催化剂等企业为了业务扩展以及融资需求也会布局下游电堆。

9.2021年注册企业数量将超过2020年

国内氢能发展主要受政策驱动。2015年巴黎协定签署,2018年中国氢能联盟成立、李克强总理访日调研丰田,2019年氢能首次写入《政府工作报告》,国内的注册企业数量2020年之前已保持数年连续增长的态势。

2020年由于国内及全球疫情的影响加之国内政策出台时间较晚,入局企业和资本市场保持较为冷静的态度出现下降趋势,但2021年在以奖代补政策确定以及示范城市群即将出炉的背景下,确定性增强,企业注册数量预期将超过2020年。

10.车载储氢瓶朝高压力、大容量趋势发展

成本将进一步降低

2020年工信部目录所有车型中,车载储氢瓶装机容量最大达210L,由国富氢能配套,长度2210mm,单瓶储氢重量达4.9kg,容量及储氢量较2019年有明显提升。

同时2020年配套70MPa储氢瓶组车型公开亮相的有三款,对应三个储氢瓶企业,分别是国富氢能、沈阳斯林达、北京天海工业。

车载供氢系统国产化率及市场规模逐年提高,供氢系统成本在逐渐下降。车载供氢系统国产化率从2017年的20%逐渐提高到2020年的80%,预计2021年国产化率将达到90%。供氢系统方面,3瓶组供氢系统价格预计下降20%左右。

来源:势银氢电产业聚焦

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