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氫燃料電池車動力系統成本解析:產量擴大10倍,成本下降50%!

2019-04-26    來源:中國節能網
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[ 導讀 ]:氫氣是一種清潔的燃料,儲量豐富占宇宙總元素百分比的 75%,并且是目前能量密度比最高的燃料,這些優勢使氫能成為未來最有發展前景的新能源之一;而目前應用最好、發展最快的就是在燃料電池汽車上。
 氫云觀點:
1、產業探索期已過,燃料電池車迎來新風口;
2、電池堆相關產業國內有公司參與,儲氫罐和空壓機等基本國外壟斷;
3、燃料電池車成本下降路徑在于規模化和技術突破;
 
氫氣是一種清潔的燃料,儲量豐富占宇宙總元素百分比的 75%,并且是目前能量密度比最高的燃料,這些優勢使氫能成為未來最有發展前景的新能源之一;而目前應用最好、發展最快的就是在燃料電池汽車上。
燃料電池汽車優勢顯著
燃料電池車既有與燃油車相媲美的續航里程,同時充氫時間也僅需幾分鐘,比目前性能最好的特斯拉鋰電池電動車性能要優秀很多,特別是在價格上也是遠低于特斯拉鋰電池電動車;隨著技術的成熟和政策的支持,燃料電池即將走出產業發展探索期,迎來高速成長期。
 
燃料電池汽車核心
燃料電池(Fuel Cell)是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發電裝置。它從外表上看有正負 極和電解質等,像一個蓄電池,但實質上它不能“儲電”而是一個“發電廠”,所以一個完整運作的氫能源汽車燃料電池 動力系統由兩個核心部分組成,提供能量的燃料電池堆,以及支持燃料電池堆的運作的輔助子系統。 
 
燃料電池汽車成本
相比于鋰電池汽車的核心成本為三電系統,燃料電池汽車的成本主要為電堆,據美國能源局的統計及計算,一個燃料電池動力系統的成本比例燃料電池堆的成本占到整個動力系統超過 50%,是最關鍵的核心部件。 
 
而目前市場上的燃料電池一共有 5 種,分別是質子交換膜燃料電池、固體氧化物燃料電池、堿 性燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池和磷酸鹽燃料電池,其中質子膜燃料電池(PEMFC)是最適合車用的 。
雖然在性能上適合車用,但其成本仍然偏高。
一個質子交換膜燃料電池主要由膜電極組件、雙極板和密封圈組成。而膜電極是其中關鍵部件組件,它由質子交換膜、催化劑以及擴散層組成。催化劑目前主要用的是鉑金,占燃料電池堆總成本的 60%,這是成本居高不下的主要原因。 
 
氫云鏈認為燃料電池堆高成本的主要因是產量小、燃料電池系統復雜度高、材料昂貴;如果能夠規模化,并且在技術方面能夠有所突破,可以直接有效降低成本。
據美國能源部的測算,如果產量能夠擴大十倍,整車成本將下降 23%;同時隨著電堆技術的突破,成本將再下降 23%; 兩者疊加帶來的成本下降將達到 45%。
 
關鍵詞: 清潔能源
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