【行業】氫能源系列報告(34頁)

歷史縱向看:能源使用清潔程度不斷提升。環境保護意識的增強推動能源利用向著綠色、清潔化的方向發展。從最開始的草木發展到如今的風能、太陽能、核能、地熱能等多種形式, 能源使用過程的污染物排放逐漸降低,這代表這人類能源使用的方向。而目前已知的所有能源中,最為清潔的是氫能,氫氣使用過程產物是水,可以真正做到零排放、無污染,被看做是最具應用前景的能源之一,或成為能源使用的終極形式。我們這篇報告主要是研究氫能源產業鏈情況(主要是研究非工業用途,尤其是在燃料電池上的應用),望其未來的可行性和機會所在。

橫向對比看:氫能源具有多方面優勢。從不同能源的功率密度和用于發電時的建設成本方面考慮,氫能源都具有優勢。從物質能量密度角度看,氫能源高于汽油、柴油和天然氣。美國能源局數據顯示,氫氣功率密度幾乎是其他化石燃料的3倍多。從發電建設成本來講,氫能源發電建設成本最低。EIA數據顯示,氫氣發電建設成本僅580美元/KW,在風能、天然氣、光伏、石油、生物質能發電等眾多方式中成本最低。

氫能源應用阻礙:分布式應用場景綜合成本高與加氫難。雖然氫氣在理論層面相較于其他能源具有功率密度優勢,且用于發電時建設成本較低,但是這僅考慮了發電時利用氫能源的模式。氫能源大范圍推廣使用離不開分布式使用場景,當應用場景發生變化時,氫能源使用需要考慮的影響因素就變得更為復雜。

產業化現狀:尚處于導入期,需要政策支持。國際汽車制造商協會數據顯示,2017年全球銷售乘用車接近0.71億輛,而勢銀智庫數據顯示2017年全球FCV(燃料電池汽車)銷量3260輛(燃料電池汽車大多使用氫能源作為燃料,極少數使用其他燃料,在此暫且先認為這些FCV都使用了氫氣做燃料),氫能源在汽車領域滲透率不過0.0046%,在汽車應用領域氫能源產業化尚處于導入期。

目前全球范圍內,氫能源分布式應用主要是通過燃料電池。氫能源利用可以通過熱機(通過利用內能做功的機械)也可以通過燃料電池,通過熱機利用氫氣的原理是:燃料在燃燒室內燃燒,氣體膨脹推動傳動裝臵,實現機械驅動。另一種利用方式就是通過燃料電池的形式,氫氣不直接燃燒,先分解成原子,再分解成質子和電子,電子通過外電路產生電流做功。

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