【48812】最新!“十五五”我国氢燃料电池催化剂商场现状查询及出资战略规划陈述

时间:2024-04-27 作者: 电力监控与保护
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  原标题:最新!“十五五”我国氢燃料电池催化剂商场现状查询及出资战略规划陈述

  与光伏、风电、锂电等传统新动力职业相似,氢能的起步也极大依靠政府方针驱动,全球首要发达国家都已发布氢能国家战略或顶层规划。到2022年末,包含美国、德国、日本在内的共41个国家和地区拟定发布了国家级氢能开展战略。

  2022年3月,我国也出台了《氢能工业高质量开展中长期规划(2021-2035年)》,清晰氢动力在国家动力结构转型中的主体位置,并提出到2025年,全国燃料电池车辆保有量要到达5万辆。

  作为氢能运用的先导范畴,氢燃料电池轿车在全球遭到分外的注重,我国也已在氢燃料电池轿车的运用推行范畴不断获得新进展,并开始把握了要害零部件等中心技能。当时,氢燃料电池范畴“卡脖子”的要害技能之一是催化剂。

  催化剂是燃料电池电堆的中心部分,是氢燃料电池反响的要害,首要由碳载体和铂(Pt/C)或铂合金(Pt合金/C)组成,其间碳载体首要是纳米颗粒碳、碳纳米管、碳须等。催化剂对燃料电池起到进步反响速率,下降反响对系统环境的要求等效果。

  现在,氢燃料电池的催化剂大致上可以分为三个大类:铂(Pt)催化剂,低铂催化剂和非铂催化剂。其间:低铂催化剂分为核壳类催化剂与纳米结构催化剂,非铂催化剂分为钯基催化剂、非贵金属催化剂与非金属催化剂。

  铂金催化剂是组成膜电极的重要资料,当燃料电池大规划推行运用时,铂金催化剂本钱估计占电堆本钱的40%以上,因而开发低铂高功能的膜电极是开展燃料电池技能的一个根本任务。

  燃料电池的功能正比于铂的载量和单位铂载量的功能,而单位铂载量的功能取决于铂的电化学活性比外表积(铂原子的利用率)、外表铂原子的催化活性和在燃料电池中氧气的传输功率。所以相同铂载量的膜电极,其发电功能可以差异很大。

  依据庄信万丰的测算,前期每辆氢燃料电池轿车的铂含量为30-80克,铂消耗量为传统柴油车的3-8倍。近年来,随技能进步,单车铂含量会下降,现在海外最新的研讨可以将铂用量降至0.06g/kW(约7.06g/辆),国内技能水平则为0.3g/kW,而丰田等第一队伍车企的商业化车型用量大约为0.17g/kW(约20g/辆)。

  我国海关总署发布的多个方面数据显现:2022年,国内催化剂职业进口总额达37.23亿美元,同比-1.5%,贸易逆差为17.48亿美元,同比-13.90%,虽然贸易逆差逐步缩窄,但我国仍是全球较大的化工催化剂买方商场。

  图表6:2015-2023年我国催化剂职业进出口及贸易逆差规划(万美元)

  现在,国内氢燃料电池催化剂商场对进口产品的依靠程度较高,工业化进程相对落后。据不完全统计,国内有近1万台燃料电池车在运转,其间超越90%的燃料电池在运用进口催化剂。

  2021年3月,加拿大巴拉德动力公司(Ballard Power Systems)与上海济平新动力科技有限公司签署了收购合同,济平新动力将出口燃料电池铂碳、铂合金催化剂,产品通过查验测验已连续发往加拿大多伦多港口,这是国产燃料电池催化剂产品初次出口海外商场,完成了零的突破。

  本次巴拉德选中的济平新动力三款燃料电池催化剂产品分别是:50%铂碳催化剂、60%铂碳催化剂、50%铂钴催化剂。其间,50%铂碳催化剂是高耐久催化剂,60%铂碳催化剂是高功能催化剂;50%铂钴催化剂是二代高功能催化剂。

  当时,在国内商场活泼的国外燃料电池催化剂供货商首要有日本田中贵金属(TKK)、英国庄信万丰(JM)、比利时美丽科(Umicore)等多家公司,其间田中贵金属和庄信万丰占有较高的商场份额。

  别的,氢燃料电池催化剂相关知识产权现在也首要把握在西方少量发达国家手中;国内企业大多数还处于实验室阶段,少量企业可完成量产,如贵研铂业、喜马拉雅光电、擎动科技等,已开始构成打破国外独占之势。

  2021年,我国燃料电池电堆出货量为757MW,同比增加128%,出货量增加敏捷。从商场规划来看, 2021年我国燃料电池电堆年新增商场规划约为6.2亿元,估计2025/2030年,燃料电池电堆新增商场分别为75/238亿元。

  图表9:2020-2030年我国燃料电池电堆商场规划及增加率猜测(亿元,%)

  依照催化剂本钱占电堆本钱的36%来计算,2021年我国氢燃料电池催化剂新增商场规划约2.32亿元,估计2025年有望到达27亿元的规划,复合增加率约为86%。

  整体来看,国内氢燃料电池催化剂职业的开展进程现在尚处于前期,国产代替之路才刚开始。

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