据相关数据测算,当燃料电池系统年产量从1000套逐渐增加到5万套时,成本下降将超过75%,尤其是在产量处于较大规模时,降幅更为明显。可见,规模效应可有效降低燃料电池成本,而如今燃料电池系统规模普遍不大的现状下,燃料电池系统成本下降的主要因素将是生产规模的扩张。
目前电堆、核心部件的核心技术已为我国初步掌握,实验室水平明显提升,但是产业化能力依然较弱。总体来看,我国膜电极、双极板、质子膜已逐渐实现国产化,但量产依然较小;而电堆和关键原材料和国外差距依然明显,对外依存度高。电堆核心零部件处于燃料电池产业的上游,但国内产品性能和量产能力与外资企业仍有明显差距。
| 领域
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技术指标
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国内先进水平
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国际一流水平
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| 燃料电池电堆
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额定功率等级
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36KW(在用)
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国际一流水平
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| 体积功率等级
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1.8kW/L(在用)
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3.1kW
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| 3.1kW/L(实验室)
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| 耐久性
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5000h
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>5000h
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| 低温性能
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-20℃
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-30℃
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| 应用情况
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百台级别(在用)
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数千台级别
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| 核心零部件
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膜电极
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电流密度1.5A/c ㎡
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电流密度 2.5A/c ㎡
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| 空压机
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30kW 级实车验证
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100kW 级实车验证
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| 储氢系统
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35MPa 储氢系统-Ⅲ型瓶组
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70MPa 储氢系统-Ⅲ型瓶组
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| 双极板
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金属双极板-试制阶段,石墨双极板小规模使用缺失耐久性和工程化验性
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金属双极板技术成熟,完成实车验证;石墨双极板完成实车验证
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| 氢循环系统
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氢气循环泵-技术空白,30k W 级引射器-可量产
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100k W 级燃料电池系统用氢气循环泵技术成熟
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| 关键原材料
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催化剂
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铂载量约 0.4g/kW
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铂载量约 0.4g/kW
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| 小规模生产
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产品化生产阶段
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| 质子交换膜
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性能与国际相当,中试阶段
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产品化生产阶段
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| 炭纸/炭布
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中试阶段
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产品化生产阶段
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| 密封剂
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国内尚无公开资料和产品
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产品化批量生产阶段
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国内燃料系统出货量连年增长,2019年,我国 燃料电池 系统出货量同比增长140.6%至128MW,前三供应商为上海重塑、亿华通以及清能股份,市占率分别为28%、19%、16%。
随着燃料电池系统和电堆国产化进程的推进,电堆价格逐步下降,2019年的电堆价格在6000-8000元/kW区间,较2018年减少2000元/kW。以亿华通为例,2019年第三季度其电堆采购单价为26.8万元/套,电堆内膜板件采购单价为185万元/套,均较2018年同期有所降低。此外,亿华通发布的自主新品YHTG60SS首次实现了100%核心零部件国产化,同比降本30%,未来随着国内厂商自主产业化能力进一步提高,我国电堆及其部件价格有望继续下探,从而使燃料电池系统和整车制造成本降低。
以上数据资料参考《 2020年中国热电堆传感器行业分析报告-市场运营态势与发展前景研究 》。
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