新能源|道阻且长:脱碳背后的中国氢能源( 四 )
加氢站建设投入成本较大,建设一座35MPa加氢站成本在1200万元 。
这个费用看起来不低,但如果考虑到它的技术含量与参数要求,就会明白这是必须的 。
打个比方,35MPa相当于350公斤的胖子,用大脚趾踩在1平方CM大的地方产生的力量,或者想象一下,用一根食指将当年压死秦武王的鼎举起来 。
那么,又是谁拥有这么大的力量,将氢气灌到氢气瓶里?答案是压缩机 。
在氢站建设中 。整体设备成本占据了氢站建设成本的70%,而压缩机占据设备成本的50%,约450万左右,基本需要进口 。
随着中国氢能不断推进,国产化替代进程加速,有望进一步去降本,关注压缩机是一个很好的投资方向 。目前70MPa逐步进入商用,代表着单位体积可以储存更多的氢气 。
新能源的商业化应用一定是基础建设先行,加氢基础建设是未来中国新基建的重点内容,随着氢燃料电池汽车应用规模的扩大,加氢站的市场需求也逐步提升 。
目前加氢站建设成本仍然过高,随着国产设备突破和规模化生产,加氢成本会大幅下降,预计2050年成本为800万左右,将达到1.2万座,在2050年达到千亿元的市场规模 。
新能源能否大力发展下去不只要看其物理、化学属性,也要看商用场景,氢能源车就是最有发展前景的应用,新能源车的动力是最核心的环节,同时适用于氢能能源 。
05、氢能汽车的心脏氢燃料电池可以被广泛的应用于各个场景中,主要的应用可以被分为3类:交通、固定电源及便携式电源 。
氢能未来最重要的应用场景在交通运输领域,与燃料电池车相比,纯电动车的开发和应用在大多数场景中更加成熟,但由于电池重量和续航里程问题而受到限制 。
燃料电池车与其他车辆的主要区别在于动力系统 。所有其他零部件本质上是相似的 。
燃料电池车和纯电动车通过电动机将电能转化为动能,而汽油和柴油车在内燃机中将燃料燃烧产生的热能转化为动能 。
燃料电池车和纯电动汽车的主要区别在于电的来源 。与燃料电池车不同的是,纯电动汽车的全部能量来自其电池组,电池组在充电站进行外部充电 。
氢气作为汽车燃料为车辆功能,其原理已经有很长的历史了 。
在200年前,氢气就被用在第一代内燃机中作为燃料,与现在内燃机里汽油等燃料工作原理类似 。但是因为安全性及能量密度较低,氢气作为内燃机燃料并没有表现出优越性 。
然而,在如今的燃料电池技术中,氢气并不直接燃烧,而是和氧气反应转换为电能 。
氢能源车以氢燃料电池作为能量来源 。在氢燃料电池中,氢气由电池阳极输入,在催化剂(铂)的作用下分解为电子和氢离子(质子) 。
其中质子通过质子交换膜到达负极,与阴极输入的氧气反应生成水;而电子则被质子交换膜阻隔,经由外电路流向阴极,产生电能为汽车供能 。
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氢燃料电池汽车主要由高压储氢罐、燃料电池堆栈、燃料电池升压器、动力电池、驱动电机和动力控制单元等组成 。
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氢能的发展路径和锂电极为相似,中游电池系统成本占据整车接近30% 。
细剖起来,燃料电池系统由电池堆和支持系统两部分构成,前者是核心动力组件,后者由空气压缩机、加湿器、燃料回路、空气回路等支持组件构成 。
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