氢能源/燃料电池: 氢能源/燃料电池板块指的是在股票市场中,那些主要从事氢能源及燃料电池相关业务的上市公司所构成的板块。这些公司业务涵盖氢气生产、储存、运输,以及燃料电池的研发、制造与应用等多个环节,是清洁能源领域的重要组成部分。
氢能源/燃料电池:氢能源被誉为“21世纪的终极能源”,燃料电池汽车作为下游最广泛的应用,受益于政策支持与技术进步
氢能源是安邦利民的战略性能源,作为二次能源,氢不仅可以通过煤炭、石油、天然气等化石能源重整、生物质热裂解或微生物发酵等途径制取,还可以来自焦化、氯碱、钢铁、冶金等工业副产气,也可以利用电解水制取,特别是与可再生能源发电结合,不仅实现全生命周期绿色清洁,更拓展了可再生能源的利用方式。
氢可广泛应用于能源、交通运输、工业、建筑等领域。既可以直接为炼化、钢铁、冶金等行业提供高效原料、还原剂和高品质的热源,有效减少碳排放;也可以通过燃料电池技术应用于汽车、轨道交通、船舶等领域,降低长距离高负荷交通对石油和天然气的依赖;还可应用于分布式发电,为家庭住宅、商业建筑等供电供暖。目前,应用最为广泛的领域为燃料电池汽车领域,丰田、本田、现代等著名车企都推出了各自的燃料电池汽车。
燃料电池是一种非燃烧过程的电化学能转换装置。将氢气(等燃料)和氧气的化学能连续不断地转换为电能。其工作原理是H2在阳极催化剂作用下被氧化成H+和e-,H+通过质子交换膜达到正极,与O2在阴极反应生成水,e-通过外电路达到阴极,连续不断的反应就产生了电流,所以燃料电池是一种发电设备。
由于氢能来源广、用途多的特点,氢能产业链所涉及的环节和细分领域众多,主要包括上游氢能制备、中游氢能储存运输、下游氢燃料电池及氢能源燃料电池应用等多个环节,与产业链相关的上下游关联产业则更多。
国际能源转型一直沿着从高碳到低碳、从低密度到高密度的路径进行,而氢气是目前公认的最为理想的能量载体和清洁能源提供者。氢气无毒无害,反应物为水,绿色清洁,热值高,相当于汽油的三倍,被誉为“21世纪的终极能源”。
从氢气生产来源来看,化石资源制氢居主导地位,全球主要人工制氢原料的96%以上都来源于传统化石资源的热化学重整,仅有4%左右来源于电解水。从地域分布上看,亚太地区的氢气产能最大,而我国是目前氢气产能最大的国家,也是氢气生产分布最广的国家。目前国际制氢年产量6300万吨左右,我国每年产氢约2200万吨,占世界氢产量的三分之一,是世界第一产氢大国。氢气的制备主要可分为制取氢气和提纯氢气两大类,煤炭制氢成本最低,为0.8~1.1元/立方米,天然气制氢成本为0.9~1.5元/立方米,我国的电解制氢发展仍处早期,成本在3元/立方米左右,未来还有较大下降空间。
燃料电池汽车是氢能源利用极具成长性的下游行业,燃料电池汽车的续航里程普遍在500公里以上,和目前中高端纯电动汽车续航相当,而从能源补给时间角度,燃料电池汽车加氢仅需不到3分钟,远低于插电混动或纯电动汽车,虽然氢燃料电池汽车在我国目前处于起步阶段,但燃料电池汽车性能的优秀不可否认,目前国外大规模销售的氢燃料电池汽车各方面性能与内燃机汽车不相上下,有些远优于电动汽车。燃料电池具有环境友好、发电效率高、噪音低、可用燃料范围广等优点,当前我国燃料电池产业的主要发展瓶颈在于生产成本高(铂催化剂价格高昂)、技术水平较国际落后以及氢产业链配套设施不够成熟,远期的发展空间巨大。
自上海市发布第一个氢燃料电池汽车发展规划以来,各地政府密集出台氢能与燃料电池产业规划。包括张家口、成都、苏州等地均积极发展氢燃料产业并推广燃料电池汽车运营。根据中国《节能与新能源汽车产业技术路线图》,到2025年氢燃料电池汽车保有量推广规模将达到5万辆,其中商用车1万辆、乘用车4万辆,加氢站超过300座。2030年,将实现大规模商业化推广累计100万辆,燃料电池系统产能超过10万套/企业,整机性能达到与传统内燃机相当。
燃料电池通常具有5-10年的使用寿命,燃料电池根据运行机理不同可分为酸性燃料电池和碱性燃料电池。具体来说,根据电解质的不同分为碱性燃料电池、磷酸燃料电池、固体氧化物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和质子交换膜燃料电池等五大类。
其中碱性燃料电池最早成功开发,稳定应用于航天领域;磷酸燃料电池属于第一代燃料电池,其技术最成熟、商业化程度最高,在美日广泛应用于大型电站;熔融盐和固体氧化物燃料电池分别是第二、三代技术,多用于发电厂;质子交换膜燃料电池应用前景最广阔,未来预计将成为汽车领域主流燃料电池技术。
中国对于燃料电池发展支持处于循序渐进状态,我国从2001年就确立了“863计划电动汽车重大专项”项目,确定三纵三横战略,以纯电动、混合电动和燃料电池汽车为三纵,以多能源动力总成控制、驱动电机和动力蓄电池为三横。近期随着燃料电池产业发展逐渐成熟,中国在燃料电池领域的规划纲要和战略定调已经出现苗头,支持力度逐渐加大。
2020年9月21日,财政部、工信部、科技部和能源局等联合下发《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》,对燃料电池汽车的购置补贴政策调整为燃料电池汽车示范应用支持政策,对符合条件的城市群开展燃料电池汽车关键核心技术产业化攻关和示范应用给予奖励,形成布局合理、各有侧重、协同推进的燃料电池汽车发展新模式。
北京、上海和广东等多地先后发布最新氢能产业规划《北京市氢燃料电池汽车产业发展规划(2020-2025年)》提出2025年前,培育5-10家具有国际影响力的氢燃料电池汽车产业链龙头企业,力争实现氢燃料电池汽车累计推广量突破1万辆,氢燃料电池汽车全产业链累计产值突破240亿元;《上海市燃料电池汽车产业创新发展实施计划》提出到2023年,上海燃料电池汽车产业发展实现“百站、千亿、万辆”总体目标,规划加氢站接近100座并建成运行超过30座,形成产出规模约1000亿元,推广燃料电池汽车接近10000辆。《广东省加快氢燃料电池汽车产业发展实施方案》提出开展氢燃料电池汽车规模化推广应用,加快推进加氢站规划建设和多渠道增加氢源供应。
氢能源/燃料电池板块概述
氢能源/燃料电池板块是股市中一个备受关注的领域,随着全球对清洁能源和环保技术的日益重视,该板块的投资价值逐渐凸显。板块内的公司主要涉及氢能源的生产、储存、运输以及燃料电池的研发、制造和应用等方面,共同推动着清洁能源技术的发展。
氢能源的基本概念
定义与特点
氢能源是以氢(H2)作为载体的能源形式,具有零碳排放、高能量密度和广泛应用前景等特点。氢能源在燃烧或通过燃料电池转换为热能或电能时,只产生水和热,不会对环境造成污染。
生产方法
氢气的生产方法多样,包括传统的化石燃料重整、水电解以及利用可再生能源等方法。随着技术的不断进步,绿氢(通过可再生能源电解水制得)的生产规模预计将快速增长。
燃料电池的工作原理与应用
工作原理
燃料电池是一种将化学能直接转换为电能的电化学装置。其中,氢燃料电池通过氢气和氧气的电化学反应产生电能,具体过程包括氢气在阳极的氧化反应、氧气在阴极的还原反应,以及电子通过外部电路形成电流等步骤。
应用领域
氢燃料电池的应用领域广泛,包括交通运输(如氢燃料电池汽车)、工业生产(如合成氨、甲醇等化工产品的生产)、电力储存和建筑供热等。在交通运输领域,氢燃料电池汽车特别适合长途、重载的商用车,如重卡、客车和物流车等。此外,氢燃料电池还可用于电力调峰、长时储能解决方案以及建筑供暖等方面。
氢能源/燃料电池板块的投资价值
随着全球对减碳减排和清洁能源的追求日益加强,氢能源/燃料电池领域预计将迎来更广阔的发展前景。政策支持和行业发展趋势的双重推动下,该板块的投资价值逐渐凸显。投资者可以关注板块内具有技术优势、市场份额和产业链整合能力的龙头公司,以把握清洁能源技术发展的机遇。
总结
氢能源/燃料电池板块作为股市中的清洁能源新星,具有广阔的发展前景和投资价值。随着全球对清洁能源技术的日益重视,该板块有望迎来更多的政策支持和市场机遇。投资者应关注板块内的龙头公司和技术创新型企业,以把握清洁能源领域的投资机会。
氢能战略地位基本确立。今日重要性:✨
绿氢项目开工率有望逐步提升,上游电解槽行业或将逐渐走出“内卷”阶段。
据中国一汽,近日,红旗氢燃料电池汽车项目在中国汽车技术研究中心成功通过氢耗与续驶里程关键试验。试验结果显示,红旗氢燃料电池系统在稳定性和能量管理精度等维度均表现优异,成功通过测试,且相比整备质量更小的竞品实现了15%的氢耗降低,达到行业领先水平。此次试验取得的阶段性成果,标志着红旗在代表未来方向的氢能领域已成功掌握燃料电池混合动力能量管理的关键核心技术。
有利于吸引未盈利的生物医药和科技类公司加快登陆A股市场步伐。
燃料电池系统(占整车成本约60%)、电堆(占系统成本约60%)、车载供氢系统(占整车成本约20%)等高价值量环节的企业率先迎来机遇。
其中提出,2025至2030年为起步发展期。建成10个以上高能级创新平台,培育1—3个百兆瓦级绿电制氢示范项目,建成1—3个氢基绿色船舶燃料加注港口试点示范项目,建设各类型加氢站50座,在港口、园区或城区打造10条运营示范线,燃料电池汽车产量达到6000辆/年,实现氢能规模化商业应用。优先推进用于海运动力燃料的绿色甲醇项目,优先攻关相关核心技术,加快中试、小规模产业化,提升转化效率,降低生产和储运成本,形成产业竞争优势,培引科技领军龙头企业,形成规模化氢基绿色燃料供应基地。力争形成3万吨/年绿氢生产能力,10万吨/年氢基绿色燃料生产能力,氢能产业总产值突破600亿元/年。 2030至2035年为快速跃升期。全省氢能产业进入快速发展阶段,规模质量效益全面提升,形成10万吨/年绿氢生产能力、100万吨/年氢基绿色燃料生产能力,绿氢在我省氢源中占比达到40%以上,建成东南沿海重要的绿氢及氢基绿色燃料供应基地、输运枢纽和加注中心,形成涵盖交通、储能、工业等多元应用场景的产业体系,总产值突破3000亿元/年。
近日,天津大学化工学院新能源化工团队研发了一种高效、稳定的半透明光电阳极器件——半透明硫化铟光阳极。该器件独特的透明特性,在显著提升水氧化反应速率的同时,还能允许部分阳光穿透到达光电阴极,减少太阳光的无效能量损耗,有效解决了金属层的不透光效应与光生电子跨界面传输障碍之间的矛盾。该研究成果近期发表在国际学术期刊《自然·通讯》上。该论文通讯作者、天津大学化工学院教授王拓表示,随着这一技术不断发展优化,更高效、便宜、耐用的“人工树叶”有望出现。它们可能覆盖在建筑物的外墙或屋顶上,甚至可以在沙漠中建立大型“阳光制氢站”。(新华社)
国家能源局发布关于组织开展能源领域氢能试点工作的通知,国家能源局将遴选部分项目和区域开展氢能试点工作,进一步推动创新氢能管理模式,探索氢能产业发展的多元化路径,形成可复制可推广的经验,支撑氢能“制储输用”全链条发展。
算电领域,海外方面也刚刚迎来相关催化。
四川省经济和信息化厅印发《四川省氢能产业中长期发展规划(2025-2035年)》,到2027年,高端氢能装备性能及关键核心技术取得新突破,基础材料和核心部件自主化水平进一步提高,“制—储—运—加—用”全产业链生态体系更加完备;交通领域实现规模化应用,全省累计推广应用氢燃料电池汽车超4000辆,打造1-2条氢能轨道交通示范线;有序推进制氢、加氢基础设施建设,累计建成加氢站(含制氢加氢一体站)超40座,打造1-2个可再生能源制氢及输运储用产业链示范;在储能、供能及工业领域打造超10个应用场景,初步形成示范效应;综合应用成本持续降低,力争实现燃料电池商用车综合应用成本与同类型燃油车持平;产业综合实力和应用规模进入全国第一梯队。
国家铁路局组织编制《老旧型铁路内燃机车动力源系统改造管理规定》,向社会公开征求意见。其中提到,老旧型铁路内燃机车动力源系统改造,是将老旧型铁路内燃机车的化石燃料动力系统替换为“柴油机+动力蓄电池系统”“动力蓄电池系统”“氢燃料电池系统+动力蓄电池系统”等动力系统,具有更优的能效和排放水平。根据《规定》,运用状态良好且有改造价值的老旧型铁路内燃机车可实施改造,原机车运用年限原则上不超过20年;改造机车运用年限与原运用年限累加计算。机车所有人应当加强动力电池的运用安全管理,按国家相关标准建设充电及氢燃料加注等地面配套设备,按国家相关规定回收处置动力电池。
高速通行费的减免将刺激物流运输企业购置氢能车辆。今日重要性:✨
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