2024年12月23日 星期一
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派克2012年燃料电池研究报告白皮书

2019/10/16 12:08:101609

近日,派克研究机构发布了2012年氢能与燃料电池行业白皮书,综合了以往对燃料电池和氢能市场的所有信息,并加以分析,总结出了该行业的十大发展趋势,并称氢能与燃料电池行业将在2012年产生7.85亿美元的税收

1、resCHP市场势头将表现强劲

住宅热电联产(resCHP)市场正每年以两位数的速率增长,一般用于resCHP市场的固定式燃料电池的额定功率范围从0.8千瓦到8千瓦不等,不仅能为家庭提供必需的电力,同时还能提供一定的低级热量。因此在燃料电池市场领域,除了受市场产量和政府有限补贴的限制外,resCHP市场将在2012年大幅度增长。

表1 resCHP在全球的市场份额:2010-2012

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在2010年到2012年底期间,resCHP市场预计将以年均67.7%的复合增长率增长。如果再有更多的制造商投入此市场,则年均复合增长率将会更高,可能达到82%。

resCHP的制造商依然保持着最好的批量生产方式,这是因为目前燃料电池resCHP市场(虽然表面是收益的)比较依赖于政府的补贴。如果没有补贴,resCHP的市场是非常有限的,因此公司的产量最好能与有限的补贴相匹配。这在一定程度上阻碍了resCHP的市场在2012年的发展。但是,随着可得到的政府补贴的增加,再加上系统成本的降低,resCHP市场的制约条件将从补贴限制转变成产量限制。

2012年与resCHP系统有关的重要发展进程可能有如下几个方面:

1. 能源服务公司(ESCO)/独立电力制造商(IPP)将投入公共事业推动resCHP市场的增长。

2. 管理问题将会显露出来;联网和嵌入税务将成为两个很大的开支项目

3. 美国能源部(DOE)将会越来越重视resCHP市场,但是对应用方面没有太大的态度转变。

4. 研发公司的压力会增加,促使系统更快的市场化。

在resCHP系统应用方面比较领先的国家,依然是日本、韩国和德国,这是因为这三个国家不仅有清晰的政策支持,同时还拥有本土最好的生产制造基地。

2、氢能储存市场:理想和现实差异很大

氢能的储存问题也面临相同的市场情况,它需要很复杂的技术支持,在过去的18个月期间,氢能日益成为未来能量储存行业的重要选择,而现实情况是氢能还没有成为主要的储存能量介质,这一点可以用图1很清楚的说明。

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1 各技术累积储存能量

事实上,目前已经被市场验证过的与电网连接的能量储存方式只有三种:压缩空气能量储存(CAES),钠硫电池能量储存(NaS)和泵蓄能。如果用于社区和居民的储能方式,那范围更狭小了,图表中只有电池技术属于这个范围的,包括流体电池,这个电池因为利用一个电极板,很容易被错认为燃料电池。

尽管派克研究预测能量储存市场在2012年底将达到459亿美元的销售额,然而氢能储存行业如果在没有政府支持的特殊项目下,很难达到商业化级别。

3、制造基地“飞”到第三方国家的趋势将会增加

随着制造能力的增加,派克研究预测2012年将会有大量的燃料电池公司将自己的生产设备从公司总部转移到其他国家。特别要重申的一个词是“中国效应”:很多公司将自己的生产基地转移到更低成本的国家—中国。

然而相反,2012年我们将看到一个更技术化的投资方式,制造基地或者是产品生产线将在另一个第三方国家或地区完成。“飞”是有很多原因,但是不是因为制造成本的原因。而是其他的原因,包括当地政府对当地制造产品的补贴,工作的补贴,合作伙伴的原因以及供应运输成本的削减。2012年在燃料电池制造方面能增加收益的国家或地区包括(不分顺序的排列):德国、南非、台湾和新加坡。

制造基地转移到第三方国家或地区可能对燃料电池倡导者向国家提出资金支持有一定的影响,因为制造基地可以创造出高质量、高水平的工作岗位。而增加工作岗位是影响政府投资新技术的一个重要的因素,因此如果一个公司将生产基地搬移到国外,并为当地创造很多工作机会,那它将面临税收的增加或对当地制造商压力的增加等问题。

4、便携式燃料电池行业的表现将令人失望

2011年,苹果公开宣布将燃料电池技术应用到个人电子产品。但是在这一度成为焦点之后,2012年有可能令人失望。

2011年,苹果将流体金属应用到燃料电池电极板上,因此获得一项与燃料电池相关的专利,同时在2011年10月到11月期间,苹果又将燃料电池应用到MacBooks上,并申请了其他四项专利。苹果申请四项与燃料电池相关的专利,导致英寸大小的集成燃料电池为MacBook提供额外的能量成为可能。

2012年,如果苹果的专利被颁发,派克完全可以预测潜在产品的发布日期。反过来,如果得知燃料电池应用个人电子产品还需要几年时间,这将令这个行业感到非常的失望。并且当东芝、佳能和三星等活跃在这个领域的厂商依然没有商业产品的时间路线,则便携电子燃料电池市场将还会由外部可充电燃料电池(如图2所示Powertrekk and Aquafairy的产品)电池主导。

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图2 myFC—Powertrekk外部便携式燃料电池充电器

5、 燃料电池汽车发展势头的回归将限制纯电动车的发展

随着电动汽车的价格一直无法降低,且市场应用低于原始预期,派克研究预测2012年人们将会重新把目光投向燃料电池电动汽车(FCEVs)的发展。这会导致大量的氢能基础设施需要建设。显然,德国、荷兰、英国以及整个欧洲比美国更看好FCEVs的发展。

汽车制造商已经明确预测FECVs将在2013年到2015年进行商业化,因此2012年将会有更多的关于稳定产品供应链和提高机器产量的消息,但是对于道路上FCEVs的数量,2012年将不会看到任何新增的示范运行车辆。

FCEVs2015年的商业化需要建设新的加氢站,因此,未来在初始商业化区域将建设10个以上的加氢站,且每个加氢站能每天供应1000辆以上的燃料电池汽车。

6、燃料电池和氢能企业的收购和合资将会继续

燃料电池工业存在一个很有趣的周期,它从最初的研发工业慢慢过渡成商业化工业,因此正常的产业合并将成为过渡期的必要的一部分,很多企业将会倒闭或者卖掉知识产权。

2011年在燃料电池工业已经出现了很多瞩目的并购案件,最受关注的属BIC公司并购埃电力公司。BIC公司这次并购的原因是:BIC公司很多年以及前就已经为燃料电池开发燃料箱,并意识到并购埃电力公司之后将会增加公司对燃料电池技术的掌握。

零部件供应链将是2012到2013年期间很热点的话题,根据派克研究报告“燃料电池堆供应链:在早期市场应用的机遇与局限”( The Fuel Cell Stack Supply Chain: Opportunities and Constraints in Early Market Applications)显示,只有70家公司拥有与PEM燃料电池相关的商业产品,表2显示了这些企业的分布情况,对于一个大型跨国公司来说,如果要进入一个全新的领域,拥有稳定的供应链是至关重要的。

表2 燃料电池商业产品的地理分布情况

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由于越来越多的公司将推出大量的燃料电池产品,再加之生产燃料电池关键零部件的公司数量比较少,这会导致更多公司选择直接合并或知识产权出让,但是不管怎样,未来燃料电池产业的供应链将会越来越稳定。

7、2012年燃料电池将会在远程遥感市场有所突破

突破市场是市场应用范围比较小,但拥有政府支持,且应用之后直接产生经济效益的市场。过去几年的突破市场主要包括燃料电池叉车和无人操纵汽车(UAVs)。

2012年远程遥感(遥控)市场将成为突破行业。在美国,大概有多于94000个地方需要用低功率的远程遥控装置(如表3所示)。除此之外,燃料电池还可以应用到其他远程遥控的二级能源市场,例如路灯信号、便携式速度摄像器、临时交通信号灯等,这些产品只需要很小的能量,在很低的功率范围内,但需要很长的持续运行时间,而这正适合于应用燃料电池技术。

表3 远程遥控市场的潜在应用

基地类型

基地数量

气象站

1,500

野生动植物监控

3,000

地震监控

7,000

坝堤监控

82,600

虽然派克研究并没有预测该技术会在2012年应用到多大的市场,但是不管怎样,市场对远程遥控行业的关注会增加,且会得到更多的关注。

8、可再生能源,能源储存和燃料电池技术将在离网能源市场“汇聚”

本白皮书主要关注了通过氢与燃料电池或电池手段实现可再生能源(如风、光等)的汇聚,供应偏远地区或离网电力的应用。为节省成本,一些公司已经突破了障碍,达成合作,并应用了一些相关的公众事业项目。

2012年这种趋势将更加明朗,将会有更多的合作与突破,且不仅仅体现在表面的合作方面,同时也体现在技术上的交流,例如对远方或者小岛等一些离网地方提供电力,将同时会把基础材料技术整合起来以发展可再生能源的资产。

9、独立电力供应制造商(IPP)和能源服务公司(ESCO)将联合增加公共工程的投入

随着固定燃料电池的发展,派克研究特别预测2012年部分IIPs公司和ESCOs公司将增加利用固定燃料电池提供基本负载下的电力,这些项目一般在5KW以上,ClearEdge能源公司和Güssing 可再生能源公司之间的合作为这种类型的合作提供了很好的模板。

同时,这种合作很明显是针对公共工程的,因为公共工程能减少利用新技术的风险,另外还能利用买断率的形式指定顾客支付的价格。

与上面所提出的趋势一样,这是一个全球性的趋势,但是2012年主要的发展区域还是在美国(加州和俄亥俄州)、德国和韩国。

10、 燃料电池和氢能行业将在2012年产生7.85亿美元的营业收入

白皮书的最后,派克研究预测2012年燃料电池行业、燃料电池及掺氢内燃机行业对氢气的需求可以产生达到7.85亿美元的收入。