甲醇燃料电池有两个技术方向:一是甲醇重整制氢技术,将甲醇进行重整产生氢气,再将提纯后的氢气用于燃料电池,实质上属于氢燃料电池的一种;二是直接甲醇燃料电池,甲醇直接参与电化学反应,没有中间制氢的过程,属于质子交换膜燃料电池的一种。甲醇燃料电池正为我国汽车行业节能减排提供新思路。近年来,“跨越油气时代”的中国新能源汽车产业迎来迅猛发展期。中汽协数据显示,2022年7月,国内新能源汽车销量同比增长1.2倍,达到59.3万辆,继续保持高速增长势头。1月至7月,国内新能源汽车销量达319.4万辆,同比增长1.2倍。
(资料图片)
目前我国甲醇汽车市场保有量近3万辆,总运行里程已接近150亿公里。工业和信息化部此前在山西、上海、陕西、贵州、甘肃5省市组织开展甲醇汽车试点运行工作,系统地验证甲醇汽车的适用性、安全性、可靠性、经济性和环保性。其中,贵阳市目前拥有甲醇汽车超过1.7万辆,已经成为全球甲醇燃料和甲醇汽车市场化推广规模最大、覆盖区域最广的城市。
根据中研普华产业研究院的《2023-2028年中国甲醇燃料电池行业市场深度调研与发展趋势报告》显示:
甲醇燃料电池的应用其实并不是一门新技术,1997年奔驰公司推出了第一台以甲醇作为燃料的FCV,Necar 3,它通过甲醇水蒸气重整技术将甲醇重整,得到氢气并将氢气导入电堆发电,此过程中氢气即产即用。它配有38升的甲醇箱可以支持这辆A级车连续行驶300km以上。 在随后近20年的时间里,德国戴姆勒克莱斯勒、日本本田、丹麦Serenergy等汽车生产商也相继开发出甲醇燃料电池车型,并促使丹麦建设了第一个甲醇加注站。 而国内对甲醇燃料电池的探索起源于2001年,由大连化物所孙公权带领的科研团队针对甲醇燃料电池的关键材料、核心部件、系统集成、过程监控、产品应用等基础与工程全链条自主创新。
发展至今,我国在甲醇燃料电池领域也有了进展。山西、上海、陕西、贵州、甘肃等省市先后开展了甲醇汽车试点运行工作。2019年,吉利旗下新能源商用车品牌远程汽车便发布了全球首款甲醇重卡;2021年,远程汽车推出了13L国六甲醇发动机;今年3月,由吉利控股集团研发生产的甲醇轿车和远程甲醇重卡,开启了在丹麦奥尔堡的测试和示范运行。
据中国汽车工业协会统计分析,2022年,新能源汽车持续爆发式增长,逐步进入全面市场化拓展期,迎来新的发展和增长阶段。新能源汽车产销尽管也受疫情及动力电池原材料价格高位运行等不利因素影响,但党中央及各地政府对于新能源汽车发展高度重视,在税收、补贴等方面出台多项促新能源汽车消费的政策,同时企业也积极开发新能源汽车产品,供应链资源优先向新能源汽车集中,整体产销完成情况超出预期。
从应用领域来看,燃料电池主要应用领域固定电站和交通运输业,由于燃料电池的技术还不是很成熟,因此便携式燃料电池出货量占比较低。具体来看,2020年固定电站燃料电池出货量达到5.3万台,占总出货量的比重为64%;交通运输领域出货量2.55万台,占比为31%;便携式燃料电池出货量4000台,占比为5%。预计,到2023年底我国计划投产甲醇产能或在400-600万吨左右,届时国内甲醇总产能或在12000万吨附近。目前新增煤制甲醇装置的投产明显减少,甲醇燃料电池这主要是受“双碳”政策出台以及煤化工项目高投资成本影响,后续发展还需关注“十四五”规划在新型煤化工方向的政策指导,及环保、煤炭政策的变化。
中国甲醇燃料电池行业市场发展现状2023
资源禀赋的巨大发展空间下,随着技术的突破进步,甲醇燃料电池汽车在产品成熟度、系统技术等方面已经有了长足的进步,甲醇燃料和甲醇汽车相关的主要标准规范也随之完善建立:2021年9月,生态环境部于正式受理甲醇汽车的环保认证,甲醇汽车被纳入国家汽车工业统一管理范畴。
2019年3月份,工信部、国家发改委、科技部等八部委联合发布《在部分地区推广应用甲醇汽车的指导意见》,提出重点在山西、陕西、贵州、甘肃等资源禀赋条件较好且具有甲醇汽车运营经验的地区推广应用甲醇汽车。2021年9月份,甲醇汽车被纳入国家汽车工业统一管理范畴。同年11月份,工信部在《“十四五”工业绿色发展规划》中提出,推进二氧化碳耦合制甲醇等降碳技术的推广应用,将甲醇汽车纳入绿色产品,促进甲醇汽车等替代燃料汽车推广。至此,我国甲醇汽车推广应用完成了发展政策、行政管理、技术标准、市场准入规范和组织推广应用规范化闭环管理体系。
国家在氢能规划中已经明确把甲醇燃料电池列入规划, 叠加目前甲醇汽车政策,会推动甲醇汽车及甲醇燃料电池产业高速发展 。政策力推甲醇汽车“驶入”应用快车道,对下一阶段甲醇汽车产业发展和保障环节重点工作进行了部署,并提出鼓励和支持企业研发甲醇混合动力汽车、甲醇增程式电动汽车、甲醇燃料电池汽车产品,加快甲醇汽车科研成果转化及产业化应用。
预计未来5年,我国甲醇产能综合年平均增长率或在3%-5%的范围。随着产业整合和技术的迭代升级,我国甲醇企业将以百万吨以上的甲醇制烯烃一体化装置为主流,绿碳等新兴工艺作为补充。而甲醇制芳烃、甲醇制汽油,也会随着产业规模的扩大,供应逐步增加而获得新的发展机遇。
政策力推甲醇汽车“驶入”应用快车道。国家在氢能规划中已经明确把甲醇燃料电池列入规划, 叠加目前甲醇汽车政策,会推动甲醇汽车及甲醇燃料电池产业高速发展 。更多甲醇燃料电池市场调研消息,可以点击查看中研普华产业研究院的《2023-2028年中国甲醇燃料电池行业市场深度调研与发展趋势报告》。
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