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深圳市氢能与燃料电池产业发展调研报告

时间:  2020-05-14 12:31   来源:  深圳氢燃料电池协会    作者:  网络转载

1、调研概述

2019年,欧、美等全球主要领先地区继续推动氢能与燃料电池产业商业化,而我国氢能产业也快速发展,各级政府部门陆续出台推动政策,尤其在交通领域,从样车试制、试运行,到开展公交、专用车、物流车以及轨道交通的示范运营。

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作为全国科技创新、低碳发展、新能源汽车推广的先锋地区,深圳在氢能与燃料电池产业的布局和发展一直备受关注。尽管深圳市目前暂时没有产业专项政策支持,深圳仍依靠其良好的产业发展基础,涌现了一批产业链相关优秀企业,从2017年不足20家,发展到2019年拥有超过60家产业链相关企业,已逐步完善、完整了制氢、储氢、加氢、燃料电池电堆及其核心材料、关键零部件、系统集成,以及多元发展的下游应用链条。

2020年初,深圳市氢能与燃料电池协会为统计本地产业发展情况、加强政企沟通与企业间合作、推动深圳市氢能与燃料电池产业发展,面向深圳市产业链相关企业开展产业发展与工作调研,发出近40份问卷,回收有效问卷33份,希望能够通过对深圳本地企业现状、布局进行调研,反映企业发展的优势与阻力,反馈企业意见,对深圳产业发展提供有效参考与建议。

2、我国氢能与燃料电池产业发展

2019年以来,氢能与燃料电池产业发展多次在包括国务院发布的政府工作报告在内的国家层面政策、文件中被提及。2020年1-4月,各部委先后出台多项包含对氢能与燃料电池相关技术、基础设施、项目申报、车辆标准化、推广应用财政补贴的文件(见下表)。

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地方层面,截至2020年5月,我国已有36个省、市出台的氢能与燃料电池相关规划和支持政策。氢能与燃料电池汽车产业被地方政府视为未来产业转型与经济增长的促进因素,整体发展形势向好,与此同时,地方政府关于氢能产业资源的也呈竞争态势(如下表)。

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受国家整体政策、产业环境的推动,中国氢能与燃料电池产业逐步形成了三大重点区域:京津冀区域、长三角区域和珠三角区域。在各地资源禀赋、产业基础和技术优势差异的基础上,各地区氢能发展的重点及路径也不同。例如长三角地区的产业政策、规划及产业链覆盖范围要领先于其他两个地区;京津冀地区主要以氢能源应用推广以及氢燃料电池商用车的示范应用为主;而珠三角地区特点是打造完整的燃料电池产业链。在市场方面,全国燃料电池汽车运营主要集中在长三角(上海、如皋)和珠三角地区(佛山、云浮)。

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2019年全国产业链规模增长速度加快,全年我国燃料电池汽车产销量完成3022辆(国外7578辆),较2018年增长86.7%。2019年全国燃料电池系统及核心部件企业达100家,电堆及核心部件企业约20多家,自主能力提升,带动本地化进程与成本下降,推动商业化进程。应用方面,主要依靠自主化60kW等级的燃料电池电堆、系统,集中在中、重型商用车市场的推广,逐步扩大产能。加氢站建设方面,截至2020年3月,全国加氢站累计建成47座,2019年加氢站(运营)新增20座。其中上海、佛山加氢站数量最多,各建成8座。

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3、深圳市氢能与燃料电池产业发展

3.1 深圳市氢能与燃料电池企业概况

据统计,深圳市现有超过60家氢能与燃料电池产业相关企业,根据问卷回收数据,这些企业主要分布在南山区、宝安区和坪山区,其中南山区以电堆及核心材料、系统集成企业为主,其余各区均有上游装备设备技术、氢气制备和储运、系统、下游应用等相关企业。

深圳市氢能与燃料电池产业发展调研报告

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按规模来看,深圳市产业链相关企业中有一半左右为50人以下规模的企业,而200人以上的企业基本上是目前不以氢能与燃料电池为主营业务的企业单位,如深圳燃气集团、中广核研究院、中国科学院深圳先进技术研究院、新宙邦科技股份有限公司等;以氢能与燃料电池为主开展业务的企业基本上都在200人以下规模。

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针对企业发展现状,有近55%的产业链相关企业正处于产业化初期,近25%仍处于研发前期,其中已融资的企业只占3%。同时拥有自主知识产权的企业占超过45%,主要为电堆以及系统相关企业。而处于商业期的企业主要是原有业务转型、技术升级应用到燃料电池领域的模式,如深圳市世椿智能装备,福瑞电气、欣锐科技等;或是运营端企业,如宏旭新能源。

企业发展阶段统计也反映出目前深圳市产业链相关企业,尤其涉及到关键技术的部分,整体仍集中在研发、技术攻关和产业化早期,这部分的企业数量约占70%(图4)。在所统计的深圳本地企业中,有10家获得市高技术企业认定,20家获得国家高技术企业认定,约占全市产业链相关企业1/3。

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3.2 本地产业链发展及企业布局概况

氢能与燃料电池产业具有产业链条长、上下游领域跨度大、技术路线选择多等特点。我国的氢能与燃料电池产业总体处在产业化初期阶段,如何协同产业链发展、选取最佳技术组合将有助于产业发展推动。

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从产业链细分领域进行划分,深圳市相关企业中,有接近40%都有在燃料电池系统部分开展业务,而核心材料、零部件、应用端各有21%,另有近40%企业在氢气制备、储运、加氢站设备及建设进行研发和布局。

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3.3 深圳企业业务布局

按照业务开展地域统计,除在深圳本地布局外,有近1/3企业在珠三角地区开展业务,主要集中在广州、佛山、珠海地区,并取得较好成绩。2020年初,深圳市氢蓝时代动力科技有限公司获得佛山市26台氢燃料电池公交车配套系统订单,并与广州市开发区企业达成战略合作协议,共同推动氢燃料电池行业发展;深圳国氢新能源科技有限公司在佛山建设运营加氢站,开展广-佛燃料电池物流车示范运营;中兴智能汽车已在珠海市金湾区建设有整车生产研发销售基地及配套的试验中心。另外,部分企业在华东地区、华北地区、长三角地区等有相关政策支持区域进行推广和布局,如佳华利道在辽宁省开展低压合金储氢装置生产及检测线,并建成低压加氢站与示范线路;众为氢能在长三角搭建金属双极板及电堆生产中试基地;兴邦氢能与盐城城投集团合建日供氢1000公斤加氢站等。

而在深圳,一方面深圳上游装备与制造企业紧抓机遇,利用优势技术基础积极迅速布局转型,涌现了一批技术和设备在国内外处于领先水平的企业,尤其是质子交换膜涂布设备、电堆生产线、燃料电池电源控制器等。

另一方面,深圳企业积极布局核心材料国产化和关键技术突破,如王海江院士带领的南科燃料电池和通用氢能团队,积极开展正向研发。经过多年技术积累与突破,现已进行气体扩散层、膜电极、电堆的自主化生产,其“广东省燃料电池电堆工程技术研究中心”在2020年2月通过省科技厅认定;深圳市氢蓝时代大功率氢燃料电池系统研发和产业化项目入选深圳市2020重大项目;凯豪达氢能源有限公司与澳大利亚新南威尔士大学联合开展的新型电解水制氢装置研究项目被列为中澳火炬创新园区中的首批五大入驻项目之一。

此外,本地燃料电池应用端企业积极进行协同合作,打通产业链上下游。2019年,氢蓝时代、深圳开沃汽车、深圳燃气集团、深圳巴士集团签订四方合作战略协议,共同推动氢燃料电池公交车在深圳的落地,并研究开展加氢站建设与长距离客运示范;2020年,深圳南科燃料与氢时代签订大功率、专用车应用合作协议并共建研发基地;深圳南科燃料、通用氢能与氢蓝时代开展大功率氢燃料电池系统研发与燃料电池汽车产业化合作;氢蓝时代与深圳凯豪达氢能在4月签订燃料电池汽车示范运营推广战略合作协议;深圳科卫泰与斗山创新联合开发量产全球首台一体化工业级氢动力多旋翼无人机,并于4月上市销售。

3.4 深圳氢能与燃料电池产业化进展

在产业化进展方面,深圳市企业也走在全国前列,2019年已有部分企业开始接受市场订单进行生产,或布局产线进行生产准备。我市在燃料电池电堆方面,膜电极、气体扩散层、双极板为优势领域,已有气体扩散层、质子交换层、催化剂等产品;燃料电池系统方面,已有产品包括DCDC控制器、电源模块、28kW和36kW电堆、30-75kW不同功率等级燃料电池系统;氢气供应相关的有电解水制氢设备、合金储氢设备等,产品涵盖了0.5-750Nm3/h高纯氢电解设备、低压合金储氢系统;下游应用主要集中在公交车、物流车、大功率专用车、叉车和无人机(2.6kW金属风冷电堆系统)产品;此外,还有双极板和膜电极等生产线、涂布机等有一定市场基础的产品。

目前,企业正在研发的产品中主要包括膜电极、金属双极板电堆(128kW、体积比功率4.3kW/L)、60-120kW电堆系统、氢燃料电池客车、10kW叉车、以及1.5kW垂直起降固定翼无人机等。

针对各企业正在建设的产线和产能,2020年将在深圳新建设完成水电解制氢设备、气体扩散层、质子交换膜、膜电极、双极板、催化剂、燃料电池电堆、系统生产线或中试线,主要由深圳市凯豪达、通用氢能、南科燃料、国氢新能源等企业牵头组织,同时深圳企业也在外地同步进行相关核心材料以及下游应用端产品的生产布局。

车辆运营方面,截至2020年,深圳市共累计注册登记774辆氢燃料电池汽车,车型全部为中型箱式货车,由于深圳市尚无加氢设施,除个别车辆在内部进行测试,其余的在广州、中山等地运营,或暂时处于闲置状态。

3.5 深圳氢源现状

针对深圳本地氢气产能,目前市内只有宏洲工业气体有限公司开展氢气制备(电解水气体生产线),主要供应小量工业、实验用氢等,以集装格和钢瓶进行运输。深圳同时也有部分企业在制氢业务布局,但由于缺乏制氢许可,仅有制氢产品,无法投入使用,如:深圳凯豪达氢能源有限公司,在市重大项目支持下,与澳大利亚团队开展电解水制氢设备研发,现有0.1Nm3/h-1000Nm3/h规模设备,相关产线也在搭建中,并计划建设1000kg示范运营加氢站(自备现场制氢系统);深圳绿航星际太空研究院也开发了产氢量1-100Nm3/h不等的电解水设备。

同时,深圳周边有较多潜在氢气供应资源,如联悦气体主要利用天然气制氢,在肇庆约有5600Nm3/h产能,并在深圳有设立分公司进行销售,其惠州产线将在2021年投产;深圳巨正源在建60万吨/年丙烷脱氢项目,(预计2020年建成)。此外,中海油惠州等石化项目也会有相应氢气产能。

3.6 深圳氢能与燃料电池产业发展特点

现阶段,氢能与燃料电池产业发展关键的瓶颈主要来自氢气供应、加氢站建设、技术应用验证、安全保障、以及各环节成本较高,需要通过技术突破与提升、国产化和规模化应用等路径解决。

目前,深圳企业的部分核心技术已处于全国领先水平,并通过摸索与实践已初步形成协同合作的集群效应,共同开拓市场进行应用示范。深圳氢能与燃料电池产业的发展,在原有的良好绿色低碳发展政策以及新能源汽车推广经验基础上,应合理布局产业发展路径,选取最优技术组合,发挥自身优势,与电动汽车差异化发展。

氢能与燃料电池应用的优势领域主要为:长距离、大载重的交通运输领域;分布式、大规模、可再生能源系统化高效利用的固定式发电领域;以及特定场景下的区域性氢能网络搭建。结合深圳乃至全国的产业发展现状,氢能与燃料电池的较优的应用场景分别在:长距离客运(如深汕合作区-市区)、港口应用(适合牵引车、重卡、叉车在内的无复杂路况、低速、全天运营的特定区域场景)、物流和专用车应用(如大能耗冷链物流车、大功率专用车)、大能耗建筑供电或备用电源(如数据中心)、小型设备应用(如无人机)等。

同时,氢能与燃料电池技术的应用落地需要加氢设施的配合。深圳已有多家企业正积极推动加氢站的建设,经过前期调研与讨论,基本上形成以天然气加气站改建模式开展的共识,并利用本地研发电解水制氢设备,推动现场制氢加氢一体站的建设与示范运营。

4、2020第一季度企业现状调研

4.1 新冠疫情对深圳产业影响

氢能与燃料电池的研发、测试、生产等环节都需要现场团队实施,受新冠疫情影响,2020年春节后深圳市氢能与燃料电池企业采取远程办公的形式开展工作,在一定程度上会影响研发和生产进度。

鉴于氢能燃料电池研发、生产周期都较长,市场需求尚未真正激发,行业的产能还没有达到饱和。虽然从整体来看,短期的进度停滞相较其他大产能、高出货量、出口大的行业影响相对较小,但另一方面,氢能与燃料电池产业处于发展初期,许多中小微企,虽然掌握了一定技术,但仍处于投入期,企业本身并未融资、规模生产或盈利,疫情对这部分企业造成的压力会更大。

深圳市氢能与燃料电池产业发展调研报告

3月17日起,深圳氢能与燃料电池相关企业已有序开展复工,并制定相应措施,在保证落实安全、防疫任务的基础上,通过及时调整研发生产计划,协调员工任务职责,针对不确定性做好规划和预算,积极防范因进度的落后可能造成的现金流与年度订单生产交付压力。进入4月份,仍有小部分企业还未完全复工。但相比进度、用人、资金压力等困难,企业更担心本身处于发展重要时期的氢能与燃料电池产业,会因为疫情增加市场环境的不确定性。

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4.2 企业面临主要困难

根据调研,目前企业发展的影响因素主要在于市场整体环境、(产业、补贴)政策、(运营、原材料、研发)成本、人才缺口等。

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目前大部分企业仍处于研发或商业前期,未有足够市场和订单,一般通过自筹、项目等资金进行运营,未有大规模融资。针对企业自身现状,企业希望能够在研发得到支持、相关机构能够对企业成本进行一定的补贴、适当进行降费减税来减轻经营上的困难;此外,企业希望能够加强政企之间的沟通,一方面以更好获得政府政策、项目、需求等相关信息,另一方面 ,企业可以定期、及时汇报、反馈自身和产业发展进展,建立良好沟通、互动机制,为政策制定、市场推动提供产业信息基础和参考意见。

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从整个产业出发,企业普遍希望政府能发挥产业引导作用,结合深圳本地产业发展特点和技术优势,制定科学、高效的政策支持。具体建议:希望政府和相关部门能够尽快完善产业规划及相关配套政策,强化政府导向作用;评估优势资源,科学部署氢能与燃料电池产业应用场景,推动市场发展及应用落地;支持营造以技术创新、国产化、自主化为核心的产业发展环境;并重视产业相关技术规范、标准的制定以及针对加氢站建设、应用示范推广等工作建立决策、审批部门间统筹协调机制等。

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4.3 企业2020年发展预估

针对企业表现,此次调研统计了各企业对2020年第一季度和全年营收情况的反馈和预测。2020年第一季度,受新冠疫情影响,普遍企业在第一季度营收与去年持平或是有所下降,而有约20%有所增长,这部分企业主要为不以氢能与燃料电池为主要业务的企业。

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从全年来看,约80%的企业反馈2020年营收将与去年持平或是可能有所增长,不足10%认为有可能负增长,反映出企业对2020年的整体发展较为乐观。

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5、小结

本次调研主要围绕深圳市氢能与燃料电池相关企业布局、2020年业务开展情况、营收表现、整体产业发展现状、以及企业对政府的主要诉求而展开。

在国家、全国各地相继出台氢能与燃料电池产业相关推动政策、多地市场氛围日趋热烈的大背景下,作为全国科技创新、低碳发展、新能源汽车推广的先锋地区,深圳依靠其良好的产业发展基础,从2017年不足20家,发展到2019年拥有超过60家产业链相关企业,已逐步完善、完整了制氢、储氢、加氢、燃料电池电堆、核心材料与关键零部件、系统集成,以及多元发展的下游应用链条。

此次调研发现,深圳市氢能与燃料电池相关企业主要集中在燃料电池电堆、系统集成、制氢、上游制造装备、下游交通和无人机应用领域,且大部分处于研发或商业初期,接近一半拥有自主知识产权。总体来看,目前深圳市相关企业依靠积累核心技术,积极开拓外地市场,取得较好成绩;而在深圳本地,正由燃料电池电堆、系统、下游应用端企业牵头,积极开展协同合作,打通本地产业链上下游,推动深圳的示范运营落地。结合近期国家出台的“以奖代补”政策风向,深圳如何发挥自身产业特点,利用好其在新能源汽车推广、良好市场氛围以及企业创新能力,抓技术突破与产业链建设,选优势应用场景,来打造具有深圳特色的产业发展路径,将成为近期最受关注的话题。

目前,企业反映发展的影响因素主要在于市场整体环境、补贴政策、成本、人才缺口等,针对2020年新冠疫情带来的冲击,本地企业也积极调整规划,寻求合作应对难关。

从企业自身发展角度,企业希望能够得到研发支持、成本补贴、适当降费减税来减轻经营上的困难,并加强政企之间的沟通。而从整个产业出发,企业普遍希望政府能发挥引导作用,结合深圳本地产业发展特点和技术优势,制定科学、高效的政策支持。

针对深圳市本地行业组织、团体机构(氢能与燃料电池协会)在深圳产业发展过程中的作用,企业反馈希望能够多定期举办各类活动,加强会员企业间的沟通、合作,促进共同进步;同时建议推动行业在深圳的影响力,提高政府的关注度、加快产业政策的制定及扶持(本地政府立项、核心器件研发),加大对行业核心技术企业的宣传与支持,进行产业链的推动与建设。
 






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