康普頓:子公司擬5億元投建氫啟燃料電池電堆項目

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作者 | 韓哲熙;編輯 | 張麟

燃料電池電堆是燃料電池系統中的核心構件,由膜電極、雙極板、集流板、絕緣板、端板和緊固件等組成,起到為燃料電池發動機提供動力的作用,其成本約佔燃料電池系統成本的65%左右。一般而言,理想的燃料電池電堆需要具備高功率密度、長使用壽命、良好的低溫啟動能力和低成本等特性。GGII統計顯示,目前國內企業研發生產的電堆功率主要集中在50kW到150kW區間。

按照雙極板類型不同,燃料電池電堆可分為石墨板電堆和金屬板電堆兩種。石墨板電堆的優勢在於耐腐蝕,壽命長,金屬板電堆的主要優點在於功率密度高,因此,目前市面上的大功率電堆以金屬板電堆為主,主要應用於乘用車,中小功率電堆以石墨板電堆為主,主要面向於商用車。

就出貨情況來看,根據GGII最新數據,2022H1中國氫燃料電池電堆市場規模約為5.4億元,同比上年同期增長15%,排名前十的企業中石墨(複合)板電堆企業與金屬板電堆企業數量相同均為5家,相比2021年六/四開的比例,金屬板電堆企業的出貨量正在快速增長。

此外,作為電堆中的關鍵零部件,膜電極、雙極板等技術壁壘較高,早期主要依賴進口,成本高昂,近年來國內的電堆企業或通過推進電堆關鍵零部件研發生產自主化,或通過資本整合進行氫能全產業鏈布局來降低電堆成本,提升市場競爭力。

接下來,本文將根據公開資料,從出貨類型、產品性能、現有產能等方面對國內主要的氫燃料電池電堆供貨商進行梳理和簡要分析。

康普頓:子公司擬5億元投建氫啟燃料電池電堆項目

2021國產電堆出貨TOP10企業 來源:高工氫電網

國鴻氫能

廣東國鴻氫能科技有限公司成立於2015年6月,是國內領先的氫燃料電池電堆生產商,其車用電堆產品自2017年開始連續5年國內市佔第一。產品包括柔性石墨雙極板、石墨(複合)板電堆、燃料電池系統、燃料電池空氣過濾器等。由其研發的最新一代電堆產品鴻芯GIII單堆輸出功率超過200kW,比功率密度超過4.5kW/L,可在零下35℃低溫啟動,使用壽命超30000小時,可滿足乘用車和重卡、自卸車等商用車的使用需求。此外國鴻氫能推出的電堆產品還包括2.4kW-4.8kW風冷電堆產品鴻楓G、6-84kW液冷電堆產品鴻芯GI。公司電堆產品目前覆蓋全國20省40地市,實現近5000輛商用車用氫燃料電池系統的交付使用,覆蓋客車、貨運車、軌道交通、船舶、備用電源等領域。

目前國鴻氫能已實現電堆年產能100萬kW,累計生產柔性石墨板電堆超過250MW。最新資料顯示,國鴻氫能正在考慮明年香港IPO上市,如果順利,國鴻氫能將成為香港第一家氫燃料電池技術上市公司,但公司對此消息暫未作出回應。

氫晨科技

上海氫晨新能源科技有限公司成立於2017年,主營大功率燃料電池電堆、PEM電解槽和膜電極等基礎零部件等的研發生產、銷售,現已累計完成3輪融資。核心技術依託於上海交通大學與臨港集團科技成果轉化,掌握大功率電堆核心材料與核心部件的研發與製造技術,形成了近200項專利的完整知識產權體系。其燃料電池電堆產品採取金屬板路線,現已開發出80kW、100kW、120kW、150kW、230kW五款車用燃料電池電堆,應用於商用車、公交車、BRT和重卡等場景,客戶包括東風、長城、中車、北汽、萬象等,另有單堆300kW產品即將發布。此外,氫晨科技還開發有適用於叉車、船舶、發電等特殊場景的燃料電池電堆。

氫晨科技在上海臨港擁有10000台套/年的全自動氫燃料電池電堆產線,2021年氫燃料電池電堆出貨量排名國內第二。

2022年5月,氫晨科技全資收購催化劑和膜電極企業擎動科技,實現了電堆中核心部件膜電極的國產化替代。

神力科技

上海神力科技有限公司成立於1998年,主營燃料電池電堆及其測試設備的研發生產和銷售,在燃料電池電堆方面擁有178項自主知識產權,現已累計完成5輪融資。由神力科技研發的燃料電池電堆類型為石墨板電堆,額定功率覆蓋10kW-150kW,運用於大巴,卡車,乘用車、固定式電站、船舶等領域,其中SFC-BP9系列可實現-35℃無輔熱低溫冷啟動,堆芯功率密度達4kW/L,設計壽命超過15000小時。合作夥伴有上汽、上海大眾、鄭州宇通、北汽福田、中通客車、中國中車、上海申龍、蘇州金龍、奇瑞、長城等主機廠。

自2018年批���化交付以來,神力科技電堆累計出貨量超過100MW,年產能約200MW,2021年氫燃料電池電堆出貨量70MW,排名國內第三。

2022年9月,神力科技與三一氫能科技簽署戰略合作協議,雙方將共同推進氫能和燃料電池商業化,並計劃在未來三年內,共同推廣不低於500台燃料電池系統的應用。

愛德曼

愛德曼氫能源裝備有限公司成立於2016年,是一家氫能源燃料電池系統供應商,產品包括金屬雙極板、膜電極、金屬板電堆等。具備核心裝備、核心零部件(雙極板、膜電極)及系統自研自產的能力,開發量產了30kW-233kW電堆系列產品,完成共8次產品迭代,其中最新一代233kW單電堆燃料電池體積功率密度5.18kW/L,已通過國家機動車檢測中心強檢,將應用於大載重重型卡車。

截止2021年底,氫燃料電池電堆累計出貨量970台套,電堆總功率超過100MW,累計裝車770輛。2021年氫燃料電池電堆出貨量排名國內第四。

2022年2月宣布完成超4億元B輪系列融資,元禾重元和華控基金領投。

清能股份

江蘇清能新能源技術股份有限公司成立於2003年,是一家大功率燃料電池電堆和系統供應商。主要研發及生產基地在中國,並在新加坡、美國、澳大利亞等地設有多家子公司。採用“鈦板+石墨板”複合電堆,重點發展以商用車為主的燃料電池電堆及系統,出貨產品以大功率為主,國外市場出貨量佔總電堆出貨量30%。由清能股份研發的第三代複合板水冷電堆, 單堆額定功率達250kW,體積功率密度4.7kW/L,低溫自啟 <-30℃。此外,清能股份基於固定式發電、分佈式發電、無人機等領域也開發有不同的電堆產品。

截至目前,清能股份車用電堆已配套近800台車用系統,累計出貨量超80MW,2021年氫燃料電池電堆出貨超42MW,排名國內第五。

氫璞創能

北京氫璞創能科技有限公司成立於2010年,是一家燃料電池研發商,致力於水冷燃料電池和甲醇制氫技術的研發和產業化,擁有近60項燃料電池電堆及生產線發明專利,成立至今累計完成兩輪融資。開發有基於碳複合板技術的墨系列電堆產品和基於金屬板的鈊系列電堆產品,墨系列電堆產品已開發完成5輪迭代,主要面向商用車,額定功率18kW到50kW,功率密度超過2.0kW/L,支持-30℃冷啟動。鈊系列電堆產品完成3輪迭代,額定功率超過100kW,功率密度超過4kW/L,適用於乘用車。

氫璞創能在全國共有3條生產線,燃料電池電堆單班產能可達100MW,雙班產能可達200MW。2021年氫燃料���池電堆出貨超900套,排名國內第六。

目前,氫璞創能正在立項研製一款針對氫儲能發電需求的超大功率電堆,單堆功率1MW,峰值功率1.3MW,設計壽命40000小時以上。

濰柴動力

濰柴動力股份有限公司成立於2002年,是我國柴油發動機的龍頭企業,公司自2016年開始通過一系列收購、參股、合作完成了對氫燃料電池的全產業鏈布局。濰柴動力生產的電堆類型為模壓柔性石墨板電堆其最新一代的燃料電池堆功率密度達到4.0kW/L,壽命超過30000小時,可實現零下30℃無輔熱低溫啟動。目前公司氫燃料電池產品已批量投放市場,主要應用於卡車、客車、發電及叉車等市場。

目前公司已建成兩萬套級產能的燃料電池發動機及電堆生產線,2021年氫燃料電池電堆出貨量排名國內第七。

國電投氫能

國家電投集團氫能科技發展有限公司成立於2017年5月,是首家以氫能為主業的央企二級科技型企業,旗下擁有7家氫能產線子公司,分別在華東、華中、華南等地建設氫能產業基地,主要從事氫燃料電池關鍵技術研發和產品製造、氫能動力系統開發、制儲氫關鍵技術研發等。已實現催化劑、膜電極、擴散層、金屬雙極板、電堆組裝等關鍵技術、材料和部件的自主化,由其研發生產的氫騰FCS80電堆額定功率115kW,可實現零下30℃低溫啟動,並被搭載於2022年的北京冬奧會氫能交通示範車輛中。

2020年國內國電投氫能電堆中試線建成,2021年氫燃料電池電堆出貨量排名國內第八,目標是在2025年將電堆產能提升至3萬套/年。

2022年10月,國電投氫能公司擬募集資金不低於16.25億元用於燃料電池和PEM制氫設備關鍵部件研發、生產線擴建、基地建設、原材料採購和補充流動資金等方面。

東方氫能

東方電氣(成都)氫燃料電池科技有限公司成立於2018年,是能源裝備製造國企東方電氣旗下的燃料電池供應及服務商,產品包括膜電極、電堆、燃料電池發動機、供氫系統、燃料電池車輛動力總成解決方案等。電堆方面,東方電氣生產的電堆類型為機加工石墨板電堆,同時公司瞄準長壽命技術,由東方電氣研發的長壽命電堆功率密度超過2.5kW/L,實測壽命超過10000h,應用於交通(車輛、船舶、無人機)、航天、分佈式發電和備用電源等領域。

目前東方氫能已形成氫燃料電池產能1000套/年,2021年氫燃料電池電堆出貨量排名國內第九。

航天氫能 

航天氫能(上海)科技有限公司成立於2020年,由上海空間電源研究所聯合上海中振、重塑能源共同發起成立,定位為氫電能源綜合解決方案提供商,掌握自主知識產權燃料電池電堆及金屬雙極板、膜電極組件等關鍵技術,核心產品為金屬雙極板電堆,產品涵蓋65kW到150kW,空冷金屬板電堆涵蓋1.2kW到30kW。

現已建成年產能100MW的燃料電池自動化生產線,2021年氫燃料電池電堆出貨量排名國內第十。

新源動力

新源動力股份有限公司成立於2001年4月,大連物化所參股並提供技術支持,主要從事氫燃料電池膜電極、電堆模塊、系統及相關測試設備的設計開發、生產製造和技術服務。其電堆系列已完成4次產品迭代,由新源動力研發的M7平台電堆產品功率範圍覆蓋80kW到300kW,基於該平台電堆可開發60kW到245kW級系統。燃料電池電堆 HYMOD ® -200M7額定功率200kW,體積比功率密度6.0kW/L,可實現-40 ℃無輔助加熱快速冷啟動,設計壽命超過20000小時。合作夥伴包括上汽、一汽、東風、廣汽、長安。

新源動力現有年產能1000台套,截至2022年6月,搭載有新源動力產品的燃料電池汽車裝車超過1100輛,累計運行里程超過2000萬公里。

天能氫能源

浙江天能氫能源科技有限公司成立於2021年,是天能股份有限公司為推進氫能產業發展而專門設立的子公司,現已經推出30kW、40kW、60kW、80kW石墨板電堆及百千瓦級(100kW到150kW)大功率金屬板電堆。150kW燃料電池模塊(TN-STK-M1-150)順利通過國家機動車產品質量檢驗檢測中心強檢。應用方面,天能氫能源T60-C燃料電池電堆產品已成功適配南京金龍燃料電池低入口城市客車,併入選工信部第345批公告;所配套的吉利商用車“遠程牌”燃料電池城市客車也已上榜工信部第350批公告;配套的8台公交大巴將在浙江長興龍之夢專線進行示範運營。

2022年10月,天能氫能源與格潤時代簽訂戰略合作協議,共同推進氫能源工程機械的開發與推廣。

雄韜氫瑞

雄韜氫瑞是深圳市雄韜電源科技股份有限公司全資子公司,成立於2017年,負責氫燃料電池電堆與系統的研發生產,具備國產化氫燃料電池完整產業鏈。雄韜氫瑞生產的電堆產品主要有石墨板電堆、金屬板電堆兩類,其中大功率第一代石墨板電堆單堆額定功率42kW到84kW,功率密度3.5kW/L,壽命突破1.5萬小時,999元/kW限額發售。今年5月,雄韜氫瑞還發布了針對乘用車需求研發的第一代金屬板電堆W1.0,功率密度達到5.4kW/L,壽命突破1萬小時。此外,公司還在碳紙電堆這一新型電堆類型上擁有技術儲備,其體積功率密度可達5kW/L,壽命可達20000h,但目前還處於初級研發階段。

雄韜氫瑞現有電堆年產能5000套,預計到2025年實現新增電堆產線5條。

捷氫科技

上海捷氫科技股份有限公司成立於2018年6月,是上汽集團旗下的氫燃料電池研發生產商,具備膜電極的自主研發生產能力,現已完成多款燃料電池電堆和燃料電池系統的產品開發,功率涵蓋6kW到260kW。其燃料電池電堆產品捷氫啟源M4H,電堆額定功率為163kW,額定功率密度為4.2kW/L。客戶包括海格客車、榮威、陝汽集團、上汽大通、東風華神、申龍客車、吉利汽車、江汽集團等。2021年3月,捷氫科技旗下總投資5億元的燃料電池項目啟動,建成后可實現12000台套燃料電池電堆和系統的產能

2022年7月,捷氫科技發布招股書,擬科創板上市,募集資金10.6億元用於燃料電池生產建設、燃料電池新產品產線建設、研發中心升級建設項目以及補充流動資金項目。

新研氫能

北京新研創能科技有限公司成立於2017年,是一家氫燃料電池開發商,在北京、大連、大同三地設有子公司,產品包括金屬雙極板、2kW-220kW電堆模塊、36kW-160kW車用燃料電池系統及500W-300kW測試台等。2021年以來,新研氫能完成85kW和115kW金屬板電堆的開發,利用90kW雙堆結構開發出180kW級燃料電池模塊;單電池均一性良好,電堆功率密度4.4kW/L。大同新研產業基地現已形成年產1000套百千瓦級金屬板電堆的產能。

2022年7月,公司完成超億元A輪融資,由亦庄國投領投。

明天氫能

安徽明天氫能科技股份有限公司成立於2017年,是一家燃料電池生產商,產品包括金屬板電堆及其核心零部件(雙極板、膜電極)和燃料電池動力系統等。核心技術來源於中科院大連化物所和同濟大學。由明天氫能科開發的金屬板電堆功率範圍覆蓋20-100kW,氫氣利用率大於90%,可以根據用戶需求進行不同型號車用電堆及發電用燃料電池模塊的開發、研製。現已建成年產能一萬台套燃料電池電堆和系統的工廠。

2022年9月,明天氫能完成超億元B輪戰略投資,融資資金將用於新一代大功率燃料電池電堆、系統及核心部件的研發、製造及裝備技術提升、補充經營流動資金等方面。

驥翀氫能

上海驥翀��能科技有限公司成立於2018年,是一家車用氫燃料電池電堆解決方案供應商,業務涵蓋電池電堆定製開發、銷售及技術服務等,成立至今累計完成3輪融資。由驥翀氫能自主研發的金屬雙極板電堆MH170額定功率達160kW,裸堆體積比功率密度達4.7kW/L,可在無輔助熱源條件下-39℃啟動,已應用於垃圾清運車和31噸水泥攪拌車等重卡車型。第二代產品MH290單堆額定輸出功率將超過250kW,將於年內完成樣機開發。現已在江蘇張家港建成年產能200Mw金屬雙極板及電堆生產線。

2022年5月,驥翀氫能投資1.5億在河南新鄉建設氫燃料電池量產基地,開展70kW到160kW氫燃料電池及相關部件的研發與生產,目標實現年產燃料電池3000台。

高成綠能

浙江高成綠能科技有限公司成立於2006年,主要從事氫燃料電池及系統產品和制氫設備的研發、生產及銷售,擁有從催化劑、膜電極、電堆到燃料電池系統全產業鏈核心技術和自主知識產權,電堆出貨類型為石墨板電堆。由高成綠能開發的風冷燃料電池堆功率覆蓋25W到24kW,已用於無人機、備用電源、觀光車等領域,並實現了產品出口;液冷燃料電池堆功率覆蓋10kW到200 kW,採用陰極自增濕技術和寬壓力操作設計,主要應用於大中型車載動力、固定電站、移動發電站等領域。

2022年高成綠能發布最新一代石墨板液冷燃料電池,單堆功率最大可至 240kW,使用壽命最長達 40000 小時,比功率密度達 4.5kW/L,將運用於重卡配套系統和氫儲能電站發電系統。

鋒源氫能

浙江鋒源氫能科技有限公司成立於2015年,是一家氫燃料電池以及核心零部件生產製造商,目前已完成四輪融資。公司獲得清華大學氫燃料電池實驗室多項核心專利的轉移和授權,並承擔其產業化任務。鋒源氫能生產的電堆產品主要有石墨板電堆、金屬板電堆兩個系列,FY06系列氫燃料電池石墨板單堆功率可達80-135kW,金屬板單堆功率為100-200kW。鋒源氫能現已建成投資近億元的燃料電池電堆生產基地,設計年產能為2000套。

南科燃料

深圳市南科燃料電池有限公司成立於2016年6月,由加拿大國家科學院王海江院士團隊、南方科技大學、深圳市政府、正道產業投資集團合資設立。產品包括燃料電池電堆、膜電極、雙極板等,由南科燃料開發併產業化的MP03型石墨電堆單堆額定功率達到130 kW,功率密度3.7kW/L以上。

通過梳理可以看到在性能指標上,國內燃料電池電堆企業整體正在沿着大功率和長壽命的方向快速發展,氫晨科技、愛德曼和國鴻氫能在今年還發布了單堆功率超過了200kW的產品,相比於2019年左右100kW的標準線,氫燃料電池電堆產業整體正在快速升級。

此外,隨着技術迭代速度的提升和新入局者增加,氫燃料電池電堆市場集中度也有所下降,但幅度不大,top5的市場地位仍比較穩固。GGII數據顯示2022H1電堆市場CR5為60.8%,較上年同期下降3.5%,CR10為87.9%,較上年同期下降4.2%。

2022年11月29日,未來能源創投新風向大會將會正式舉辦,歡迎大家掃描下方二維碼進行報名參會。同時可以進群提前了解更多大會相關信息。

康普頓:子公司擬5億元投建氫啟燃料電池電堆項目

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