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(燃料电池、太阳能和风能的年产量对比)
质子交换膜(PEM)燃料电池是近期市场增长的主力,它几乎占到了总出货量的四分之三。固体氧化物燃料电池(SOFC)的出货量为76兆瓦,主要由Bloom Energy的数据中心业务贡献。磷酸燃料电池(PAFC)去年增长到81兆瓦,增长主要来自韩国。PAFC技术在数据中心领域发现商机,即通过燃料电池就地发电、消耗氧气,帮助建筑物实现预防性消防。
PAFC的成功部分是因为挤占了熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)技术的市场空间,但后者在2018年还有可能反弹。碱性燃料电池(AFC)和直接甲醇燃料电池(DMFC)在出货量中所占比例很小。
资料来源:《Fuel Cell Industry Review 2017》
早期学习曲线趋势
风能及太阳能行业的发展曾都得益于学习曲线效应带来的成本下降,其它行业也是如此,成本降低扩大了市场空间,产能得以增加,由此产生的毛利又进一步支撑了继续降本的实现。
在九月的一次演讲中,彭博新能源财经给出风能和电池的学习速率(产能每增加一倍所带来的成本降低)为19%,太阳能的学习速率在24%~28%。
(风能和太阳能的学习曲线)
在去年12月6日于Latham召开的投资者和分析师会议上,来自纽约的Plug Power公司给出一个25%的历史学习速率。其管理层计划未来五年燃料电池成本降低40%,也就意味着产能大约要翻两番。
初创公司有时会给出过于激进的预期,蓝筹公司则不太可能这样做。丰田也表示将大幅降低成本。2015年丰田Mirai的燃料电池系统成本在50000美元,同期产能为每年3000台。丰田的下一代燃料电池系统目标将大幅削减生产成本,即在2020年实现成本区间在13000美金~17000美金,据传言产能将达到每年30000台。
(丰田正致力于大幅降低Mirai燃料电池系统的成本,公司预期其将显著提升产品的市场接受度)
继续降低成本将不太容易,然而丰田仍然致力于在2025年使其燃料电池系统与汽油混合动力系统平价。从丰田网站上混合动力车型和非混合动力车型的价格差异来看,未来燃料电池汽车的标价溢价可能在3000至4000美元之间。
考虑到燃料电池中的关键部件往往是低产量的特殊材料,显著的成本降低似乎是合理的。 在丰田和Plug Power使用PEM技术的情况下,铂催化剂和碳纤维气体扩散介质是该行业所独有的。按照目前的产量,供应商燃料电池部门的间接费用仍然很高。随着产量的增加,这些成本可以分摊到更多的产品上,从而降低成本,而不受流程和技术改进的影响,当然这种改进仍在继续。
(PLUG POWER公司的成本下降曲线:清晰且显著)
中国市场的崛起
超过百分之九十的燃料电池进出口由北美和亚洲各贡献约一半。一方面,美国的燃料电池汽车销售量有望达到2100辆,与此同时,据Fuel Cell Review(《燃料电池评论》)之前的预测,截止到2017年中国将部署2500辆燃料电池卡车和公交车,彼时相当一部分已进入最终总装阶段。
这些燃料电池汽车大多是电动汽车,采用小容量(30KW)的燃料电池作为增程器,从而使得更轻的、更节省成本的电池得以被采用。
在中国,燃料电池汽车享受国家和地方补贴,上海预计到2020年燃料电池汽车保有量达到3000辆。这一现象已经渗透到中国的私营企业,国内第四大电动公交车制造厂商珠海银隆计划在2020年之前将燃料电池增程器整合到20%公交车中。
目前,中国的燃料电池汽车所使用的PEM燃料电池采用的是国际厂商(主要是加拿大公司Ballard和Hydrogenics)生产的膜电极,与此同时,本土企业正大力发展具有价格优势的产品。当价格进一步下降时,中国的燃料电池市场将会重现光伏产业曾经产能激增的情境。这将会使燃料电池的成本下降进入学习曲线,刺激行业进一步增长,同样也会将现有的供应厂商置于不确定的境地。
2018展望
在早些年,风能和光伏产业都经历了非线性的增长,同样的情况还极有可能发生在燃料电池产业。
一系列因素将推动燃料电池行业在2018年实现超30%的增长,然而根据一些公司的规划时间轴,也有可能直到2020年前,都是缓慢增长阶段。
PEM燃料电池技术最先开始规模应用,有理由相信光伏行业级别的学习速率在今后几年仍将适用。同样的,对于那些采用了创新型材料的燃料电池技术来说,它们也有可能在这个市场稳定增长的前景下,实现可观的学习速率。
在这一切实现之后,我们也许可以讨论燃料电池公司的盈利问题了。
翻译:能见Eknower 冰冰
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