揭开印度氢流动性的未来神秘面纱

2023 DEMYSTIFYING FUTUREOFHYDROGENMOBILITY在DIA 探索氢对燃料的潜力印度的增长 NTENT RY3 1.THEADVENTOFHYDROGEN在E-MOBILITY6 2。WHERETHEWORLDSTANDSONHYDROGENMOBILITY8 3.INDIA的FORAYINTOHYDROG E N MO B IL ITY 1 4.COMPARINGFCEVs&BEVs 12 5.ALTERNATIVEMOBILITYUSESFORHYDROGEN 1 6.WHATTHEFUTUREHOLDSFORINDIA1 BARNIKCHITRANMAITRA 印度和南亚战略与组织管理合伙人 卡尔·马克斯·道尔 Vantiqo咨询公司董事总经理兼高级顾问， ArthurD.LittleGermany PRATHASHCHAUDHARI Principal,Strategy,AutomotiveIndia APARSHARMA 印度业务分析师 ANDREASSCHLOSSER博士 合作伙伴兼全球领导，德国汽车 FABIANSEMPF 汽车技术与创新管理校长印度 SUNAINAYADAV 印度汽车业务分析师 我们还要感谢KanikaAgarwal，他为审查本报告做出了贡献。 2 ARTHURD.LITTLE EXECUTIVESUMMARY 在以交通运输的未来为中心的讨论中，电动汽车占据了突出的地位 。在过去的十年中，电池供电的电动汽车（BEV）越来越受欢迎 Assustainablemobilityisprobosedforworldwide.However,BEVarepackedbytheirlackofrenewablepowerandthestraintheyputonlimitednaturalresources.Theseproblemscreateagap,whichsustainablefuelcanfill. 清洁燃料和氢气是一种丰富的自然资源，在这一领域具有巨大的潜力，这可以通过燃料电池电动汽车(FCEV)来实现。FCEV使用燃料电池从压缩的气态或液态氢中发电，并且不会产生有害的排气管排放。全球范围内出现了以FCEV为特色的各种用例 ，其影响 技术和它给印度带来的增长机会需要探索。 在21世纪，各种利益相关者投入了具体的努力，以使氢燃料汽车上路。现代，本田和丰田各自推出了FCEV，该技术获得了一些初步的牵引力；然而，它的崛起却相形见绌 电池电动汽车的兴起。我们对这两种技术的分析表明，FECV适合重型车辆，而BEV更适合乘用车。因此，这两种技术可以相互补充，从而推动电动汽车的发展。在本报告中，我们评估了FCEV的独特价值主张，并评估了它们在印度快速增长的电动汽车领域的相关性。 3 世界各国政府对氢气的流动性前景有不同的看法。由于该技术仍处于起步阶段，政府的支持和 保护和优先推进的政策将对其采用产生至关重要的影响。在本报告中，我们还分析了不同国家采取的举措及其 政府，在使用氢用于移动的不同愿景的推动下。我们深入研究了两个国家，在这些国家，政府的支持使氢移动迅速发展。 BEV行业的快速创新（包括提高电池容量，充电速度和技术成本 ）提高了人们对可持续移动性需求的认识，政府的支持激发了消费者的兴趣并提高了技术的可信度。在这种BEV的乐观情况下，了解可能推动FCEV增长的因素以及两种技术如何共存至关重要。我们强调互补的价值主张，确定两种技术的有利用例，并根据其来源和由此产生的生态足迹深入研究不同的氢类别。我们提供了对氢在FCEV以外的移动性中的替代用例的一瞥。 最后，让我们偷看一下印度氢流动性的未来。印度的移动空间可能会看到可能与FCEV竞争的新技术激增。但是，每个新来者都将代表附加值 为实现可持续流动的旅程。为政策制定和工业增长保持平衡的前景将为所有技术提供一个公平的竞争环境。 4 ARTHURD.LITTLE 5 1.THEADVENTOF HYDROGENINE-MOBILITY 历史& FCEVs的旅程 可持续发展目标的进步以及由此产生的对清洁燃料的需求激发了消费者对电动汽车的兴趣，同时获得了全球行业参与者和政府的支持。尽管供应链瓶颈和持续的COVID-19大流行，全球电动汽车销量在2021年仍创历史新高。与2020年相比， 国际能源署（IEA）报告称，销售额几乎翻了一番，达到660万辆（销售份额近9％），使全球道路上的电动汽车总数达到1650万辆。1 随着世界转向电动汽车，研究继续寻求以宇宙中最丰富的资源为电动汽车提供动力的方法：氢。在地球上 ，氢主要以分子形式获得，需要通过工业过程加以利用，其可持续性通过颜色的万花筒来表明： -绿色氢是通过电解生产的，使用来自可再生资源。 - 蓝色氢是通过对天然气进行蒸汽重整而产生的 ，而 使用碳捕获和储存技术捕获和储存由此产生的 CO2。 -灰色氢生产类似于蓝氢，但它消除了碳- - 捕获和存储步骤，使其不如蓝色环保。 黑色或棕色氢是从煤炭加工而成的，构成了一种对生态不友好的 产生氢气的方式。 RESEARCHCONTINUESTOSEEKMETHODS TOPOWERELECTRICARSWITHTHEMOST ABUNDANTRESOURCEINTHEUNIVERSE: HYDROGEN 天然气占工业氢气产量的48％，而18％来自煤炭。2截至2017年，印度在工业氢气生产方面排名全球第22位，拥有43万亿立方英尺的已探明天然气储量，使氢气成为一种相对容易获得的燃料。3虽然氢在电动汽车上有多个用例，但我们将重点关注FCEV，它基于在燃料电池中结合氢和氧的技术，以产生电力，为电动马达提供动力，从而驱动 汽车。FCEV由于其快速加油能力，扩展范围的潜力 （考虑到氢的高重量能量密度）以及缺乏对浓缩的稀有原材料的依赖，已成为电池供电的电动汽车的替代品 。 1“全球电动汽车销售在去年打破纪录后，在2022年继续保持强劲增长。”新闻稿，国际能源署（IEA），2022年5月23日。 2Baharudin，Luqmanulhakim和MatthewWatson。“通过催化烃转化在其生产路线中的氢应用和研究活动”。化学工程评论，第34卷，第1期，2017年3月。 3“2023年全球威胁报告。”CrowdStrike，2023年。 2013年，现代汽车集团向世界推出了第一款商业化生产的氢燃料电池汽车ix35FCEV。本田 一辆名为Clarity的汽车，丰田于2014年通过推出Mirai进入市场。现代汽车计划在2028年之前为其所有商用车辆提供氢燃料电池版本。图1显示了氢对机动性的贡献上升的其他重要里程碑的时间表。 尽管FCEV处于初始阶段，但它们已准备好增长。预计在本十年的下半年之前不会发生数量突破，其中亚洲处于领先地位（见图2）。FCEV的突破将需要大量的政府和私人投资。 图1.氢的迁移率历史 德国-瑞士化学家ChristianFriedrichSchönbein关于水电解的发现为燃料电池奠定了基础。 日本汽车制造商马自达启动了一项计划，以研究氢发动机运行的潜力。 中国推出了第一辆氢动力电车，总部位于巴黎的Hype公司推出了世界上第一辆氢动力出租车。 2014 1959 1799 2015 1980 1939 法国工程师PhilippeLebon宣称氢气可以用作“适用于机器的力量”。 开发了燃料电池原型，并将其用作阿波罗计划土星火箭中燃料电池的模型。 丰田推出了氢动力Mirai 乘用车。 来源：ArthurD.Little 图2.氢动力汽车的全球增长 56,000 1,000 20152022 来源：亚瑟·D·利特尔，弗罗斯特和沙利文 2.WHERETHEWORLDSTANDSONHYDROGENMOBILITY 全球使用案例及实施策略氢流动性 全球氢燃料电池汽车市场规模估计在2021年达到近10 亿美元，预计将达到432亿美元左右 到2031年，从2022年到2031年，复合年增长率为 45.5%。4亚太国家是燃料电池技术的最大市场，日本 ，中国和韩国为前进铺平了道路；欧洲和北美落后。5 中国，探索FCEV的潜力6在部署了大量重型FCEV 之后，于2022年推出了首款批量生产的客运FCEV ，即长安申兰SL03。美国市场见证了FCEV的日益普及，在2021年期间售出了3,341台。7 芝加哥，温哥华，伦敦和北京是尝试使用氢动力公交车的主要城市之一。氢燃料电池列车已在德国推出，预计将在未来五年内在欧洲和美国出现。 一些发展中国家虽然不考虑将氢用于交通应用，但目前正在大力投资氢能源。智利，南美等净能源进口国以及摩洛哥和纳米比亚等非洲国家正在成为使用可再生能源产生的无排放绿色氢的出口国。 与此同时，澳大利亚、阿曼、沙特阿拉伯和阿拉伯联合酋长国等化石燃料出口国正在寻求清洁氢气，以帮助实现经济多样化。 SOMEDEVELOP在G NATIONSARECURRENTLYINVESTINGHEAVILYININ HYDROGENENERGY 据估计，到2030年，全球将销售1300万辆FCEV，其中510万辆将仅在亚洲。8氢的政策支持全球部署与当前不同车辆类型的增长息息相关。 4T.，Ashish和SoniaM.“按车辆类型（轿车，SUV，其他），按技术（质子交换膜燃料电池，磷酸燃料电池），按范围（0-250英里，251-500英里，500英里以上）划分的氢燃料电池汽车市场 ：2021-2031年全球机会分析和行业预测。”联合市场研究，2022年12月。 5麦克唐纳，杰弗里。“燃料电池电动汽车将在2030年达到1300万辆，随着氢气规模的扩大：氢气委员会。”标准普尔全球商品洞察，2020年1月24日。 6克里默，马丁。“中国成为燃料电池电动汽车的领导者，世界铂金研究表明。”采矿周刊，2022年10月20日。 7“北美燃料电池汽车市场分析-增长，趋势和预测（2023-2028）。”MordorIntelligence，2023年5月访问。 8麦克唐纳，杰弗里。“燃料电池电动汽车将在2030年达到1300万辆，随着氢气规模的扩大：氢气委员会。”标准普尔全球商品洞察，2020年1月24日。 日本迈向氢经济的步骤 日本正在努力通过在交通，制造，发电和其他领域利用氢能来实现经济脱碳。它于2017年发布了《基本氢战略》，使日本成为第一个建立国家氢框架的国家。近年来客运FCEV市场的增长反映了日本政府为推广氢技术所做的努力（见图3）。丰田，。 日本最大的汽车制造商，将氢作为替代能源的信任 2014年推出Mirai乘用车，引领燃料电池汽车市场扩张。 日本还设定了FCEV的销售目标，目标是到2025年达到20万辆，到2030年达到80万辆。9ThefollowingexamplesoftheseinitionsdescribesJapaninFCEVtechnologyandgreenhydrogen’simportancetoe-mobility: -支持能源研发新能源与产业技术发展 组织（NEDO）监督零排放创造者500计划。它旨 在通过将500名大学的年轻能源和环境研究人员与企业研究机构以及其他组织和实体联系起来，在五年内协助他们。 -建立氢气供应链。日本启动了进口氢气的试点项目 与沙特阿拉伯，澳大利亚和文莱的项目正在进行中 ，重点是提取和进口不同形式的氢气。 -为FCEV开发基础设施。日本拟建立320个加氢装置为了控制建设和运营成本，在政府的帮助下以补贴 的形式制定了成本目标，并要求对法规进行修改。 日本的目标是从 到2030年每年200万吨至每年300万吨，到2050年 每年2000万吨。 政府还希望到2030年将目前的氢成本降低到现在的三分之一。为实现这些目标，正在进行大量的研发，示范和