2024氫燃料電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用分析

• 黃文玉 2024年2月22日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 國家能源局 343 15
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氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。其基本原理是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過外部的負(fù)載到達(dá)陰極。氫燃料電池對環(huán)境無污染。

氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。其基本原理是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過外部的負(fù)載到達(dá)陰極。氫燃料電池對環(huán)境無污染。它是通過電化學(xué)反應(yīng)，而不是采用燃燒(汽、柴油)或儲能(蓄電池)方式--最典型的傳統(tǒng)后備電源方案。燃燒會釋放像COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物。如上所述，燃料電池只會產(chǎn)生水和熱。如果氫是通過可再生能源產(chǎn)生的(光伏電池板、風(fēng)能發(fā)電等)，整個循環(huán)就是徹底的不產(chǎn)生有害物質(zhì)排放的過程。

干電池、蓄電池是一種儲能裝置，是把電能貯存起來，需要時再釋放出來;而氫燃料電池嚴(yán)格地說是一種發(fā)電裝置，像發(fā)電廠一樣，是把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)發(fā)電裝置。另外，氫燃料電池的電極用特制多孔性材料制成，這是氫燃料電池的一項關(guān)鍵技術(shù)，它不僅要為氣體和電解質(zhì)提供較大的接觸面，還要對電池的化學(xué)反應(yīng)起催化作用。

作為氫能源下游利用重點(diǎn)的氫燃料電池車是指使氫或含氫物質(zhì)與空氣中的氧通過燃料電池以產(chǎn)生電力，再以電力推動電動機(jī)，由電動機(jī)推動車輛運(yùn)行的新能源汽車。以可再生能源為基礎(chǔ)的氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)符合我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，市場潛力較大。氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)不斷完善，包括氫氣制備、儲運(yùn)、加注、燃料電池生產(chǎn)等環(huán)節(jié)。同時，隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場的擴(kuò)大，氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)數(shù)量也在不斷增加，形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈體系。

氫燃料電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用分析

許多國家和地區(qū)已經(jīng)認(rèn)識到氫燃料電池的重要性，紛紛出臺政策鼓勵其發(fā)展。例如，中國已經(jīng)明確表示要大力發(fā)展氫燃料電池產(chǎn)業(yè)，并在多個城市建立了氫燃料電池示范項目。這種政策支持將有助于推動氫燃料電池行業(yè)的快速發(fā)展。

我國目前以化石燃料制氫為主，其占?xì)淠苌a(chǎn)的64%左右，但隨著制氫技術(shù)的進(jìn)步以及各個領(lǐng)域節(jié)能減排政策的推進(jìn)，零排放可再生能源電解水制氫將是未來的主要發(fā)展趨勢。據(jù)中國煤炭工業(yè)協(xié)會，2012-2021年，我國氫氣產(chǎn)量保持逐年增長的發(fā)展態(tài)勢，2021年，我國的氫氣產(chǎn)量約為3342萬噸，同比增長33.68%。“十四五”規(guī)劃提出了對氫能發(fā)展的整體布局，頒布的政策內(nèi)容覆蓋制儲運(yùn)加等生產(chǎn)供給的各個環(huán)節(jié)，推動我國氫氣產(chǎn)量不斷攀升，2022年的冬奧會將氫能推上發(fā)展熱潮。

據(jù)國家能源局統(tǒng)計，2017-2022年，我國加氫站數(shù)量持續(xù)上升，但其增長速度降幅十分顯著。截至2022年，我國加氫站達(dá)到274個，同比增長25.69%。加氫站是氫能產(chǎn)業(yè)商業(yè)化發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，我國加氫設(shè)施產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期，相關(guān)技術(shù)水平較為落后，加氫站采用的核心設(shè)備主要依賴于進(jìn)口。隨著氫燃料電池的發(fā)展以及氫燃料電池汽車保有量的快速增長，市場對于加氫站建設(shè)及運(yùn)營的參與熱度將不斷提高，疊加國家政策的引導(dǎo)，我國的加氫站數(shù)量將得到快速增長。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國氫燃料電池行業(yè)發(fā)展深度調(diào)研與未來趨勢預(yù)測報告》顯示：

從我國加氫站累計建成數(shù)量地區(qū)分布來看，截至2022年，廣東省累計建成加氫站為47座，以斷層優(yōu)勢居于全國首位;江蘇、山東分別以28座和27座加氫站位列二、三名;此外，河北、上海、北京、湖北、浙江、山西、四川按先后順序處于第四至第十名。綜合來看，我國加氫站主要集中分布與“3+2”示范城市群區(qū)，整體呈現(xiàn)出 “東多西少”的分布格局，主要系五大示范城市群聚集了大量的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)業(yè)資源和行業(yè)內(nèi)高精尖的技術(shù)人才，得到了國家較多優(yōu)惠政策的重點(diǎn)扶持。，而東部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，擁有雄厚的資金力量支持加氫站的建設(shè)。

2022年4月25日消息，英國倫敦帝國理工學(xué)院開發(fā)出一種氫燃料電池，它使用的催化劑由鐵而非稀有昂貴的鉑制成，降低了氫燃料電池的成本。2022年12月，中石化茂名石化氫燃料電池供氫裝置產(chǎn)出合格的99.999%高純氫。該項目日產(chǎn)氫能力達(dá)6400公斤，每年可向社會供應(yīng)高純氫2100噸。

氫燃料電池技術(shù)的不斷創(chuàng)新和突破將為其應(yīng)用提供更廣闊的空間。例如，廉價氫氣供應(yīng)的增加、儲運(yùn)成本的降低以及燃料電池效率的提高等都將推動氫燃料電池的廣泛應(yīng)用。隨著氫燃料電池市場的不斷擴(kuò)大，其產(chǎn)業(yè)鏈也將逐漸完善。這包括氫氣制備、儲運(yùn)、加注、燃料電池生產(chǎn)等環(huán)節(jié)，以及相關(guān)的研發(fā)、制造和服務(wù)等領(lǐng)域。這將為氫燃料電池行業(yè)的未來發(fā)展提供有力支撐。

氫燃料電池市場未來發(fā)展趨勢預(yù)測

隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)和減少碳排放的日益關(guān)注，清潔能源轉(zhuǎn)型已成為大勢所趨。氫燃料電池作為一種高效、清潔的能源轉(zhuǎn)換方式，能夠在交通、電力和工業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，有望在未來幾十年內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。總的來說，氫燃料電池行業(yè)未來發(fā)展前景廣闊，趨勢向好。隨著清潔能源轉(zhuǎn)型的加速、政策支持的加大、技術(shù)進(jìn)步的推動以及產(chǎn)業(yè)鏈的完善，氫燃料電池有望在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，為可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。

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  2024-2029年中國氫燃料電池行業(yè)發(fā)展深度調(diào)研與未來趨勢預(yù)測報告

  氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。其基本原理是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過外部的負(fù)載到達(dá)陰...

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