2022燃料電池行業分析 燃料電池行業商業化應用也在逐步展開

• 2022年11月25日 來源：中研報告 百度百科 1421 94
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燃料電池是一種把燃料所具有的化學能直接轉換成電能的化學裝置，又稱電化學發電器。它是繼水力發電、熱能發電和原子能發電之后的第四種發電技術。隨著燃料電池技術不斷成熟，以及西氣東輸工程提供了充足天然氣源，燃料電池的商業化應用存在著廣闊的發展前景。

燃料電池的概念

燃料電池是一種把燃料所具有的化學能直接轉換成電能的化學裝置，又稱電化學發電器。它是繼水力發電、熱能發電和原子能發電之后的第四種發電技術。

由于燃料電池是通過電化學反應把燃料的化學能中的吉布斯自由能部分轉換成電能，不受卡諾循環效應的限制，因此效率高; 另外，燃料電池用燃料和氧氣作為原料，同時沒有機械傳動部件，故排放出的有害氣體極少，使用壽命長。由此可見，從節約能源和保護生態環境的角度來看，燃料電池是最有發展前途的發電技術。

燃料電池是一種電化學的發電裝置，等溫的按電化學方式，直接將化學能轉化為電能而不必經過熱機過程，不受卡諾循環限制，因而能量轉化效率高，且無污染，正在成為理想的能源利用方式。同時，隨著燃料電池技術不斷成熟，以及西氣東輸工程提供了充足天然氣源，燃料電池的商業化應用存在著廣闊的發展前景。

根據中研普華產業研究院發布的《2022-2027年中國燃料電池行業市場深度調研及投資策略預測報告》顯示：

燃料電池是一種能量轉化裝置,它是按電化學原理,即原電池工作原理,等溫的把貯存在燃料和氧化劑中的化學能直接轉化為電能,因而實際過程是氧化還原反應。燃料電池主要由四部分組成,即陽極、陰極、電解質和外部電路。燃料氣和氧化氣分別由燃料電池的陽極和陰極通入。燃料氣在陽極上放出電子,電子經外電路傳導到陰極并與氧化氣結合生成離子。離子在電場作用下,通過電解質遷移到陽極上,與燃料氣反應,構成回路,產生電流。

同時,由于本身的電化學反應以及電池的內阻,燃料電池還會產生一定的熱量。電池的陰、陽兩極除傳導電子外,也作為氧化還原反應的催化劑。當燃料為碳氫化合物時,陽極要求有更高的催化活性。陰、陽兩極通常為多孔結構,以便于反應氣體的通入和產物排出。電解質起傳遞離子和分離燃料氣、氧化氣的作用。為阻擋兩種氣體混合導致電池內短路,電解質通常為致密結構。

燃料電池行業發展現狀

燃料電池車是電動車的一種，其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學作用，而不是經過燃燒，直接變成電能的。燃料電池的化學反應過程不會產生有害產物，因此燃料電池車輛是無污染汽車，燃料電池的能量轉換效率比內燃機要高2～3倍，因此從能源的利用和環境保護方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛。

近年來，我國軍事領域取得了迅速的發展。在現代高科技的軍事環境下，許多先進的軍用裝備逐漸投入使用。其中包括：通信器材、特種車輛以及先進武器等。為了提升自身的軍事作戰能力，偵察與反偵察技術的發展速度也越來越快。軍事技術的不斷發展和設備的更新給各種電源裝備提出了更高的要求。比如，在軍事環境下應用的一些小型電源系統要具備較好的隱身能力，能夠有效的避免敵方監視與偵察系統的發現。這就要求軍用電池在設計的過程中，盡量減小電源裝備的特征信號。同時，由于軍事環境下的復雜性，要求軍用電源系統要具有較好的機動性，軍用電源設備必須具備體積小、重量輕以及便于攜帶等優點。

此外，軍用電力系統要求在使用過程中，具備安全可靠、工作壽命長以及操作和維護工作量小等特點。總之，隨著軍用電力系統的要求不斷提高，軍用燃料電池因具有高效、清潔、經濟和安全等突出的優點，已作為一種新型的電源裝置，逐漸在在軍事領域中廣泛的應用。

國內外燃料電池技術差距大，國產化率亟待提升。目前燃料電池產業在我國發展迅速，但產業鏈中電堆、膜電極、雙極板等核心技術布局較少。從燃料電池動力系統集成度、環境適應性、可靠性和壽命、成本控制、氫氣儲存等技術指標來看，國內水平距離國際水平差距較大。目前我國自主研發和引進國外成熟技術的廠商并存，但關鍵部件材料性能與生產亟待提升。

根據美國能源部的相關數據，結合我國燃料電池企業的銷售平均單價，2011-2021年，我國燃料電池價格呈下降趨勢，由4萬元/kW下降至不到2萬元/kW，技術發展帶來的成本下降將有利于國內企業發展，一旦形成規模化產業后利潤水平將大幅提高。

燃料電池行業未來發展趨勢預測

我國燃料電池行業總體呈現低出發點趨勢。由于企業的性質不同，企業之間生產制造技術水平也不一致。隨著國內新能源電池制造技術的不斷發展，燃料電池行業市場已經經歷了多輪變革。目前，中國已經成為世界發展最快、規模最大、最具潛力的市場。

我國對于燃料電池的政策扶持和財政補貼起源已久。近幾年我國在燃料電池領域出臺政策的密度越來越集中，戰略高度越來越高，對于燃料電池的發展規劃也更加細節化、具體化，財政補貼也由點及面，由原來只限于試點城市擴及到全國范圍。在政府大力補貼及扶持下，我國燃料電池產業化進程也正在逐步推進中。近年來已有許多示范性項目，商業化應用也在逐步展開。

盡管現在燃料電池的市場需求有限，但發展前景值得看好。隨著技術進步與規模經濟效益，燃料電池的生產成本與使用成本將下降，競爭力提高，燃料電池潛在的市場將會逐步發展起來。現在對于便攜式燃料電池的需求相當少，但便攜式燃料電池市場將會是未來增長最快的市場。

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