2023燃料電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析：燃料電池產(chǎn)業(yè)進入發(fā)展快車道

• 黃文玉 2023年11月29日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 中國汽車工業(yè)協(xié)會 1467 97
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隨著燃料電池技術(shù)不斷成熟，以及西氣東輸工程提供了充足天然氣源，所有這一切都使得燃料電池被視作是一種很有發(fā)展前途的能源動力裝置，燃料電池的商業(yè)化應用存在著廣闊的發(fā)展前景。

燃料電池是一種把燃料所具有的化學能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學裝置，又稱電化學發(fā)電器，它是繼水力發(fā)電、熱能發(fā)電和原子能發(fā)電之后的第四種發(fā)電技術(shù)。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(zhuǎn)換成電能，不受卡諾循環(huán)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(jié)約能源和保護生態(tài)環(huán)境的角度來看，燃料電池是最有發(fā)展前途的發(fā)電技術(shù)。

目前實際運行的各種燃料電池，由于種種技術(shù)因素的限制，再考慮整個裝置系統(tǒng)的耗能，總的轉(zhuǎn)換效率多在45%～60%范圍內(nèi)，如考慮排熱利用可達80%以上。此外，燃料電池裝置不含或含有很少的運動部件，工作可靠，較少需要維修，且比傳統(tǒng)發(fā)電機組安靜。另外等溫的按電化學方式，直接將化學能轉(zhuǎn)化為電能而不必經(jīng)過熱機過程，不受卡諾循環(huán)限制，因而能量轉(zhuǎn)化效率高，且反應清潔、完全，很少產(chǎn)生有害物質(zhì)，正在成為理想的能源利用方式。同時，隨著燃料電池技術(shù)不斷成熟，以及西氣東輸工程提供了充足天然氣源，所有這一切都使得燃料電池被視作是一種很有發(fā)展前途的能源動力裝置，燃料電池的商業(yè)化應用存在著廣闊的發(fā)展前景。

燃料電池行業(yè)市場發(fā)展現(xiàn)狀分析

近年來，在國家一系列重大項目支持下，我國燃料電池企業(yè)加快布局、堅持正向開發(fā)，燃料電池技術(shù)自主化程度逐漸提高，創(chuàng)新型產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)品性能逐漸趕上或超過國外先進水平。根據(jù)中國燃料電池產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展目標，2050年氫能在我國能源體系中占比約為10%，年經(jīng)濟產(chǎn)值將超過10萬億元，燃料電池技術(shù)在交通和工業(yè)等領域?qū)崿F(xiàn)普及應用，燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)能將達550萬套/年。

堿性燃料電池(AFC)是最早開發(fā)的燃料電池技術(shù)，在20世紀60年代就成功的應用于航天飛行領域。磷酸型燃料電池(PAFC)也是第一代燃料電池技術(shù)，是目前最為成熟的應用技術(shù),已經(jīng)進入了商業(yè)化應用和批量生產(chǎn)，由于其成本太高,目前只能作為區(qū)域性電站來現(xiàn)場供電、供熱。熔融碳酸型燃料電池(MCFC)是第二代燃料電池技術(shù),主要應用于設備發(fā)電。

固體氧化物燃料電池(SOFC)以其全固態(tài)結(jié)構(gòu)、更高的能量效率和對煤氣、天然氣、混合氣體等多種燃料氣體廣泛適應性等突出特點，發(fā)展最快，應用廣泛，成為第三代燃料電池。作為21世紀的高科技產(chǎn)品，燃料電池已應用于汽車工業(yè)、能源發(fā)電、船舶工業(yè)、航空航天、家用電源等行業(yè),受到各國政府的重視。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年燃料電池行業(yè)市場深度分析及發(fā)展策略研究報告》顯示：

汽車是一種用車載燃料電池裝置產(chǎn)生的電力作為動力的汽車。車載燃料電池裝置所使用的燃料為高純度氫氣或含氫燃料經(jīng)重整所得到的高含氫重整氣。2021年中國燃料電池汽車產(chǎn)量為1586輛，同比增長34.2%;中國燃料電池汽車銷量為1777輛，同比增長47.6%。燃料電池自“十五”被科技部列為電動汽車“三橫三縱”之一以來，“十一五”至“十四五”期間一直被列為重點研發(fā)目標。2021年中國相關(guān)燃料電池企業(yè)注冊數(shù)量為1440家，同比增長70%。

我國燃料電池行業(yè)總體呈現(xiàn)低出發(fā)點趨勢。由于企業(yè)的性質(zhì)不同，企業(yè)之間生產(chǎn)制造技術(shù)水平也不一致。隨著國內(nèi)新能源電池制造技術(shù)的不斷發(fā)展，燃料電池行業(yè)市場已經(jīng)經(jīng)歷了多輪變革。目前，中國已經(jīng)成為世界發(fā)展最快、規(guī)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(zhàn)略高度越來越高，對于燃料電池的發(fā)展規(guī)劃也更加細節(jié)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(chǎn)業(yè)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(yè)化應用也在逐步展開。

由電動機帶動汽車中的機械傳動結(jié)構(gòu)，進而帶動汽車的前橋(或后橋)等行走機械結(jié)構(gòu)工作，從而驅(qū)動電動汽車前進。2021年中國燃料電池系統(tǒng)裝機量為210.6MW，同比增長165.9%。2021 年中國電堆成本約占燃料電池系統(tǒng)成本 65%。膜電極主要包括催化劑、質(zhì)子交換膜以及氣體擴散層，占電堆成本的75%左右，其中催化劑占電堆的36%，雙極板占電堆的23%，質(zhì)子交換膜占電堆的16%。電堆國產(chǎn)化率及技術(shù)指標提升，開發(fā)大功率系統(tǒng)難度降低。2021年中國燃料電池電堆所需占比最多為催化劑36%。

燃料電池行業(yè)未來發(fā)展趨勢

盡管現(xiàn)在燃料電池的市場需求有限，但發(fā)展前景值得看好。隨著技術(shù)進步與規(guī)模經(jīng)濟效益，燃料電池的生產(chǎn)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(fā)展起來?，F(xiàn)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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