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政策驱动下,氢燃料电池市场潜力巨大

来源:小鱼儿玄机2站  日期:2019-04-02 16:47  浏览量:

  政策驱动下,氢燃料电池市场潜力巨大。氢燃料电池通过氢气和氧气电化学反应产生电能,具有极高的能量密度并兼具零排放特点,无疑是我们所追求的最具潜力能源利用方式。新能源的开发,氢燃料电池技术的突破、新能源汽车的快速发展,国家对清洁能源的越来越重视。

燃料电池.jpg

  国家政策:力挺燃料电池技术

  政策给予小型/轻型/大型燃料电池车补贴20/30/50万元/台、加气站400万元/个补贴。并出台《能源技术革命创新行动计划(2016-2030)》等支持文件,制定2020年达产1000辆燃料电池汽车并进行示范运行的目标。另一方面巴黎峰会成功召开,我国到2030年GDP碳排放需较2005年下降60-65%。目前政府行政手段治理压力大、效率低,ZEV、碳税等经济手段的出台将为燃料电池车加速发展奠定基础。

  氢燃料电池市场潜力巨大

  氢燃料电池通过氢气和氧气电化学反应产生电能(核心部件为双极板、电解质、扩散层、催化剂),具有极高的能量密度并兼具零排放特点,无疑是我们所追求的最具潜力能源利用方式。在燃料电池汽车、锂电池增程汽车、无人机、IDC等领域潜力巨大,根据富士经济预测未来十年燃料电池市场空间将达到3400亿元以上。

  燃料电池通过燃料的电化学反应直接产生电能,相当于一个小型发电装臵。根据电解质和燃料的不同,燃料电池分为六类:质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池、固体氧化物燃料电池、碱性燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、磷酸燃料电池。

  PEMFC采用水基酸性聚合物作为电解质、铂作为催化剂,是当前燃料电池汽车和物料搬运车的首选技术路线。相较其余5类电池,其特点为运行温度相对较低,同时可以根据需要灵活调整电堆输出功率。但因相对低的启动温度并采用贵金属基电极,这类电池必须使用高纯度的氢。

  为克服高纯度氢气需求限制,目前PEMFC出现高温型技术路线,其原理为将水基电解质变成无机酸基电解质,该类电池运行温度可以高达200℃,对氢气的纯度要求较低,但有能量密度较低的弊端。

  燃料电池分类应用

  1.甲醇燃料电池(DMFC):运行温度适中,主要应用于消费电子

  2.碱性燃料电池(AFC):可用非贵金属催化剂,主要应用于航天领域

  3.熔融碳酸盐燃料电池(MCFC):运行温度高,大型电站首选

  4.磷酸燃料电池(PAFC):上一代主流燃料电池技术。

  三大应用领域,燃料电池交通领域最具潜力

  通过上文分析,可发现燃料电池应用主要集中在电站、交通运输领域。事实上,早期燃料电池的应用主要集中在潜艇、航天等特殊领域,且技术已相对成熟。而在民用领域主要包括固定式领域、交通运输领域和便携式领域三大类,受益各国政策支持,汽车技术上取得较大突破,丰田、本田、现代等均推出了各自的量产燃料电池汽车,商业化进程正在加速。

  从应用场景的市场结构来看,交通领域无疑最具潜力。从容量看,大功率燃料电池在交通运输领域实现了快速上升,前景值得期待。燃料汽车经济性凸显,无人机大有可为。

  此外,在国外物流搬运车领域应用已经非常成熟,我们认为,氢燃料电池汽车行业大规模商业化会在公交车和物流搬运车细分行业优先展开。

  对比三种不同化石能源利用效率,我们发现锂电池和燃料电池较传统燃油汽车都具有较大优势。当前锂电池车产业发展更为完善、积累的运行数据更多,但燃料电池车潜力巨大,两种路线并重更符合我国的国情。同时燃料电池作为锂电动车的增程手段不失为一种技术和商业上可行的过渡方案。

  便携式电池领域:尚未起飞

  在三种主要的领域中,便携式领域的发展几乎处于停滞状态,便携式产品面临的环境较为简单,对电池安全性的要求较低,却对续航能力有很高要求,燃料电池恰恰符合这一领域的应用标准,虽然目前已有许多公司陆续推出氢燃料电池手机,但燃料电池在该领域一直未有实质性突破。

  总结:氢燃料未来发展潜力巨大,国家对此日益重视。未来十年燃料电池市场空间无限可能。

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