鉅大LARGE | 點擊量:2008次 | 2018年08月03日
未來中國燃料電池的應(yīng)用及市場前景
燃料電池是一種將燃料與氧化劑的化學(xué)能通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。主要由正極、負(fù)極、電解質(zhì)和輔助設(shè)備組成。常用的燃料除氫氣外還有甲醇、聯(lián)氨、烴類及一氧化碳等。氧化劑一般為氧氣或空氣。電解質(zhì)常見的有磷酸、氫氧化鉀、熔融碳酸鹽及離子交換膜等。燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝臵。不同于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的是,燃料中的化學(xué)能不是通過燃燒,而是通過電化學(xué)反應(yīng)釋放,因而具有高效率、零排放的優(yōu)勢。燃料電池主要分為六種類型,其中PAFC、DMFC、PEMFC這三種類型使用鉑系金屬催化劑。
燃料電池主要類型
數(shù)據(jù)來源:公開資料整理
根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),PEMFC是目前最主要的燃料電池類型,2016年出貨量占全部燃料電池出貨量的71.93%,兆瓦出貨量占全部燃料電池出貨量的65.02%。三種使用鉑系催化劑的燃料電池出貨量合計占總出貨量的75.46%,兆瓦出貨量占總出貨量的74.80%。
2011-2016年各類型燃料電池出貨量(單位:千件)
數(shù)據(jù)來源:公開資料整理
2011-2016年各類型燃料電池出貨量(單位:兆瓦)
數(shù)據(jù)來源:公開資料整理
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
從目前三種燃料電池出貨量比例來看,隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,交通運輸領(lǐng)域燃料電池正占據(jù)越來越高的比例。據(jù)統(tǒng)計,2016年兆瓦出貨量已經(jīng)超過了固定式電源。
2011-2016年各領(lǐng)域燃料電池出貨量(單位:千件)
數(shù)據(jù)來源:公開資料整理
2011-2016年各領(lǐng)域燃料電池出貨量(單位:兆瓦)
數(shù)據(jù)來源:公開資料整理
作為三種新能源汽車(純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車)之一,燃料電池汽車相比于其他兩種,其所需的制氫技術(shù)以及大規(guī)模儲氫技術(shù)更加復(fù)雜,是制約其發(fā)展的瓶頸,因此一直以來發(fā)展速度較慢。不過情況開始出現(xiàn)改觀,近年來燃料電池汽車量產(chǎn)化的逐步成熟使得交通運輸燃料電池在2015年迎來爆發(fā),兆瓦出貨量達(dá)到113.6兆瓦,同比增長272.85%,電池出貨量達(dá)到5200件,同比增長68.97%,漲勢兇猛。
2011-2016年燃料電池出貨量件數(shù)與兆瓦
數(shù)據(jù)來源:公開資料整理
以我國情況來看,目前配套技術(shù)還不夠成熟,據(jù)工信部公布數(shù)據(jù),2015年全國燃料電池汽車產(chǎn)量僅有10輛。國務(wù)院《中國制造2025》提出2020年生產(chǎn)1000輛燃料電池汽車并示范運行。2016年燃料電池汽車獲得國家支持力度進(jìn)一步加大,國家發(fā)改委和能源局發(fā)布能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃(2016-2030)中第9項提及了氫能和燃料電池的創(chuàng)新,燃料電池獲得明確的發(fā)展方向,計劃在2030年實現(xiàn)燃料電池和氫能的大規(guī)模推廣應(yīng)用。