2020年中国燃料电池行业市场前景及投资研究报告

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

01
燃料电池行业概况
燃料电池定义 燃料电池组成结构 燃料电池分类 燃料电池优点 燃料电池发展历程 燃料电池产业链
燃料电池定义
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电 能的化学装置,又称电化学发电器。它是继水力发电、热 能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。
由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的 吉布斯自由能部分转换成电能,不受卡诺循环效应的限制 ,因此效率高; 另外,燃料电池用燃料和氧气作为原料; 同时没有机械传动部件,故没有噪声污染,排放出的有害 气体极少。由此可见,从节约能源和保护生态环境的角度 来看,燃料电池是最有发展前途的发电技术。
图表来源:中商产业研究院整理
PAGE 7
燃料电池优点
优点
内容
发电效率高
燃料电池发电不受卡诺循环的限制。理论上,它的发电效率可达到85% ~90%,但由于工作时各种极化的 限制,目前燃料电池的能量转化效率约为40%~ 60%。若实现热电联供,燃料的总利用率可高达80%以上。
燃料电池以天然气等富氢气体为燃料时,二氧化碳的排放量比热机过程减少40%以上,这对缓解地球的温 环境污染小 室效应是十分重要的。另外,由于燃料电池的燃料气在反应前必须脱硫,而且按电化学原理发电,没有高
集电器又称作双极板,具有收集电流、分隔氧化剂与还原剂、疏导反应气体等之功用, 集电器的性能主要取决于其材料特性、流场设计及其加工技术。
图表来源:中商产业研究院整理
PAGE 6
燃料电池分类
类型
电解液
运行温度 (℃)
催化剂
比功率 发电效率 (W/Kg) (%)
优势
劣势
应用领域
PEMFC 质子交换膜 50-100
铂金
30-1000
40-60
启动快,工作温度低
对CO敏感
可以将空气作为氧化剂 需要将反应物加湿
汽车 便携式电源
AFC 碱性电解液 90-100 镍、银 35-105 45-60
启动快 工作温度低
需要纯氧作催化剂
航空航天 军事
PAPC
磷酸
150-200
LaMnO3 LaCoO3
100-200
35-40
燃料范围广
对于燃料电池而言,只要含有氢原子的物质都可以作为燃料,例如天然气、石油、煤炭等化石产物,或是 沼气、酒精、甲醇等,因此燃料电池非常符合能源多样化的需求,可减缓主流能源的耗竭。
可靠性高 易于建设
当燃料电池的负载有变动时,它会很快响应。无论处于额定功率以上过载运行或低于额定功率运行,它 都能承受且效率变化不大。由于燃料电池的运行高度可靠,可作为各种应急电源和不间断电源使用。
电解质隔膜的主要功能在分隔氧化剂与还原剂,并传导离子,故电解质隔膜越薄越好, 但亦需顾及强度,就现阶段的技术而言,其一般厚度约在数十毫米至数百毫米。 材质方面,目前主要朝两个发展方向: ① 是先以石棉膜、碳化硅SiC膜、铝酸锂膜等绝缘材料制成多孔隔膜,再浸入熔融锂-
钾碳酸盐、氢氧化钾与磷酸等中,使其附着在隔膜孔内。 ② 则是采用全氟磺酸树脂(例如PEMFC)及YSZ(例如SOFC)。
PAGE 5
燃料电池组成结构
组件 电极
电解质隔膜 集电器
内容
燃料电池的电极是燃料发生氧化反应与氧化剂发生还原反应的电化学反应场所,其性能 的好坏关键在于触媒的性能、电极的材料与电极的制程等。 电极主要可分为两部分,阳极和阴极,厚度一般为200-500mm;燃料电池的电极为多孔 结构。为了提高燃料电池的实际工作电流密度与降低极化作用,故发展出多孔结构的的 电极,以增加参与反应的电极表面积,而此也是燃料电池当初所以能从理论研究阶段步 入实用化阶段的重要关键原因之一。
目录
Contents
2.燃料电池市场发展环境
相关政策支持 先商后乘的发展路径明确 国内生产总值稳步增长 工业经济发展情况 新能源汽车产量下降 新能源汽车销量下降 国内电池燃料技术离国际水平仍有差距 我国煤制氢技术成熟
5.燃料电池行业发展前景
燃料电池产量预测 燃料电池未来发展趋势
3.燃料电池市场分析
全球燃料汽车及加氢站规划 中国燃料电池汽车产销量 我国加氢站建设规模 燃料电池发展现状 我国燃料电池出货量 氢燃料电池系统各组成成本
温燃烧过程,因此几乎不排放氮和硫的氧化物,减轻了对大气的污染。
液氢燃料电池的比能量是镍镉电池的800倍,直接甲醇燃料电池的比能量比锂离子电池(能量密度最高的 比能量高 充电电池)高10倍以上。目前,燃料电池的实际比能量尽管只有理论值的10%,但仍比一般电池的实际比
能量高很多。
噪音低
燃料电池结构简单,运动部件少,工作时噪声很低。即使在11MW级的燃料电池发电厂附近,所测得的噪音 也低于55dB。
对CO2敏感
对CO敏感 启动较慢
分布式发电
SOFC 固体氧化物 650-1000 铂金
15-20
50-60
可以将空气作为氧化剂 较高的能量效率
运行温度较高
大型分布式发电 便携式电源
MCFC 熔融碳酸盐 600-700 镍
30-40
45-60
可以将空气作为氧化剂 较高的能量效率
运行温度较高 大型分布式发电
据统计,2015年-2019年我国燃料电池出货量呈增长趋势,预测2025年我 国燃料电池出货量近30MW。
1.燃料电池行业概况
燃料电池定义 燃料电池组成结构 燃料电池分类 燃料电池优点 燃料电池发展历程 燃料电池产业链
4.重点企业分析
上海弘枫 上海河森 福田汽车 明天氢能
上海弘竣 伯肯节能 宇通客车 重塑
燃料电池具有组装式结构,安装维修方便,不需要很多辅助设施。燃料电池电站的设计和制造相当方便。
图表来源:中商产业研究院整理
PAGE 8
燃料电池发展历程Βιβλιοθήκη 1839年1889年
英国科学家Grove 首先介 绍了燃料电池的原理性实 。
L.Mond和nger以铂黑 为电催化剂,以钻孔的铂 为电流收集器组装出燃料 电池。
2020年
中国燃料电池行业 市场前景及投资研究报告
中商产业研究院编制
前言
Introduction
随着全球工业化进程的不断加快,所需化石燃料也越来越多,对环境造成 的污染日益加剧,现迫切需要寻找可作为替代品的清洁能源。
氢能因其具有热值高、能量转化率高等特点,是一种理想的清洁能源,燃 料电池是将氢气和氧气通过电化学反应直接将化学能转化为电能的装置,具有 无污染、能量转化率高,对环境零污染的特点。
相关文档
最新文档