燃料電池行業(yè)運行分析 燃料電池發(fā)展前景值得看好

• 2021年10月1日 ZhouJiaLiang來源：互聯(lián)網(wǎng) 997 63
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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)電裝置，具有較高的能量轉(zhuǎn)化效率;安裝地點靈活;占地面積小，建設(shè)周期短;負(fù)荷響應(yīng)快，運行質(zhì)量高等優(yōu)點。

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)電裝置，具有較高的能量轉(zhuǎn)化效率;安裝地點靈活;占地面積小，建設(shè)周期短;負(fù)荷響應(yīng)快，運行質(zhì)量高等優(yōu)點。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院報告《2021-2025年中國燃料電池行業(yè)深度分析及投資前景預(yù)測研究報告》分析顯示

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(lǐng)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(xì)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(jìn)程也正在逐步推進(jìn)中。近年來已有許多示范性項目，商業(yè)化應(yīng)用也在逐步展開。數(shù)據(jù)顯示，2019年全國燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)中的企業(yè)已經(jīng)達(dá)到4858家，其中主要企業(yè)分布在制氫和氫能源領(lǐng)域。

2015年我國燃料電池行業(yè)出貨量約為10.5MW，同比增長14.1%，出貨量首次超10MW。從2016年到2019年燃料電池市場持續(xù)增長，到2019年出貨量達(dá)到17.73MW。

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(jìn)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(dāng)少，但便攜式燃料電池市場將會是未來增長最快的市場。

燃料電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

一、燃料電池行業(yè)市場規(guī)模

2015年我國燃料電池出貨量約10.5MW，同比增長14.1%，出貨量首次超10MW。從2016年到2019年燃料電池市場持續(xù)增長，到2019年出貨量達(dá)到17.73MW。

圖表：2015-2019年我國燃料電池行業(yè)出貨量

資料來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院

二、燃料電池行業(yè)發(fā)展分析

1、成本障礙

高成本是制約燃料電池產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素。燃料電池成本中占比最高的是燃料電池組，其次是氫燃料罐和電池配件。如果未來要實現(xiàn)燃料電池商業(yè)化，并與內(nèi)燃機汽車進(jìn)行競爭，那么燃料電池組的成本必須下降，其中主要涉及3個關(guān)鍵部件的成本，包括：鉑催化劑、電解質(zhì)膜、雙極板、氫燃料罐和電池配件。

鉑催化劑?，F(xiàn)在的燃料電池組都使用金屬鉑作為催化劑，在未來10年內(nèi)很可能依舊如此。電極載鉑量過高一直是阻礙燃料電池發(fā)展的重要因素。鉑金具有稀缺性，而鉑金行業(yè)利潤較低、產(chǎn)量不穩(wěn)定。在這些不利因素的影響下，鉑金的價格未來不會降低。為了降低成本，需進(jìn)一步降低鉑催化劑的使用量，并尋求廉價的替代催化劑。

電解質(zhì)膜。現(xiàn)在汽車應(yīng)用中最常見的質(zhì)子交換膜是全氟磺酸膜(PFSAs)，這種交換膜具有較強的氧化和還原穩(wěn)定性。全氟磺酸聚合物通常被稱作納菲薄膜。目前燃料電池所用的納菲薄膜主要依靠進(jìn)口，其價格在600美元/m2左右。因此，為盡早實現(xiàn)燃料電池產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，降低質(zhì)子交換膜的價格迫在眉睫。

雙極板。目前質(zhì)子交換膜燃料電池最常使用的雙極板是不透性石墨材料。主要是由于在燃料電池環(huán)境下，石墨的耐腐蝕性能最好，但是其制作成本較高：制造石墨雙極板需經(jīng)過2500℃以上的石墨化，并需經(jīng)過多次浸漬、炭化處理以達(dá)到不透性。而且由塊狀石墨加工成雙極板，需采用精密的機械加工，加工成本也過高、加工時間長、不易批量生產(chǎn)。因此，需進(jìn)一步改善替代金屬雙極板的性能，實現(xiàn)制備精度高、成本低、壽命長等需求。

氫燃料罐和電池配件。氫燃料罐的成本較高，從成本和小型輕量化的角度來看，需開發(fā)組合使用輕量低成本氫儲藏材料和高壓氫燃料罐。而電池配件方面，也可與純電動汽車和混合動力汽車共同使用其他零部件，從而削減高昂成本。

2、燃料來源

燃料電池的類型有很多，其中氫能燃料電池研發(fā)的首要問題，就是解決氫氣來源，也就是如何廉價制氫。傳統(tǒng)工業(yè)制氫的方法以化石材料制氫、電解水制氫為主。而隨著對大規(guī)模制氫需求的提高，生物制氫、熱化學(xué)制氫和太陽光催化光解制氫等方法也獲得廣泛應(yīng)用。

從成本角度來看，在燃料電池推廣初期，應(yīng)以分散式制氫為主，可進(jìn)一步控制成本，且使用便利。但隨著未來燃料電池規(guī)?；l(fā)展之后，集中制氫的成本和環(huán)保優(yōu)勢將會進(jìn)一步突出。

3、配套設(shè)施

燃料電池汽車的推廣，其中最主要的制約因素是配套設(shè)施的缺失，即加氫站的覆蓋率過小，而其高昂的建設(shè)成本也使得加氫站的建設(shè)只能作為試驗性經(jīng)營。據(jù)統(tǒng)計，截止2016年1月全球正在運營的加氫站超過214座。95座位于歐洲(德國為主)，50座位于北美，1座在南美，1座位于澳大利亞，其他67座在亞洲(日本為主)，其中121座對公眾開放。，但這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以滿足燃料電池產(chǎn)業(yè)化推廣的要求。

4、儲藏與安全

通常氫氣以3種形態(tài)存儲和運輸：高壓氣態(tài)、液態(tài)和氫化物狀態(tài)。短期內(nèi)，高壓罐儲氫仍是主要氫氣儲存運輸手段。但從長期來看，更需要具備高儲氫容量、高安全性、吸/放氫速率快、長壽命和低成本的儲氫材料。因此，輕質(zhì)儲氫材料、有機液態(tài)儲氫材料等低壓或常壓儲氫材料將成為未來發(fā)展的重點。

三、燃料電池企業(yè)發(fā)展分析

最早的企業(yè)是上海神力科技和新源動力，分別成立于1998年、2001年，是目前中國氫燃料電池技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的領(lǐng)先者。截至2018年，我國大約300家注冊企業(yè)直接從事氫燃料電池相關(guān)業(yè)務(wù)。

想要了解更多燃料電池行業(yè)的發(fā)展前景，請查閱《2021-2025年中國燃料電池行業(yè)深度分析及投資前景預(yù)測研究報告》。

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