質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析

• 2021年10月19日 GuoMeng來源：互聯(lián)網(wǎng) 1473 98
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質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電作為新一代發(fā)電技術(shù)，其廣闊的應(yīng)用前景可與計算機技術(shù)相媲美。

質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析

質(zhì)子交換膜燃料電池(proton exchange membrane fuel cell)是一種燃料電池，在原理上相當于水電解的“逆”裝置。其單電池由陽極、陰極和質(zhì)子交換膜組成，陽極為氫燃料發(fā)生氧化的場所，陰極為氧化劑還原的場所，兩極都含有加速電極電化學反應(yīng)的催化劑，質(zhì)子交換膜作為傳遞H+的介質(zhì)，只允許H+通過。工作時相當于一直流電源，陽極即電源負極，陰極即電源正極。

質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電作為新一代發(fā)電技術(shù)，其廣闊的應(yīng)用前景可與計算機技術(shù)相媲美。經(jīng)過多年的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用開發(fā)，質(zhì)子交換膜燃料電池用作汽車動力的研究已取得實質(zhì)性進展，微型質(zhì)子交換膜燃料電池便攜電源和小型質(zhì)子交換膜燃料電池移動電源已達到產(chǎn)品化程度，中、大功率質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的研究也取得了一定成果。

由于質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電系統(tǒng)有望成為移動裝備電源和重要建筑物備用電源的主要發(fā)展方向，因此有許多問題需要進行深入的研究。就備用氫能發(fā)電系統(tǒng)而言，除質(zhì)子交換膜燃料電池單電池、電堆質(zhì)量、效率和可靠性等基礎(chǔ)研究外，其應(yīng)用研究主要包括適應(yīng)各種環(huán)境需要的發(fā)電機集成制造技術(shù)， 質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電機電氣輸出補償與電力變換技術(shù)，質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電機并聯(lián)運行與控制技術(shù)，備用氫能發(fā)電站制氫與儲氫技術(shù)，適應(yīng)環(huán)境要求的空氣(氧氣)供應(yīng)技術(shù)，氫氣安全監(jiān)控與排放技術(shù)，氫能發(fā)電站基礎(chǔ)自動化設(shè)備與控制系統(tǒng)開發(fā)，建筑物采用質(zhì)子交換膜燃料電池氫能發(fā)電電熱聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)，以及質(zhì)子交換膜燃料電池氫能發(fā)電站建設(shè)技術(shù)等等。

采用質(zhì)子交換膜燃料電池氫能發(fā)電將大大提高重要裝備及建筑電氣系統(tǒng)的供電可靠性，使重要建筑物以市電和備用集中柴油電站供電的方式向市電與中、小型質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電裝置、太陽能發(fā)電、風力發(fā)電等分散電源聯(lián)網(wǎng)備用供電的靈活發(fā)供電系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，極大地提高建筑物的智能化程度、節(jié)能水平和環(huán)保效益。

隨著中國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，化石能源的過渡消耗和于此同時產(chǎn)生的環(huán)境污染引起了人們巨大的擔憂。近年來，各地頻頻發(fā)生的水體污染，霧霾和沙塵暴等環(huán)境惡化事件，讓人們意識到尋找新的可替代能源以提高能源利用率并降低能源利用過程中環(huán)境污染物的排放已迫在眉睫。質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)是一種高效，對環(huán)境友好且發(fā)展最為成熟的燃料電池發(fā)電體系，與傳統(tǒng)熱機發(fā)電相比有不可比擬的優(yōu)勢。

PEMFC的核心部件是其中的膜電極組件，主要由質(zhì)子交換膜，氣體催化層以及氣體擴散層組成。PEMFC主要使用純凈的氫氣作為燃料氣，在陽極區(qū)域，氫氣被氧化成質(zhì)子，在水分子的幫助下透過質(zhì)子交換膜，傳輸?shù)诫姵氐年帢O。這些質(zhì)子在陰極區(qū)域與催化劑還原氧氣形成的氧離子進一步發(fā)生電化學反應(yīng)，這一過程釋放出的電子在外電路的定向移動就形成了電流，完成整個發(fā)電過程。因此，膜電極是質(zhì)子交換膜中多相物質(zhì)傳輸和發(fā)生電化學反應(yīng)的場所，決定著燃料電池的性能、壽命及成本。

據(jù)中研普華研究報告《2021-2026年質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)市場需求與未來發(fā)展趨勢預(yù)測研究報告》分析

從全球各技術(shù)路線的燃料電池實際裝機量情況看，質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC) 裝機量占比近幾年保持在 75%左右水平，是當前技術(shù)成熟度最高，裝機量占比最高 的燃料電池技術(shù)路線。

隨著質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)的不斷發(fā)展，內(nèi)業(yè)競爭也在不斷加劇，大型質(zhì)子交換膜燃料電池企業(yè)間并購整合與資本運作日趨頻繁，國內(nèi)優(yōu)秀的質(zhì)子交換膜燃料電池生產(chǎn)企業(yè)愈來愈重視對行業(yè)市場的研究，特別是對產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境和產(chǎn)品購買者的深入研究。正因為如此，一大批國內(nèi)優(yōu)秀的質(zhì)子交換膜燃料電池品牌迅速崛起，逐漸成為質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)中的翹楚。

2020 年 9 月，科潤的質(zhì)子交換膜 NEPEM-3015 系列配套的氫燃料電池發(fā)動 機通過國家機動車產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心強檢，預(yù)計 2021 年國產(chǎn)質(zhì)子交換膜將實現(xiàn) 一 定量的商業(yè)化上車運行。

未來行業(yè)投資前景如何?欲了解更多行業(yè)市場數(shù)據(jù)分析可以點擊查看中研普華研究報告《2021-2026年質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)市場需求與未來發(fā)展趨勢預(yù)測研究報告》。

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