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

blob.png

全球燃料電池發(fā)展現(xiàn)狀

全球燃料電池市場發(fā)展迅猛，據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《燃料電池行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》數(shù)據(jù)顯示，2008年全球燃料電池出貨量為9．5千件，2015年燃料電池出貨量達(dá)到71．5千件，是2008年的7．5倍。

2008－2015年燃料電池市場出貨量情況

blob.png

我國燃料電池行業(yè)市場規(guī)模

2015年我國燃料電池行業(yè)出貨量約10．5MW，同比2014年的9．2MW增長了14．13％。

2010－2015年中國燃料電池行業(yè)出貨量情況

blob.png

國際燃料電池區(qū)域格局

按應(yīng)用領(lǐng)域劃分，2015年固定應(yīng)用行業(yè)燃料電池出貨量占總出貨量的68．5％，達(dá)49千件；便攜應(yīng)用出貨量占24．6％，達(dá)17．6千件；交通運(yùn)輸行業(yè)出貨量占6．9％，為4．9千件。其中，2015年亞洲燃料電池出貨量占全球出貨量的65．2％，達(dá)46．6千件；北美燃料電池出貨量占22．0％，達(dá)15．7千件；歐洲出貨量占11．6％，達(dá)8．3千件。

2015年國際燃料電池區(qū)域格局（出貨量按應(yīng)用領(lǐng)域）

blob.png

燃料電池行業(yè)未來發(fā)展方向

燃料電池技術(shù)是內(nèi)燃機(jī)技術(shù)最好的替代物，代表了汽車未來的發(fā)展方向。但如果將發(fā)展燃料電池汽車的幾個制約因素考慮進(jìn)來，則會發(fā)現(xiàn)燃料電池汽車目前和今后一段時問尚不具備商業(yè)化的條件。最樂觀的預(yù)測，以純氫為燃料的燃料電池汽車的商業(yè)化生產(chǎn)至少還需15年以上的時問，即使在一定程度上實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，也會是以一種高成本的方式。

燃料電池汽車尚處于產(chǎn)業(yè)化起步階段

目前，國內(nèi)運(yùn)行的燃料電池汽車主要以示范車為主，一般用在特殊場合展示、旅游觀光代步，還沒有實(shí)現(xiàn)真正的商業(yè)化。國際市場上雖然有部分燃料電池車在商業(yè)化運(yùn)營，但仍以出租車為主。

燃料電池車的高昂成本使其短期內(nèi)很難走向市場。2008年北京奧運(yùn)會上展示的3輛燃料電池客車，每輛客車的成本300多萬元，而目前公交系統(tǒng)進(jìn)口的歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)低地板大客車售價僅在100多萬元。從市場經(jīng)濟(jì)學(xué)角度講，高成本很難完成市場化推廣，而無法實(shí)現(xiàn)市場化就不可能大規(guī)模批量生產(chǎn)，進(jìn)而成本就無法降下來，最終導(dǎo)致成本與銷售的惡性循環(huán)。

政策支持是行業(yè)發(fā)展的主要動力

完善新能源汽車扶持政策，支持動力電池、燃料電池汽車等研發(fā)，開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范試點(diǎn)。機(jī)關(guān)企事業(yè)單位要落實(shí)車輛更新中新能源汽車占比要求，加大對新增及更新公交車中新能源汽車比例的考核力度，對不達(dá)標(biāo)地區(qū)要扣減燃油和運(yùn)營補(bǔ)貼。創(chuàng)新分時租賃、車輛共享等運(yùn)營模式。各地不得對新能源汽車實(shí)行限行、限購，已實(shí)行的應(yīng)當(dāng)取消。

重點(diǎn)投資質(zhì)子交換膜燃料電池新材料的研發(fā)和生產(chǎn)

質(zhì)子交換膜燃料電池是最接近商業(yè)化的一種燃料電池，最有希望作為未來電動汽車的發(fā)動機(jī)，近幾十年來取得了長足的發(fā)展。2005－2010年，單是小型電源領(lǐng)域，全世界已經(jīng)有超過15萬套燃料電池交付使用，總功率超過了15MW，其中96％是質(zhì)子交換膜燃料電池。在交通領(lǐng)域中，質(zhì)子交換膜燃料電池因?yàn)樽钣邢Ｍ蔀槲磥黼妱悠嚨陌l(fā)動機(jī)而受到廣泛關(guān)注，全球幾乎主要的汽車生產(chǎn)商都在致力于燃料電池汽車的開發(fā)。

重點(diǎn)投資燃料電池汽車的研發(fā)和生產(chǎn)

從長遠(yuǎn)來看，氫能作為最潔凈、高效的新能源，已經(jīng)引起全世界的廣泛關(guān)注。燃料電池汽車以其零尾氣排放和對能源的獨(dú)立性，有望實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)長期夢寐以求的目標(biāo)，并向世人展示了其良好的應(yīng)用前景，雖然短時間內(nèi)難以大規(guī)模商業(yè)化，但我國在燃料電池技術(shù)開發(fā)上仍然擁有一定的優(yōu)勢，應(yīng)當(dāng)結(jié)合外國先進(jìn)的汽車制造技術(shù)，爭取盡快將燃料電池汽車推向市場，因而具有廣闊的投資潛力。

來源：羅林