2024氢燃料电池行业发展现状及应用分析

• 黄文玉 2024年2月22日 来源：互联网 国家能源局 343 15
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氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。氢燃料电池对环境无污染。

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。氢燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应，而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式--最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述，燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电等)，整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。

干电池、蓄电池是一种储能装置，是把电能贮存起来，需要时再释放出来;而氢燃料电池严格地说是一种发电装置，像发电厂一样，是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。另外，氢燃料电池的电极用特制多孔性材料制成，这是氢燃料电池的一项关键技术，它不仅要为气体和电解质提供较大的接触面，还要对电池的化学反应起催化作用。

作为氢能源下游利用重点的氢燃料电池车是指使氢或含氢物质与空气中的氧通过燃料电池以产生电力，再以电力推动电动机，由电动机推动车辆运行的新能源汽车。以可再生能源为基础的氢燃料电池汽车产业符合我国循环经济发展的要求，市场潜力较大。氢燃料电池产业链的各个环节不断完善，包括氢气制备、储运、加注、燃料电池生产等环节。同时，随着技术的进步和市场的扩大，氢燃料电池产业链上的企业数量也在不断增加，形成了较为完整的产业链体系。

氢燃料电池行业发展现状及应用分析

许多国家和地区已经认识到氢燃料电池的重要性，纷纷出台政策鼓励其发展。例如，中国已经明确表示要大力发展氢燃料电池产业，并在多个城市建立了氢燃料电池示范项目。这种政策支持将有助于推动氢燃料电池行业的快速发展。

我国目前以化石燃料制氢为主，其占氢能生产的64%左右，但随着制氢技术的进步以及各个领域节能减排政策的推进，零排放可再生能源电解水制氢将是未来的主要发展趋势。据中国煤炭工业协会，2012-2021年，我国氢气产量保持逐年增长的发展态势，2021年，我国的氢气产量约为3342万吨，同比增长33.68%。“十四五”规划提出了对氢能发展的整体布局，颁布的政策内容覆盖制储运加等生产供给的各个环节，推动我国氢气产量不断攀升，2022年的冬奥会将氢能推上发展热潮。

据国家能源局统计，2017-2022年，我国加氢站数量持续上升，但其增长速度降幅十分显著。截至2022年，我国加氢站达到274个，同比增长25.69%。加氢站是氢能产业商业化发展的重要基础设施，我国加氢设施产业处于发展初期，相关技术水平较为落后，加氢站采用的核心设备主要依赖于进口。随着氢燃料电池的发展以及氢燃料电池汽车保有量的快速增长，市场对于加氢站建设及运营的参与热度将不断提高，叠加国家政策的引导，我国的加氢站数量将得到快速增长。

根据中研普华产业研究院发布的《2024-2029年中国氢燃料电池行业发展深度调研与未来趋势预测报告》显示：

从我国加氢站累计建成数量地区分布来看，截至2022年，广东省累计建成加氢站为47座，以断层优势居于全国首位;江苏、山东分别以28座和27座加氢站位列二、三名;此外，河北、上海、北京、湖北、浙江、山西、四川按先后顺序处于第四至第十名。综合来看，我国加氢站主要集中分布与“3+2”示范城市群区，整体呈现出 “东多西少”的分布格局，主要系五大示范城市群聚集了大量的优质产业资源和行业内高精尖的技术人才，得到了国家较多优惠政策的重点扶持。，而东部地区的经济发展水平较高，拥有雄厚的资金力量支持加氢站的建设。

2022年4月25日消息，英国伦敦帝国理工学院开发出一种氢燃料电池，它使用的催化剂由铁而非稀有昂贵的铂制成，降低了氢燃料电池的成本。2022年12月，中石化茂名石化氢燃料电池供氢装置产出合格的99.999%高纯氢。该项目日产氢能力达6400公斤，每年可向社会供应高纯氢2100吨。

氢燃料电池技术的不断创新和突破将为其应用提供更广阔的空间。例如，廉价氢气供应的增加、储运成本的降低以及燃料电池效率的提高等都将推动氢燃料电池的广泛应用。随着氢燃料电池市场的不断扩大，其产业链也将逐渐完善。这包括氢气制备、储运、加注、燃料电池生产等环节，以及相关的研发、制造和服务等领域。这将为氢燃料电池行业的未来发展提供有力支撑。

氢燃料电池市场未来发展趋势预测

随着全球对环境保护和减少碳排放的日益关注，清洁能源转型已成为大势所趋。氢燃料电池作为一种高效、清洁的能源转换方式，能够在交通、电力和工业等领域发挥重要作用，有望在未来几十年内得到广泛应用。总的来说，氢燃料电池行业未来发展前景广阔，趋势向好。随着清洁能源转型的加速、政策支持的加大、技术进步的推动以及产业链的完善，氢燃料电池有望在全球范围内得到广泛应用，为可持续发展做出重要贡献。

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