2022燃料电池行业分析 燃料电池行业商业化应用也在逐步展开

• 2022年11月25日 来源：中研报告 百度百科 1421 94
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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。随着燃料电池技术不断成熟，以及西气东输工程提供了充足天然气源，燃料电池的商业化应用存在着广阔的发展前景。

燃料电池的概念

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，故排放出的有害气体极少，使用寿命长。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。

燃料电池是一种电化学的发电装置，等温的按电化学方式，直接将化学能转化为电能而不必经过热机过程，不受卡诺循环限制，因而能量转化效率高，且无污染，正在成为理想的能源利用方式。同时，随着燃料电池技术不断成熟，以及西气东输工程提供了充足天然气源，燃料电池的商业化应用存在着广阔的发展前景。

根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国燃料电池行业市场深度调研及投资策略预测报告》显示：

燃料电池是一种能量转化装置,它是按电化学原理,即原电池工作原理,等温的把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能,因而实际过程是氧化还原反应。燃料电池主要由四部分组成,即阳极、阴极、电解质和外部电路。燃料气和氧化气分别由燃料电池的阳极和阴极通入。燃料气在阳极上放出电子,电子经外电路传导到阴极并与氧化气结合生成离子。离子在电场作用下,通过电解质迁移到阳极上,与燃料气反应,构成回路,产生电流。

同时,由于本身的电化学反应以及电池的内阻,燃料电池还会产生一定的热量。电池的阴、阳两极除传导电子外,也作为氧化还原反应的催化剂。当燃料为碳氢化合物时,阳极要求有更高的催化活性。阴、阳两极通常为多孔结构,以便于反应气体的通入和产物排出。电解质起传递离子和分离燃料气、氧化气的作用。为阻挡两种气体混合导致电池内短路,电解质通常为致密结构。

燃料电池行业发展现状

燃料电池车是电动车的一种，其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2～3倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。

近年来，我国军事领域取得了迅速的发展。在现代高科技的军事环境下，许多先进的军用装备逐渐投入使用。其中包括：通信器材、特种车辆以及先进武器等。为了提升自身的军事作战能力，侦察与反侦察技术的发展速度也越来越快。军事技术的不断发展和设备的更新给各种电源装备提出了更高的要求。比如，在军事环境下应用的一些小型电源系统要具备较好的隐身能力，能够有效的避免敌方监视与侦察系统的发现。这就要求军用电池在设计的过程中，尽量减小电源装备的特征信号。同时，由于军事环境下的复杂性，要求军用电源系统要具有较好的机动性，军用电源设备必须具备体积小、重量轻以及便于携带等优点。

此外，军用电力系统要求在使用过程中，具备安全可靠、工作寿命长以及操作和维护工作量小等特点。总之，随着军用电力系统的要求不断提高，军用燃料电池因具有高效、清洁、经济和安全等突出的优点，已作为一种新型的电源装置，逐渐在在军事领域中广泛的应用。

国内外燃料电池技术差距大，国产化率亟待提升。目前燃料电池产业在我国发展迅速，但产业链中电堆、膜电极、双极板等核心技术布局较少。从燃料电池动力系统集成度、环境适应性、可靠性和寿命、成本控制、氢气储存等技术指标来看，国内水平距离国际水平差距较大。目前我国自主研发和引进国外成熟技术的厂商并存，但关键部件材料性能与生产亟待提升。

根据美国能源部的相关数据，结合我国燃料电池企业的销售平均单价，2011-2021年，我国燃料电池价格呈下降趋势，由4万元/kW下降至不到2万元/kW，技术发展带来的成本下降将有利于国内企业发展，一旦形成规模化产业后利润水平将大幅提高。

燃料电池行业未来发展趋势预测

我国燃料电池行业总体呈现低出发点趋势。由于企业的性质不同，企业之间生产制造技术水平也不一致。随着国内新能源电池制造技术的不断发展，燃料电池行业市场已经经历了多轮变革。目前，中国已经成为世界发展最快、规模最大、最具潜力的市场。

我国对于燃料电池的政策扶持和财政补贴起源已久。近几年我国在燃料电池领域出台政策的密度越来越集中，战略高度越来越高，对于燃料电池的发展规划也更加细节化、具体化，财政补贴也由点及面，由原来只限于试点城市扩及到全国范围。在政府大力补贴及扶持下，我国燃料电池产业化进程也正在逐步推进中。近年来已有许多示范性项目，商业化应用也在逐步展开。

尽管现在燃料电池的市场需求有限，但发展前景值得看好。随着技术进步与规模经济效益，燃料电池的生产成本与使用成本将下降，竞争力提高，燃料电池潜在的市场将会逐步发展起来。现在对于便携式燃料电池的需求相当少，但便携式燃料电池市场将会是未来增长最快的市场。

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