燃料电池的发展现状及应用前景(燃料电池的发展趋势)

燃料电池的发展现状和前景

在中国的燃料电池研究始于1958年原电子工业部天津电源研究所最早开展了MCFC的研究。70年代在航天事业的推动下，中国燃料电池的研究曾呈现出第一次高潮。其间中国科学院大连化学物理研究所研制成功的两种类型的碱性石棉膜型氢氧燃料电池系统（千瓦级AFC）均通过了例行的航天环境模拟试验。1990年中国科学院长春应用化学研究所承担了中科院PEMFC的研究任务，1993年开始进行直接甲醇质子交换膜燃料电池（DMFC）的研究。电力工业部哈尔滨电站成套设备研究所于1991年研制出由7个单电池组成的MCFC原理性电池。“八五”期间，中科院大连化学物理研究所、上海硅酸盐研究所、化工冶金研究所、清华大学等国内十几个单位进行了与SOFC的有关研究。到90年代中期，由于国家科技部与中科院将燃料电池技术列入"九五"科技攻关计划的推动，中国进入了燃料电池研究的第二个高潮。在中国科学工作者在燃料电池基础研究和单项技术方面取得了不少进展，积累了一定经验。但是，由于多年来在燃料电池研究方面投入资金数量很少，就燃料电池技术的总体水平来看，与发达国家尚有较大差距。我国有关部门和专家对燃料电池十分重视，1996年和1998年两次在香山科学会议上对中国燃料电池技术的发展进行了专题讨论，强调了自主研究与开发燃料电池系统的重要性和必要性。近几年中国加强了在PEMFC方面的研究力度。 2000年大连化学物理研究所与中科院电工研究所已完成30kW车用用燃料电池的全部试验工作。北京富原公司也宣布，2001年将提供40kW的中巴燃料电池，并接受订货。科技部副部长徐冠华在EVS16届大会上宣布，中国将在2000年装出首台燃料电池电动车。此前参与燃料电池研究的有关概况如下：

1：PEMFC的研究状况

中国最早开展PEMFC研制工作的是长春应用化学研究所，该所于1990年在中科院扶持下开始研究PEMFC，工作主要集中在催化剂、电极的制备工艺和甲醇外重整器的研制已制造出100WPEMFC样机。1994年又率先开展直接甲醇质子交换膜燃料电池的研究工作。该所与美国CaseWesternReserve大学和俄罗斯氢能与等离子体研究所等建立了长期协作关系。 中国科学院大连化学物理所于1993年开展了PEMFC的研究，在电极工艺和电池结构方面做了许多工作，现已研制成工作面积为140cm2的单体电池，其输出功率达0.35W/cm2。

燃料电池概念逆势走强，锂电池汽车行业已经前途渺茫了吗？

现在的燃料电池概念逆势走强，对于锂电池汽车行业来说，影响是比较大的，前途发展处于渺茫的状态当中。

可以发现现在的电池发展有所改变跟传统的电池有所不同，现在的燃料电池概念有着风景独好的趋势，你不仅能够保护环境，还能够降低成本，更是一种环保的能源。近几年大家都能够看到一些目标的改变，有碳综合和探达峰，导致新能源汽车出现了一路高歌的状况，跟传统的锂电池相比，这样的电池能够为纯电动汽车提供更好的动力，而轻能源汽车存在感也在变高，近日的氢能源汽车也站在了上方口的情况之下。

主要是因为现在的新能源发展受到政策的支持才有了刺激，在国内也会有相关部门要求支持这样的发展潜力，去挖掘更多的市场潜力，也能够支持新能源汽车能够快速的发展。在2021年底的时候，工信部就发出了一些信息，其中就涉及68款不同燃料的电池汽车，而汽车制造商也发出相关的信息，现在的全美汽车销售量比率是比较高的，能够达到50%要求是电动汽车。其中氢燃料电池汽车，还有电动汽车以及插电式混合汽车都会有所变化，而美国政府也希望能够有无排放的汽车，其中就包括氢燃料这样的电池汽车受到市场的欢迎。

现在的促进难题也出现了松动的状况，可以发现有所改变，有一种高密度的固态方式去能够缓解这种问题就能够将储氢材料的相关问题解决掉，在运输环节也会更加方便和安全。当这一系列的问题解决之后，这种新能源在未来发展的趋势会越来越好，而锂电池发展的趋势可能会更渺茫，相关产业必须有所变化，找到革新之处才能够保持发展的动力。

想干燃料电池行业，它的发展前景如何？

燃料电池是氢能产业的重要一环，从规划来看，2020年中国燃料电池汽车数量达到10000辆、加氢站数量达到100座，行业总产值达到3000亿元。所谓燃料电池其本质并不是电池，而且微型化化学发电器其中的一个环节，所有使用燃料电池的混动车有一个共同的特点，就是必须用“氢”。

当然，氢燃料电池仍处萌芽期，国内市场仍处于政策引导期。新能源汽车包括混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车、其他新能源汽车等。随着技术的不断突破，燃料电池电动汽车会成为新能源汽车商用价值最大的一类。

由于氢能源汽车关键材料、核心技术和基础设施的问题，在未来相当长的时间内，新能源汽车能源供给主要还将以纯电动、混合动力汽车为主，液氢加氢站开始亮相国际舞台，已遍布日本、美国及法国市场，目前全球近400座加氢站中，有三分之一以上为液氢加氢站。

燃料电池混合动力机车可脱离牵引供电系统和接触网系统运行，避免出现牵引供电系统和接触网系统故障的问题，既降低了施工成本又提高了机车行驶的可靠性。受到国家政策激励，国内车企开始对燃料电池汽车进行研发。国家政策支持下，国内企业厂商开始进行燃料电池技术研发。

燃料电池将在洁净电站、电动汽车、移动电源、不间断电源、潜艇及空间电源等方面有着广泛的应用前景广泛，锂电池占主导的格局不会被轻易改变，甚至于内燃机如今相对于锂电池驱动的新能源汽车依然保持着很多的优势。目前市场还没有脱颖而出的公司，或者说已经领先于行业的公司，所以，现阶段的股市，对于氢燃料纯粹就是概念性的炒作。

氢燃料电池的发展现状和前景，连丰田都决定放弃氢能源

相关技术及市场仍不成熟

氢燃料电池燃料能量密度最大，高于锂离子电动车及燃油车，能效比上占据优势。考虑全生命周期后，能源效率约为29%，高于锂离子电动车的28%及燃油车的14%。在续航方面，氢燃料电池汽车传统燃油车相似，续航里程约在600公里左右，优于锂离子电动车;此外氢燃料电池汽车还具有无噪音，充能时间短，耐低温，事故严重性小等优点。

然而目前，氢燃料电池汽车在中国市场刚刚起步，技术和市场仍不成熟，处于幼稚期，未来发空间巨大;且氢燃料电池汽车应用领域不具有普适性，这也是未来氢燃料电池汽车技术需要革新和研究之处。

产量受到疫情影响严重

根据高工产业研究院(GGII)的数据显示，2016-2020年中国氢燃料电池汽车产量逐年上升，受到疫情影响，2020年产量下滑至1199辆。这表明中国氢燃料电池汽车市场正在成长，产量的增加一定程度上代表了市场需求增加。未来，氢燃料电池汽车的发展前景较好。

市场进入商业化初期

2016-2020年，中国氢燃料电池汽车保有量逐年上升，受到疫情影响，2020年销量有所下滑。截止2020年底，我国氢燃料电池汽车年销量1177辆，保有量7352辆，标志着我国氢燃料电池汽车正在逐渐被市场认可接纳，氢燃料汽车进入商业化初期。

商用车是研发方推广重点

与海外专注于氢燃料电池乘用车的量产不同的是，我国将研发和推广重点放在商用车上。2020年，我国燃料电池汽车销量中，全为商用车。其中，客车销量占比达98%，货车销量占比为2%。截至2020年底，我国氢燃料电池车累计行程超过1亿公里，以氢燃料电池物流车和客车为主。

政策指引保驾护航

中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图(2.0版)》是为我国氢能发展道路提出了更为明确的要求与指引。随着国家“碳中和”、“碳达峰”任务的推进，氢能这一绿色能源受到国家的重视和大力推动。未来目标中就风光能电解水制氢，加氢站等基础设施建设，氢燃料电池汽车等进行了详细规划。

—— 更多数据请参考前瞻产业研究院《中国氢燃料电池行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

燃料电池发展前景及其应用

燃料电池是一种电化学电池，它通过一对氧化还原反应将燃料（通常是氢）和氧化剂（通常是氧气）的化学能转化为电能。燃料电池不同于大多数电池，它需要连续的燃料和氧气（通常来自空气）来维持化学反应，而在电池中，化学能通常来自金属及其离子或氧化物，这些通常已经存在于电池中，流动电池除外。只要燃料和氧气供应充足，燃料电池就可以连续发电。

根据QYResearch的数据分析，预计2020-2025年全球燃料电池市场规模将实现市场增长，2020-2025年预计复合年增长率为16.64％，2025年将达到90.5亿美元美元。清洁能源需求的增长是推动预测期内市场增长的关键因素。

本报告研究全球与中国燃料电池的发展现状及未来发展趋势，分别从生产和消费的角度分析燃料电池的主要生产地区、主要消费地区以及主要的生产商。重点分析全球与中国的主要厂商产品特点、产品类型、不同产品类型产品的价格、产量、产值及全球和中国主要生产商的市场份额。

主要生产商包括：

Bloom Energy

Panasonic

Toshiba ESS

Aisin Seiki

Plug Power

Ballard Power Systems

Doosan

FuelCell Energy

POSCO Energy

Hydrogenics

SOLIDpower

Ceres Power

Horizon Fuel Cell Technologies

按照不同产品类型，包括如下几个类别：

质子交换膜燃料电池

固体氧化物燃料电池

熔融碳酸盐燃料电池

磷酸燃料电池

其他类型

按照不同应用，主要包括如下几个方面：

运输

固定领域

便携式

重点关注如下几个地区:

北美

欧洲

韩国

日本

东南亚

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