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燃料电池的能量转化率能达到多少?百分之五十只是起点而已

来源:宝鄂实业    2019-04-06 17:51    点击量:
燃料电池性能优越,市场关注度与日俱增

燃料电池转换效率高、排放污染小,性能优势明显。燃料电池通过燃料的电化学反应直接产生电能,相当于一个小型发电装置(主要包括双极板、电解质、扩散层、催化剂)。氢燃料电池汽车通过罐装氢气,与空气反应产生电能推动车辆,具有无污染及能量转化率高的优点。

根据电解质和燃料的不同,燃料电池分为六类:质子交换膜燃料电池(PEMFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、碱性燃料电池(AFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、磷酸燃料电池(PAFC)。每一种类电池特性不同,应用领域也有所区别。

1.受益交通应用拉动,PEMFC出现跨越式发展

PEMFC出现跨越式发展。2011-2018年,PEMFC、SOFC、MCFC三种类型电池占据了历年总出货量的90%以上。其中,受交通运输领域需求拉动,PEMFC在2011-2017年出货量连续出现了跨越式增长,年均复合增长率为42.57%;SOFC、MCFC在固定式电站或热电联产上应用较为成熟。

燃料电池应用市场出现结构性变化。2015年之前,燃料电池应用以产业和商业用途及家庭用途领域为主,但因燃料电池汽车商业化不断落地的催化,下游市场已出现结构性变化。2011-2014年,PEMFC在燃料电池应用领域的占比保持在40%左右;2015年开始,PEMFC的应用占比快速提升。根据E4tech统计,2017/18年PEMFC在燃料电池应用中的占比已经达到了70%以上。

2.全球燃料电池市场空间有望达到3400亿,PEMFC占多数

燃料电池市场增长潜力巨大。根据FujiKeizai预测,到2025年全球燃料电池市场有望达到5.2万亿日(约合人民币3,400亿元)元,其中燃料电池汽车市场规模将超过50%。2011年燃料电池汽车市场仅为3亿日元,未来随着技术升级、加氢站等基础设施的完善、政策支持力度加大,预计到2025年全球燃料电池汽车市场有望扩大到2.91万亿日元(约合人民币1,900亿元),占整体市场一半以上。

新能源汽车应用空间广阔,新兴市场机会有待深入挖掘

燃料电池在民用领域的应用主要集中在电站(含热电联产)和交通运输领域。早期燃料电池的应用主要集中在潜艇、航天等特殊领域,且技术已相对成熟。近年来,燃料电池在民用领域的应用正在提升。在民用领域,燃料电池的应用主要包括固定式电源、交通运输和便携式电源三大类领域。

交通领域应用的商业化进程正在加速。受益各国政策支持,汽车技术上取得较大突破,丰田、本田、现代等均推出了各自的量产燃料电池汽车,燃料电池在交通领域的商业化进程正在加速。

从市场结构来看,交通运输领域成长性最强。2018年,全球燃料电池系统的容量预计为803.1MW,2011-2018年间复合增长率达32.95%。从总量上看,与大规模商业化仍存在一定差距。从应用领域来看,固定式电站领域的应用占比从2013年开始逐步下滑,2018年占比约30%;便携式领域的容量占比很小,几乎可以忽略。