燃料电池产业链图谱及发展分析

来源:新浪斯诺克直播>    发布时间:2024-04-12 19:44:18 1次浏览

  燃料电池是通过氧化还原化学反应,将燃料及氧化剂中蕴含的化学能转换为电能的能量转化装置,具有能量转化率高、排放低、功率密度高等特点,是未来清洁能源领域的重要发展趋势之一。推进燃料电池产业高质量发展,对于推动我们国家能源结构调整、新旧动能转换,助力实现碳达峰、碳中和,加快实现创新发展、绿色发展、高水平质量的发展具备极其重大意义。

  上游主要为膜电极、双极板、集流板、密封圈、端板等原材料生产;中游为燃料电池系统集成,最重要的包含燃料电池电堆、气体循环系统及其他辅助系统。

  下游为燃料电池终端应用,最重要的包含交通运输应用、固定式电源/电站、便携式电源以及航天、军用等特殊领域应用,其中交通运输应用领域包括乘用车、物流车、客车等燃料电池汽车及有轨电车、船舶等。

  按照电解质的不同,燃料电池可分为质子交换膜燃料电池(PEMFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和磷酸型燃料电池(PAFC)、碱性燃料电池(AFC)和熔融碳酸盐燃料电池(MCFC),其中质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有结构紧密相连、启停快、运行温度低等优势,是现阶段燃料电池主流技术路线。

  我国燃料电池出货量装机量整体呈增长态势。2022年国内燃料电池系统出货量约为602.8MW,同比增长48.6%,预计2023年将进一步增长至675.5MW,2018-2022年的复合增长率高达79%;燃料电池系统装机量为506.9MW,同比增长达193%。

  在“双碳”战略的推动之下,燃料电池电动汽车需求一直增长,推动氢燃料电池市场规模逐步扩大。2022年中国氢燃料电池产业市场规模约为160亿元,同比大幅度增长166.7%,2018年到2022年复合增长率达56%。

  未来,随着加氢站网络初步形成、氢燃料电池产业逐渐完备、氢燃料电池系统成本下降,我国氢燃料电池市场规模将继续增长,预计到2023年将达到230亿元。

  从产品类型来看,质子交换膜燃料电池(PEMFC)是我国目前主流燃料电池类型。据统计,2022年我国PEMFC出货量占全部燃料电池出货量的九成以上;其次是SOFC,占比为4.6%;再次是PAFC,约占1.2%;别的类型的燃料电池占比很小。

  从应用领域来看,交通运输领域是我国燃料电池目前最大终端应用市场。据统计,2022年我国交通运输领域燃料电池出货量594.1MW,占燃料电池系统总出货量的比例高达98.56%。

  交通运输应用领域最重要的包含燃料电池汽车、有轨电车及船舶等,其中,燃料电池汽车是目前为最广泛的应用领域,2022年车用燃料电池系统约占燃料电池系统总出货量的97.7%,2018年至2022年中国车用燃料电池系统出货量由58.7MW增至588.9MW,复合年增长率达77.97%。

  利好政策频出,助力燃料电池产业加速发展。2002年7月,我国确立了以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为“三纵”,多能源动力总成控制管理系统、驱动电机和动力电池为“三横”的新能源汽车“三横三纵”战略发展布局,燃料电池成为新能源车产业重要组成部分之一。

  随后依据新能源产业形势与燃料电池技术发展路径变化,国家持续出台了多项燃料电池产业支持政策,逐步形成完备的顶层设计,为燃料电池产业商业化、市场化、规模化落地打下坚实基础。

  数据显示,目前我国燃料电池系统国产化程度已从2017年的约30%提升至70%,电堆、膜电极、空压机、氢气循环泵等核心部件均可自主生产,质子交换膜、催化剂和气体扩散层等核心材料在加速研发中,2021年至2022年,质子交换膜国产化率从12%到17%,催化剂从18%到28%,气体扩散层1.69%到2.36%。

  未来,随着“以奖代补”等系列支持政策的落地实施,市场需求的持续深入,将逐步推动企业加大研发技术投入,将实现燃料电池系统核心技术的加速追赶,国产替代将迎来更大发展空间。

  《氢能产业高质量发展中长期规划》提到,力争到2025年实现燃料电池汽车保有量5万辆;《节能与新能源汽车技术路线年,燃料电池汽车保有量达到100万辆左右,商用车将实现氢动力转型。有关数据显示,2015-2023H1我国燃料电池汽车累计产/销量分别为15358辆/14715辆,与上述规划目标仍有很大的差距,未来几年,燃料电池汽车将会得到加速推广应用。

  当前燃料电池应用大多分布在在商用车领域,未来随着有关技术的成熟,燃料电池也将逐步推广到船舶、航空等高载重、续航要求高的应用场景。返回搜狐,查看更加多

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