燃料電池是一種把燃料所具有的化學能直接轉換成電能的化學裝置,又稱電化學發電器。它是繼水力發電、熱能發電和原子能發電之后的第四種發電技術。
燃料電池的概念
燃料電池是一種把燃料所具有的化學能直接轉換成電能的化學裝置,又稱電化學發電器。它是繼水力發電、熱能發電和原子能發電之后的第四種發電技術。由于燃料電池是通過電化學反應把燃料的化學能中的吉布斯自由能部分轉換成電能,不受卡諾循環效應的限制,因此效率高; 另外,燃料電池用燃料和氧氣作為原料,同時沒有機械傳動部件,故排放出的有害氣體極少,使用壽命長。由此可見,從節約能源和保護生態環境的角度來看,燃料電池是最有發展前途的發電技術。
燃料電池系統、發動機及電堆等核心部件全部國產化是中國氫燃料電池進行產業化并大規模應用的前提。然而,關鍵技術的研發緩慢正在“鎖喉”行業未來發展。當下,對于行業內主要參與者來說,氫燃料電池系統以及核心零部件氫燃料電池電堆的技術升級是公司搶占行業發展先機的關鍵;只有技術進步才能帶來行業市場規模的擴大,從而贏得消費者的購買。
我國燃料電池行業總體呈現低出發點趨勢。由于企業的性質不同,企業之間生產制造技術水平也不一致。隨著國內新能源電池制造技術的不斷發展,燃料電池行業市場已經經歷了多輪變革。目前,中國已經成為世界發展最快、規模最大、最具潛力的市場。
我國對于燃料電池的政策扶持和財政補貼起源已久。近幾年我國在燃料電池領域出臺政策的密度越來越集中,戰略高度越來越高,對于燃料電池的發展規劃也更加細節化、具體化,財政補貼也由點及面,由原來只限于試點城市擴及到全國范圍。在政府大力補貼及扶持下,我國燃料電池產業化進程也正在逐步推進中。近年來已有許多示范性項目,商業化應用也在逐步展開。
根據中研普華產業研究院發布的《2022-2027年中國燃料電池行業市場深度調研及投資策略預測報告》顯示:
國內外燃料電池技術差距大,國產化率亟待提升。目前燃料電池產業在我國發展迅速,但產業鏈中電堆、膜電極、雙極板等核心技術布局較少。從燃料電池動力系統集成度、環境適應性、可靠性和壽命、成本控制、氫氣儲存等技術指標來看,國內水平距離國際水平差距較大。目前我國自主研發和引進國外成熟技術的廠商并存,但關鍵部件材料性能與生產亟待提升。
根據美國能源部的相關數據,結合我國燃料電池企業的銷售平均單價,2011-2021年,我國燃料電池價格呈下降趨勢,由4萬元/kW下降至不到2萬元/kW,技術發展帶來的成本下降將有利于國內企業發展,一旦形成規模化產業后利潤水平將大幅提高。
英國國防評估和研究機構對固體氧化物燃料電池在未來海軍船只上的應用情況進行了鑒定,認定是符合水面艦艇動力要求的集中動力系統中的最佳方案,計劃利用其在船只停泊時提供1~2MW的電能。而荷蘭海軍的研究表明,如果M型護衛艦的能源供應系統用燃料電池和柴油機混合設計,和平時期節約燃料25%~30%。除了進行可行性論證,荷蘭海軍還先后完成了關于燃料電池的設計與試驗,試驗表明,變化條件對燃料電池性能無明顯影響。所以PEMFC在軍艦上的應用有很大的發展前景。
PEMFC在進行工作時其工作溫度合適,工藝相對簡單、比功率高、安全可靠,再加上目前各國的集中研發,技術進步較快,因此在多種AIP系統中,PEMFC是最有潛力的,其優點較多。因此PEMFC對提高潛艇的隱蔽性和作戰靈活性具有重要的軍事意義,PEMFC潛艇有可能成為繼傳統的柴油機潛艇和核潛艇之后的第三代潛艇。
盡管現在燃料電池的市場需求有限,但發展前景值得看好。隨著技術進步與規模經濟效益,燃料電池的生產成本與使用成本將下降,競爭力提高,燃料電池潛在的市場將會逐步發展起來。現在對于便攜式燃料電池的需求相當少,但便攜式燃料電池市場將會是未來增長最快的市場。
電池不僅適用于手電筒、半導體收音機、收錄機、照相機、電子鐘、玩具等,而且也適用于國防、科研、電信、航海、航空、醫學等國民經濟中的各個領域,應用廣泛。
國外企業在中國有大量的投資,從而中國制造未來的競爭力也成為關注的焦點。中國目前是全球最大的電池出口國,其中美國大部分的消費產品都是中國制造,其中也包括出自美國和其他國外企業在中國所設工廠的產品。近幾年中國勞工成本快速上升,環保及社會福利成本增加,人民幣匯率也不斷升高,對中國電池產業競爭力影響很大。
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2022-2027年中國燃料電池行業市場深度調研及投資策略預測報告
燃料電池研究報告對行業研究的內容和方法進行全面的闡述和論證,對研究過程中所獲取的資料進行全面系統的整理和分析,通過圖表、統計結果及文獻資料,或以縱向的發展過程,或橫向類別分析提出論...
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