氫燃料電池行業(yè)研究(編輯修改稿)
2025-07-25 15:50 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 發(fā)電和汽車?，F(xiàn)如今，伴隨各類電子智能設(shè)備的崛起以及新能源汽車的風(fēng)靡，氫燃料電池主要運(yùn)營(yíng)于三大領(lǐng)域：固定領(lǐng)域、運(yùn)輸領(lǐng)域、便攜式領(lǐng)域。2012年，全球燃料電池系統(tǒng)的出貨量近3萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)約34%。相對(duì)于2008年增長(zhǎng)超過(guò)321%。而在其中，固定式燃料電池的增長(zhǎng)最為顯著。交通運(yùn)輸燃料電池發(fā)展相對(duì)平穩(wěn)，在未來(lái)其發(fā)展的主要看點(diǎn)集中在輕型燃料電池電動(dòng)汽車數(shù)量的增加和物料搬運(yùn)設(shè)備市場(chǎng)的大幅增長(zhǎng)。在三個(gè)領(lǐng)域中，便攜式領(lǐng)域的發(fā)展幾乎處于停滯狀態(tài)，即使目前已經(jīng)有許多公司陸續(xù)推出手機(jī)用氫燃料電池，但就整體而言，該類產(chǎn)品的商業(yè)化尚未得到實(shí)現(xiàn)，未來(lái)發(fā)展還需要很長(zhǎng)時(shí)間。日本富士經(jīng)濟(jì)公司針對(duì)產(chǎn)業(yè)和商業(yè)、家用、燃料電池車、叉車等驅(qū)動(dòng)、便攜和應(yīng)急以及便攜終端6個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行了調(diào)查，預(yù)測(cè)到2025年，全球市場(chǎng)總計(jì)將達(dá)到52843億日元。招商證券研究員表示，從全球燃料電池趨勢(shì)看，以現(xiàn)階段技術(shù)，燃料電池更適合用于固定設(shè)備（醫(yī)院不間斷電源、分布式發(fā)電、軍用等設(shè)備穩(wěn)定性及噪音有特殊要求領(lǐng)域），而北美地區(qū)運(yùn)輸業(yè)下游市場(chǎng)的增長(zhǎng)則主要來(lái)自于叉車等對(duì)排放、靈活性要求較高的專用車領(lǐng)域。固定式燃料電池包括多種尺寸和類型，主要用于各種固定位置的電力供應(yīng)，包括發(fā)電站、樓宇、工程等領(lǐng)域的大型首要電源、備用電源或熱點(diǎn)聯(lián)產(chǎn)（CHP），用于家庭住宅和商業(yè)的微型熱點(diǎn)聯(lián)產(chǎn)，以及遠(yuǎn)程或基本應(yīng)用例如電訊塔的首要或備用電源。固定式燃料電池主要包括MCPC、SOFC、PAFC和PEMFC。在美國(guó)市場(chǎng)，美國(guó)本土的Bloom Energy，F(xiàn)uel Cell Energy，UTC power和加拿大的Ballard Power System是該領(lǐng)域的主要生產(chǎn)公司。在固定式燃料電池的應(yīng)用中，各地區(qū)略有差別。對(duì)亞太地區(qū)而言，輔助電源（Aux Power）是目前占比最大的應(yīng)用，其他主要應(yīng)用則是備用電源（Backup Power）和熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）。在北美地區(qū)，備用電源、熱電聯(lián)產(chǎn)和分布式發(fā)電（DG）是三類主要的應(yīng)用領(lǐng)域。氫燃料電池的優(yōu)點(diǎn)除了零排放、高效率和燃料易獲得外，其在外部環(huán)境劇烈變化的條件下，可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作且具有更高的可靠性。與柴汽油發(fā)電機(jī)相比，氫燃料電池的噪聲很小且不排放有害氣體。此外，氫燃料電池還有運(yùn)動(dòng)部件少，維修工作量小，更有利于遠(yuǎn)程控制、減少時(shí)間的維修時(shí)間。具備高效率、高可靠性以及高環(huán)保性的燃料電池在具有成本競(jìng)爭(zhēng)力的情況下，已經(jīng)在固定領(lǐng)域中進(jìn)入了商業(yè)化的應(yīng)用，目前主要應(yīng)用在熱電聯(lián)產(chǎn)、備用電源和分布式電源三個(gè)區(qū)域。（1） 熱電聯(lián)產(chǎn)熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP），是指在同一電廠中將供熱和發(fā)電聯(lián)合在一起，簡(jiǎn)稱CHP。熱電聯(lián)產(chǎn)將普通電廠本來(lái)廢棄的熱量加以利用，為工業(yè)和家庭提供廉價(jià)的取暖用熱，這樣可大大提高熱效率。通常的火力發(fā)電，其效率約為30%35%。這意味著每產(chǎn)出1兆焦的電源，就有2兆焦的熱量白白浪費(fèi)掉。將這部分熱量重新用來(lái)加熱水，完全可以滿足工廠附件區(qū)域的工廠和住宅區(qū)的取暖需要。熱電聯(lián)產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)有多種方式，常見(jiàn)的有蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池等。而將燃料電池技術(shù)集成在熱電聯(lián)產(chǎn)中能夠?qū)⒍嘤酂崮芑厥沼糜谧≌蛘吖S，產(chǎn)生的熱量金可用于集中供暖或供應(yīng)熱水。相比其他方式的熱電聯(lián)產(chǎn)，燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)擁有更高的熱量利用效率，且對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染，運(yùn)作也更為安靜。（2） 備用電源燃料電池備用電源（Backup）系統(tǒng)主要由儲(chǔ)氫單元、燃料電池系統(tǒng)、DC/DC變換器、蓄能單元及人機(jī)接口構(gòu)成。外部市電供應(yīng)正常時(shí)，通信設(shè)備使用外部整流裝置提供的直流電，同時(shí)為備用電源系統(tǒng)的蓄能單元進(jìn)行浮充，系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)；一旦外部市電斷電或整流裝置出現(xiàn)故障，燃料電池備用電源系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，蓄能單元將不間斷地為通信設(shè)備供電，并由控制單元啟動(dòng)氫氣供應(yīng)和燃料電池系統(tǒng)。將燃料電池作為備用電源，在電信行業(yè)的應(yīng)用尤為普遍，而其他例如遙感和管道陰極保護(hù)系統(tǒng)也正在逐步發(fā)展。作為燃料電池的大生產(chǎn)商，Ballard Power Systems在2012年就生產(chǎn)了近400個(gè)ElectraGen備用電源系統(tǒng)。（3） 分布式發(fā)電分布式發(fā)電，通常是指發(fā)電功率在幾千瓦至數(shù)百兆瓦的
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