燃料电池产业链介绍

来源：中为咨询www.zwzyzx.com 【日期：2016-08-10 15:30:18】【打印】【关闭】

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在氢燃料电池产业链中，上游是氢气的制取、运输和储藏，在加氢站对氢燃料电池系统进行氢气的加注；中游是电堆等关键零部件的生产，将电堆和配件两大部分进行集成，形成氢燃料电池系统。

氢燃料电池产业链

下游应用主要包括便携应用、固定应用、交通运输三个领域。其中，燃料电池在固定应用领域的出货量自2013年增长迅猛，在交通运输领域的应用占比最少，增速较为平稳，未来随着燃料电池电动汽车数量的增加，其在交通运输领域还有巨大的发展空间。燃料电池的出货量按地区来看，主要集中在亚洲、北美和欧洲。其中，亚洲地区燃料电池的出货量近几年一直保持较高的增长速度，占据全球燃料电池出货量的60%以上，是全球燃料电池的中心，这是由于日韩的燃料电池研发水平处于全球领先地位，尤其是丰田、日产和现代汽车公司，在燃料电池汽车的稳定性、寿命和成本等方面都超过了美国和欧洲。

按应用划分，2008-2014年燃料电池出货量（千件）

按地区划分，2008-2014年燃料电池出货量（千件）

在便携领域，所采用的燃料电池通常为质子交换膜燃料电池，其应用优势在于可以离网运行、比普通电池更耐久、能快速充电（几分钟）、显著减轻（相对于铅蓄电池、镍氢电池和锂电池等）、安全可靠等特点。典型应用案例有:（1）军事应用，如便携式士兵电源，2009年德国公开了由SFC灵巧燃料电池公司研制的JENNY便携燃料电池，与锂离子电池相比，质量降低80%，可满足士兵多天任务的供电需求；（2）个人电子产品，如手机、笔记本电脑，东芝于2006年展示了其研发的由燃料电池提供电能的笔记本电脑，该电脑与东芝生产的锂电池电脑相比，每次连续使用时间超2倍以上。

在固定领域，所采用的燃料电池通常为熔融碳酸盐型燃料电池、固体氧化物燃料电池和质子交换膜燃料电池，其在该领域商业化应用目前较为成熟，且主要集中在亚洲地区。典型应用案例有：（1）热电联产设备（CHP），指在同一电厂中将供热和发电联合在一起，可以将普通电厂本来废弃的热量加以利用。CHP发电量大小在0.5KW和10KW之间，总效率可达80%~95%，在日本和韩国均获得了较大的发展。日本东京燃气等6家能源公司于2009年在全球率先开始销售ENE-FARM，并计划到2015年年销售50000台，而韩国则是主要依靠政府补贴大力推动CHP项目。（2）不间断电源设备（UPS）。基本原理是，当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变零切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。如为电信基站、无线电网络、数据系统提供额外离网运行时间。（3）分布式发电，指发电功率在几千瓦至数百兆瓦的小型模块化、分散式、布臵在用户附近的发电单元，主要是为输电线路无法到达的地区提供电力。相比其它分布式发电技术，燃料电池发电效率较高，发电量较大，并且可以利用多种燃料，如天然气、甲醇、垃圾填埋气等，因此如果能解决成本问题，未来在分布式发电领域将有较大市场份额。2014年8月，英美铂金有限公司（AngleAmericanPlatinumLimited）与Ballard在南非启动一项微型燃料电池离网发电项目，利用燃料电池发电系统为偏远地区的用户提供电力，采用Ballard公司的ElectraGen-ME型燃料电池，可提供15KW的电力。

分布式发电技术的种类及其特点

在运输领域，叉车是燃料电池在工业应用内最大的部门之一，且所采用的燃料电池大多为质子交换膜燃料电池，相对传统的蓄电池叉车，燃料电池叉车工作效率高、使用成本低、环保性好、补充能量快、节省空间等优点。目前包括联邦快递、西斯科食品等公司都在运营燃料电池车队，据《FUELCELL2000》2013年4月报告，仅北美就有3500辆燃料电池叉车投入使用。

除此之外，燃料电池在新能源汽车上的应用是目前关注最高的领域，也是未来有望快速增长的领域，典型的燃料电池汽车有丰田的Mirai（2014年发布，标志着燃料电池汽车由示范阶段转向商业化推广）和本田的Clarity（2016年上市）。

燃料电池和蓄电池叉车性能比较