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涨知识 ▏了解氢能与燃料电池产业现状

编辑:管理员   浏览:   日期:2019-07-05

近年来,氢燃料电池汽车发展势头逐渐在超越纯电动汽车,不管是产业界还是投资界,都为其躁动起来。

 

前段时间“水解制氢发动机”火了一把,号称利用车载水来实时制取氢气,车辆只需加水就能行驶!如果这个技术真能实现,那意味着不再需要大规模的工业制氢,车辆自己就能解决燃料问题,然而事实可不止这么简单。

 

“水解制氢发动机”并不是什么新鲜的技术,其原理也就是我们通常所说的铝水制氢;加水后,水会和铝合金、催化剂等发生反应,生成物中含有的氢气能提供动力供车行驶。听起来很完美,但是真正实现起来并非那么容易:

 


首先是生成物中含有氢氧化铝,这种物质会留在车上,回收非常麻烦;

其次,这种车上造氢的成本远比工业制氢要高的多:

 

9公斤的铝合金粉才能产生1公斤氢气,而铝的价格超过10元/公斤,那么要生产1公斤氢气的成本约为90元,比油价要高好几倍

 

我们所熟知的最为传统的汽车,是燃烧汽油来推动发动机工作;虽说燃油车动力充足,加油便捷,但也有不少问题:环境污染、能源消耗、油价攀升等,于是以电能来代替燃油的电动汽车便开始盛行;但人们似乎并不买账,续航短、充电慢、充电桩少等一系列问题随之出现,人们试图寻找一种更加完美的解决方式。

 


之后,“既能有燃油车的动力,速度又比充电快”的氢燃料汽车应运而生。


氢燃料汽车,是指用氢气做燃料来发电的汽车:把氢输入燃料电池,通过化学反应,将化学能转化为电能。10分钟内就能加满氢,真实续航达到几百甚至上千公里,以氢气作为燃料,安全可持续又环保,恰好弥补了充电车和燃油车的缺陷;


而且,氢能燃料电池的制氢成本在0。5—4元/Nm3目前的制氢方式主要运用化学重整制氢,包括煤炭气化、天然气蒸汽转化、石脑油蒸汽转化等,占工业方法的85%以上,其制氢产率为70%—90%

类似于加油站,氢燃料汽车也有很多加氢站,而加氢站的氢气来源主要包括远程运输、站内天然气重整和站内电解制氢。以清洁能源氢能为燃料的电池,因具有无污染高效率的优点,不止被用在了汽车领域,在航空、发电领域均有应用。

 

为了获得便捷、安全、经济的燃料电池氢源,以甲醇重整制氢为代表的在线制氢方式逐渐受到越来越多的关注,制氢设备的小型化可移动、氢气制备纯度高等特点为燃料电池提供了一种比依赖储氢罐、加氢站更可行的方案。

 

01

燃料电池定义及特点


燃料电池是一种利用化学能提供电能的一种能量转换装置,即在电催化剂的作用下,将可再生燃料(比如氢、有机小分子等)里的化学能转变成电能。

 

燃料电池的主要特点


原料来源广;能量转化效率高;适用范围广;环境保护性,“碳”值低;热值高。

 

 

02

氢能及燃料电池产业链分析


氢能及燃料电池产业链主要包括制氢、储氢和输氢、加氢站的建设、燃料电池堆、燃料电池系统及燃料电池应用等多个环节。

 


03

全球氢能及燃料电池产业现状


燃料电池系统

 

2014年全球燃料电池出货量达185.4MW,2015年、2016年都保持了60%以上的增长率,2017年增速放缓,仅为29。7%,出货量为670MW

 

经过测算,2014年全球燃料电池系统的市场规模已超过1亿美元,2017年接近5亿美元。


氢燃料电池汽车及应用

 

自2013年氢燃料电池车市场化到2017年年底,全球总计售出6475辆氢燃料电池乘用车,其中2017年,全球售出3382辆全功率氢燃料电池乘用车。



04

中国氢能及燃料电池产业现状


产业现状

 

多方企业关注燃料电池领域,商业化进程加快;

2017年燃料电池汽车销量超过1000辆,主要集中于货车领域;

2017年全国燃料电池出货量达42。4MW

 

区域发展呈现差异化特征

 

基础设施建设加快,截止到2018年7月,国内在建和运营的加氢站超过30座。


05

氢能及燃料电池产业发展研判


从插混的燃料电池汽车到全功率燃料电池汽车产业化还需5-8年时间,2020年前全功率汽车将实现示范应用,而2023年左右,全功率燃料电池汽车将在国内实现产业化。


06

投资价值分析


制氢技术逐渐成熟、氢气纯化值得关注;如何获得便捷、安全、经济的燃料电池氢源仍然是关键;燃料电池系统是燃料电池应用的关键环节,掌握核心技术成为关键。


 


编辑:小合
文章来源:中国电子报
备注:本文信息仅供分享交流

 

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