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氢燃料电池为何迎来新风口?

日期:2021-11-24    来源:隆基氢能

国际氢能网

2021
11/24
09:56
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关键词: 氢能 氢燃料电池 加氢站

氢是宇宙中最丰富的元素,它无处不在,燃烧热值高、能量密度大且清洁无污染,被誉为21世纪“最理想的清洁能源”。

2021年国务院在《“十四五”规划及2035年远景目标纲要》文件中提到,要在包括氢能与储能在内的前沿科技和产业变革领域,组织实施未来产业孵化与加速计划,氢能产业将迎来重大发展机遇。

1、氢燃料电池是氢能终端应用的重要方向

11月12日,丰田汽车公司向北京冬奥组委交付北京2022年冬奥会和冬残奥会赛事服务车辆,共计2200余辆。其中含有搭载氢燃料电池系统的氢燃料电池巴士,共计约200辆。

近年来,氢燃料电池车开始逐渐出现在大众视野中,未来也可能出现在家家户户的停车场里,而为氢燃料电池车提供燃料的正是氢燃料电池。

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置,可实现氢能的移动化、轻量化和大规模普及,能广泛应用于交通、建筑等领域。就目前氢能发展来看,作为氢能下游的突破口,氢燃料电池发展前景广阔。

目前国内的氢燃料电池核心部件的生产已初具战略规模,氢燃料电池车已成为交通领域的重点发展方向。目前国内已有部分城市采用了氢燃料电池的公交,它具有能源利用效率高、添加燃料快、续航能力长等优点;截止2020年底,我国燃料电池汽车保有量7352辆。

根据我国《节能与新能源汽车技术路线图》中对燃料电池汽车总体技术路线的规划,预计到2030年,氢燃料电池车将在私人乘用车、大型商用车领域实现大规模商用化推广,达到百万辆规模。氢燃料电池汽车将更进一步融入到日常生活。

2、氢燃料电池应用,加快氢能下游产业链发展

氢能燃料电池在民用领域主要应用于三大领域:固定式领域、运输领域和便携式领域。现如今,因其高效率、环境耐受性强等特质,氢能燃料电池技术已逐渐完善,应用范围也从集中发电发展到各种规格的分散电源及移动电源。

在“碳中和”的目标下,分布式燃料电池系统将是我国建筑领域实现碳减排的一个重要方式,尤其在工商业领域,大型分布式燃料电池系统将逐渐呈现经济竞争力。

在交通运输领域,氢能重卡一直是氢燃料电池重要的应用场景。纵观当前新能源重卡市场,氢能重卡同比增速最快、占比同比增加最多,未来市场前景广阔,将走上高速发展的快车道。

此外,便携式燃料电池技术正在快速发展中,家用氢燃料电池、燃料电池应急电源等技术设备也有望实现规模化应用,预计到2050年,该领域氢气需求将接近2000万吨/年。 

随着对绿色环保新能源的日益重视,氢燃料电池进入一个新的发展阶段,应用覆盖范围日渐广泛,逐步进入商业化及产业化应用阶段,同时也是氢能下游产业链中非常重要的一环。

3、氢能下游产业链不断完善,加快推动氢能应用

氢能的应用主要包括交通运输、工业等领域,其中加氢站、氢燃料电池以及氢燃料电池车是目前氢能下游产业的发展重点。

加氢站的大规模建设是使用氢能和推广燃料电池汽车商业化不可或缺的环节。作为氢汽车最重要的配套,加氢站的建设也进入快车道;截至2020年底,我国已累计建成118座加氢站。

近年来,我国氢燃料电池汽车得到了快速的发展,保有量逐年上升,但目前我国氢燃料电池汽车的基数仍然很低,发展空间巨大。

氢燃料电池方面,氢燃料电池的膜电极和空气压缩机等核心组件,PEM、催化剂等关键材料,均已实现小规模自主生产。氢燃料电池系统的成本必然随着技术进步、生产规模的扩大而下降,预计未来10年生产成本将降低至目前的50%,这将更有利于氢燃料电池产业的发展。

我国氢能产业在“碳达峰、碳中和”目标下,正迎来史无前例的发展机遇。氢能进一步发展的关键,在于燃料电池全产业链技术经济性。在未来,随着氢能产业链技术的进一步成熟和产业规模的扩大,市场化进程有望加快,氢能下游应用领域将迎来爆发阶段。

综合看来,未来随着氢能下游产业应用释放出的更大潜力,有助于推动上游制氢环节的市场份额提升,为“绿电+绿氢”提供了更多的解决方案。

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