17年專注鋰電池定(dìng)製

觀光車(chē)用24V低溫鋰電池價格

來源:邦立威    2019-11-21    點擊量:117

國(guó)內氫能與燃料電池發展現狀(zhuàng)及分析

1、國(guó)內氫能產(chǎn)業鏈的結構分析

氫能產業(yè)鏈主要包括:氫的製(zhì)取、儲存、運輸和應用等環節。氫既可廣泛應用於傳(chuán)統領域,又可應(yīng)用於新興的氫能車輛(包括乘用車、商(shāng)用車、物(wù)流(liú)車、叉車(chē)、軌道車等)以及氫能發電(包括(kuò)熱(rè)電聯供分布式發電、發電儲能、備用電源等)。為加快發(fā)展中國的氫(qīng)能產業,依據目前的(de)資源條件和能源產(chǎn)業狀況,應在加強氫安全的基礎上,積極推(tuī)行氫源多元化及氫能多元化和(hé)規模(mó)化應用。
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我國近年來每年純度99%以(yǐ)上氫氣的使用量約700億立方米(mǐ)(約600萬噸),年產值1200億(yì)元人民幣以上。目前國內發展氫能的生產方式,主要有煤製氫、天然氣製氫和工業副產氫(qīng),其中工(gōng)業副產氫追溯其(qí)上遊一次能源主要還是(shì)煤和天然氣。因此,目前國內氫能生產主要還是依靠化石能源,而電解水製氫僅占比2%—4%,占比較為有限。對於氫能的消費,國內大約(yuē)90%或(huò)更多純度99%左右的氫氣都用於煉化產品生產過程中的加氫,以及合成氨、合成甲醇、石油煉化等化工領域,僅有2%—4%的氫氣作為工業氣體用於冶金、鋼鐵、電子、建材、精細化工等行業的還原氣、保(bǎo)護氣(qì)、反應氣等,而在燃料(liào)電池汽車領域氫能的利用更少。總體看,目前我國具備一定的氫工業基礎,但是仍然還是以工業原料為(wéi)主。氫作為(wéi)能源消費的市場規模依然較小(xiǎo)。
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在氫能和燃料(liào)電池發展(zhǎn)方麵,我國也一直不落後(hòu)。2016年10月,中國標(biāo)準化研究院資源與環境分院和中國電器工業(yè)協會發布的《中國氫能(néng)產業基礎設施發(fā)展藍皮書(2016)》首次提出了我國(guó)氫能產業的發展路線圖(tú)(表1)。對我(wǒ)國(guó)中長期加氫站和燃料電池(chí)車輛發展目標進行了規劃。《中國(guó)製造2025》明確提出燃(rán)料電池汽(qì)車發展規劃,更是(shì)將發展氫燃料電池提升到了戰略高度。目(mù)前不論是國內(nèi)的氫能技術,還是氫能產業基礎,雖然都具有一定的(de)戰略規模,但是與國際最先進水平還有一定的差距。

2、我國燃料電池產業和技術發展現狀

國內燃料電池產業化現(xiàn)狀(zhuàng)及問(wèn)題
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在我國中東部沿海經濟(jì)、技術實(shí)力較強的珠三角、長三角和北京(jīng)等地區,聚集了我國燃料電池發展的主要企(qǐ)業(yè)。並且,近2年燃料(liào)電池投資(zī)熱度升溫,由幾年前的數家發展到現在的(de)近千家燃(rán)料(liào)電池企業。與國外豐田、現代等燃料電池生產(chǎn)企業發展路線不同,中國氫燃料電池(chí)汽車企(qǐ)業主要分布(bù)在商用車領域——氫燃料電池商用車已實現量產。氫燃料電池乘用車還處於示(shì)範運行階段,其中上汽集團對燃料(liào)電池乘用車投入(rù)力(lì)度(dù)最大,2017年發(fā)布國內第一款商業化燃料電池(chí)輕型客車——大通V80。燃料電池叉車方麵,我國已有東莞氫宇等企(qǐ)業(yè)布局(jú),隨著氫能市場不斷成熟,我國叉車市場會是燃(rán)料電池另一個巨大的應用場景。
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加氫站方麵,目前我國已形成了一批從加氫(qīng)站設計到運營的企業,這些企業主要集中在北(běi)上廣地區。目前我國製氫、儲氫、加氫等環節的關鍵核心設備,還(hái)不能全部“國產化”,成本難降。我國建成可運行(háng)加氫站12個,在(zài)建19個,典型代表北京永豐加氫站和上海安亭加氫站(zhàn)均從國外引進核心設備和技術谘詢服務。我國示(shì)範性加氫站及(jí)燃料電池客車車載供氫係統(tǒng)尚處於35兆帕壓力技術水平。為與客車配套,現有加氫站(zhàn)采用45兆帕隔膜式壓縮機、45兆帕儲氫罐和35兆帕氫氣加注機等設備,壓力標準提升還有待未來70兆帕燃料電池汽車普及。

國內燃料電(diàn)池技術(shù)現狀及問題
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在係統方麵,國內燃(rán)料電池開發(fā)以車用質子交換膜燃料電池為主,已(yǐ)經具有係統自(zì)主開(kāi)發能(néng)力且生(shēng)產能力較強。以新源動力、億華通、氟爾賽、重塑科技和國鴻(hóng)重塑為(wéi)代表的企(qǐ)業,具備年(nián)產萬台燃料電池係統的批量生產能力。然而在燃料(liào)電池係統關鍵零部件(jiàn)方麵,中國與國際先進水平差距較大,基本沒有成熟產品。
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在電堆方麵,國(guó)內燃料電池電堆正在逐漸起步(bù),電堆及產業鏈企業數量逐漸增(zēng)長,產(chǎn)能量(liàng)級提升,到2018年(nián)國內電(diàn)堆產能超過40萬(wàn)千瓦。目前(qián),國內電堆廠商(shāng)主要(yào)有兩類:①自主研發,以新源動力、神力科技和明天氫能為代表;②引進(jìn)國外成熟電堆技術(shù),以(yǐ)廣東國鴻為代(dài)表(biǎo),其餘企業有濰柴動力(lì)、南通百應等。

在雙極板方麵,由於機(jī)加工石墨板成本(běn)高,複合材料(liào)雙極板近年(nián)來(lái)開(kāi)始走向應用(yòng),如(rú)石墨/樹脂複合材(cái)料、膨脹石墨/樹(shù)脂複合材料、不鏽鋼/石墨複合材料等。國(guó)內新源動力開發的不鏽鋼/石墨複合雙極(jí)板電堆已經應用於上汽大通V80輕型客車(chē)上。廣(guǎng)東國鴻引進加拿大Ballard公司膨脹石墨/樹脂複合雙極板生產技術,生(shēng)產電堆已經裝(zhuāng)備數百輛燃料電池車。乘用車燃料電池具有(yǒu)高(gāo)能量密度需求,金屬雙極板相較於石墨(mò)及(jí)複合雙極板具有(yǒu)明顯(xiǎn)優勢。金屬雙極板的設計及加工技術主要掌握在國外企業,國內企業尚處於(yú)小規模開發階段,但是(shì)明天氫能科技公司正在建設年產萬台級自(zì)動化生產線。
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在膜電極方麵,以新源動力、武漢理工新能源為代表,初步(bù)具備了不同程度的生產線,年(nián)產能在數千平方米到萬平方米,但還需要開發以狹(xiá)縫塗布(bù)為代表的大批量(liàng)生產技術。市場上主要生產全氟磺酸膜的企業主要來自(zì)於(yú)美國、日本、加拿大及中國。我國已具備質子交(jiāo)換膜國產化能力,山東東嶽集團質子交換膜性能出色,具(jù)備(bèi)規模化生產能力。目前,東嶽(yuè)DF260膜厚度可做到15μm,在OCV情況下耐久性大於600小時。
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在催化劑方(fāng)麵,海外企業領先,國內(nèi)正起步。國內尚處於研究階(jiē)段的單位有兩類:①國內企業,如貴研鉑業。貴研鉑業主營汽車尾氣鉑催化劑,和上汽共同研發燃料電池催化劑。②研究機構,如中(zhōng)國科學院大連化學物理研究所、上海交通大學、清華大學等。例如,中國科(kē)學院大連化學物理研究(jiū)所製備(bèi)的Pt3Pd/C合(hé)金催(cuī)化(huà)劑,已應用於(yú)新源動力生產的燃料電池發動機。

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