氫(qing)(qing)燃料(liao)電池(chi)作(zuo)為將(jiang)氫(qing)(qing)能(neng)(neng)轉化為電能(neng)(neng)的關鍵技(ji)術(shu)，也是氫(qing)(qing)能(neng)(neng)應用于交(jiao)通領(ling)域(yu)的重要技(ji)術(shu)路線，具有非常重要的地位。發(fa)展氫(qing)(qing)能(neng)(neng)燃料(liao)電池(chi)技(ji)術(shu)是世界(jie)(jie)各國未來(lai)(lai)能(neng)(neng)源(yuan)技(ji)術(shu)的戰略性選擇，也是能(neng)(neng)源(yuan)體系(xi)和(he)新能(neng)(neng)源(yuan)汽車(che)戰略的重要組成。多年以(yi)來(lai)(lai)，世界(jie)(jie)主要發(fa)達(da)國家以(yi)及中國在戰略、產業結構、科技(ji)、財政(zheng)等(deng)方面(mian)相(xiang)(xiang)繼發(fa)布了一系(xi)列(lie)政(zheng)策，引導并鼓勵(li)包括氫(qing)(qing)能(neng)(neng)燃料(liao)電池(chi)和(he)相(xiang)(xiang)關產業在內的氫(qing)(qing)能(neng)(neng)產業發(fa)展。

氫燃(ran)料(liao)(liao)電池(chi)產業(ye)鏈主要(yao)由上游原材(cai)料(liao)(liao)、中游集成以及(ji)下游應(ying)用(yong)組成。其中，氫燃(ran)料(liao)(liao)電池(chi)產業(ye)上游主要(yao)是膜電極、雙極板、各(ge)類管閥件與傳感器、車(che)載高壓儲(chu)氫瓶等發動機零部(bu)件生產制造行業(ye)；中游為燃料電(dian)池發動機系統(tong)及電(dian)堆集(ji)成行業(ye)；下游各(ge)大應用領(ling)域包含新能源汽車(che)領(ling)域、固定電(dian)站、工業(ye)電(dian)子及其他(ta)特(te)殊領(ling)域等。

氫燃(ran)料電池產業鏈

上游-電堆關鍵材料

催化(hua)劑

在氫(qing)(qing)燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)電(dian)(dian)堆中，電(dian)(dian)極上氫(qing)(qing)的(de)(de)氧化反應(ying)和氧的(de)(de)還原反應(ying)過程主(zhu)要(yao)受(shou)催化劑控(kong)制。催化劑是影響氫(qing)(qing)燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)池(chi)活化極化的(de)(de)主(zhu)要(yao)因(yin)素，被視為氫(qing)(qing)燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)關(guan)鍵材料(liao)(liao)，決定著氫(qing)(qing)燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)池(chi)汽車的(de)(de)整車性(xing)能和使(shi)用經濟性(xing)。膜電(dian)(dian)極成(cheng)本約占電(dian)(dian)池(chi)總成(cheng)本的(de)(de)50%，其中催化劑是成(cheng)本的(de)(de)主(zhu)要(yao)貢獻者。

氫燃料電池催化劑分類(lei)

目前(qian)，鉑基催(cui)化(hua)劑(ji)是質子交換膜燃料電池的重要組成部分，主要包(bao)括：鉑碳(tan)催(cui)化(hua)劑(ji)、鉑合(he)金催(cui)化(hua)劑(ji)和核殼(ke)催(cui)化(hua)劑(ji)。

膜電極(ji)

膜電(dian)極(ji)(ji)(ji)（MEA）作為質(zhi)(zhi)子(zi)交換膜燃料電(dian)池(chi)發生(sheng)電(dian)化學反(fan)應的場所，是傳遞電(dian)子(zi)和質(zhi)(zhi)子(zi)的介質(zhi)(zhi)，是反(fan)應氣體、尾氣和液態水緊(jin)密接觸的場所。膜電(dian)極(ji)(ji)(ji)是質(zhi)(zhi)子(zi)交換膜燃料電(dian)池(chi)的“心臟”，類似電(dian)腦里的CPU，直接決定了(le)電(dian)堆的性能、壽命和成(cheng)本。膜電(dian)極(ji)(ji)(ji)通常由(you)質(zhi)(zhi)子(zi)交換膜、陰(yin)(yin)陽極(ji)(ji)(ji)催化層、防水碳層涂(tu)敷的陰(yin)(yin)-陽極(ji)(ji)(ji)氣體擴散(san)層這5層組成(cheng)。

氫燃料(liao)電池膜電極

目(mu)前，國(guo)產(chan)膜電極關鍵技術(shu)指標接近國(guo)際(ji)先進水平(ping)，但在專業技術(shu)特性(xing)、產(chan)品實現能力、批量化(hua)生產(chan)工藝還(huan)存在差(cha)距。國(guo)外膜電極供應(ying)商主要包括(kuo)Johnson Matthey（英國(guo)莊信萬豐）、Ballard（加(jia)拿大巴拉德(de)）等具備大規模的(de)流水線生產(chan)能力的(de)供應(ying)商，豐田汽(qi)車(che)(che)、本田汽(qi)車(che)(che)等燃料電池車(che)(che)企(qi)自主開發(fa)了用(yong)于其(qi)自身乘用(yong)車(che)(che)產(chan)品的(de)膜電極但并(bing)不對外銷售。

雙極板

雙極板(ban)是電(dian)池結構的重要組件，是電(dian)堆質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)的主要構成部分（80%質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)分數）。在燃料(liao)電(dian)池運行中發揮(hui)著不可(ke)或缺(que)的作用-導(dao)電(dian)、導(dao)氣與導(dao)熱，需要具備良好的導(dao)電(dian)性(xing)、耐(nai)腐蝕性(xing)強(qiang)、高機械強(qiang)度、質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)輕等(deng)特(te)點。

氫燃料(liao)電池雙極(ji)板(ban)

雙(shuang)(shuang)極(ji)板(ban)(ban)(ban)按材(cai)料可分(fen)為石墨雙(shuang)(shuang)極(ji)板(ban)(ban)(ban)和金屬雙(shuang)(shuang)極(ji)板(ban)(ban)(ban)，石墨雙(shuang)(shuang)極(ji)板(ban)(ban)(ban)電(dian)堆(dui)具有(you)耐(nai)腐蝕性(xing)強(qiang)等(deng)(deng)特點，主要(yao)應用(yong)于商用(yong)車領(ling)域，代表性(xing)企業(ye)為Ballard、Hydrogenics（加(jia)拿大(da)氫(qing)能）；金屬雙(shuang)(shuang)極(ji)板(ban)(ban)(ban)電(dian)堆(dui)以其體積小、易于批(pi)量生產等(deng)(deng)特點，主要(yao)應用(yong)于乘用(yong)車領(ling)域，代表性(xing)企業(ye)為豐田(tian)汽車等(deng)(deng)。目前(qian)石墨雙(shuang)(shuang)極(ji)板(ban)(ban)(ban)已實(shi)現國(guo)產化，金屬雙(shuang)(shuang)極(ji)板(ban)(ban)(ban)尚未(wei)實(shi)現國(guo)產批(pi)量供應。

質子交換膜

質子交(jiao)換(huan)(huan)膜(mo)是(shi)聚合物(wu)基(ji)固體電(dian)解質，在燃料(liao)電(dian)池(chi)中(zhong)用(yong)來傳導(dao)質子、屏蔽電(dian)子和(he)隔絕反(fan)應氣體。質子交(jiao)換(huan)(huan)膜(mo)性能(neng)直接(jie)決定了(le)燃料(liao)電(dian)池(chi)性能(neng)。對于車(che)用(yong)質子交(jiao)換(huan)(huan)膜(mo)燃料(liao)電(dian)池(chi)（PEMFC）而(er)言，質子交(jiao)換(huan)(huan)膜(mo)厚度和(he)穩定性是(shi)影響(xiang)質子交(jiao)換(huan)(huan)膜(mo)燃料(liao)電(dian)池(chi)、電(dian)堆壽(shou)命的(de)關鍵因素。

氫燃(ran)料(liao)電池質子交換膜

按照膜(mo)材料的組(zu)成，質(zhi)(zhi)子(zi)交(jiao)換膜(mo)可(ke)分為(wei)：全氟磺酸(suan)型質(zhi)(zhi)子(zi)交(jiao)換膜(mo)、部分氟化(hua)型質(zhi)(zhi)子(zi)交(jiao)換膜(mo)和非氟型質(zhi)(zhi)子(zi)交(jiao)換膜(mo)。目前(qian)常用的商(shang)業(ye)化(hua)質(zhi)(zhi)子(zi)交(jiao)換膜(mo)為全(quan)氟磺酸(suan)膜(mo)，屬(shu)于(yu)固體聚合物電解(jie)質；利用(yong)碳氟主鏈的(de)(de)(de)疏水(shui)性和(he)側鏈磺酸端基(ji)的(de)(de)(de)親(qin)水(shui)性，實(shi)現質子交換膜在(zai)潤濕狀態下的(de)(de)(de)微相分離，具有(you)(you)質子傳導率高、耐強酸強堿等(deng)優異(yi)特性。代表性產(chan)品有(you)(you)美國(guo)杜邦(bang)公司的(de)(de)(de)Nafion系列膜、科慕化(hua)學有(you)(you)限(xian)公司的(de)(de)(de)NC700膜、陶氏集團的(de)(de)(de)Dow膜、3M公(gong)司(si)的(de)PAIF膜，日本(ben)旭(xu)化成株(zhu)式(shi)會社的(de)Aciplex膜、旭(xu)硝子株(zhu)式(shi)會社的(de)Flemion膜，加拿大巴拉(la)德動力系統(tong)公(gong)司(si)的(de)BAM膜，這些膜的(de)差異在(zai)于全氟烷基醚側(ce)鏈的(de)長短、磺酸(suan)基的(de)含量(liang)有(you)所不同。目(mu)前，我國武漢綠動氫能(neng)能(neng)源技術(shu)有(you)限公(gong)司(si)、東岳集團已實現了質(zhi)子(zi)交(jiao)換(huan)膜國產(chan)化技術突(tu)破(po)，具(ju)備產(chan)業(ye)化能力，部分生產(chan)線已投產。

氣(qi)體擴散層

氣體擴散(san)層（GDL）位于雙(shuang)極板和(he)(he)催(cui)化層之間，在燃料電池(chi)運行過程(cheng)中，氣體擴散(san)層在控制物質輸(shu)送、熱傳導和(he)(he)電子傳輸(shu)方面發揮(hui)著重要作用，同時(shi)它還在組裝和(he)(he)操作過程(cheng)中為脆弱的(de)催(cui)化層和(he)(he)質子交換膜提供強(qiang)大的(de)機械支撐和(he)(he)保護。

氫燃料電池(chi)氣(qi)體擴散層

氣體(ti)(ti)擴散層(ceng)通(tong)常由(you)微(wei)孔層(ceng)（MPL）和基(ji)底層(ceng)（GDB）組成。MPL通(tong)常由(you)碳(tan)(tan)(tan)粉和疏水(shui)劑（如聚四氟(fu)乙烯）組成，厚度為10~100um，影響氣體(ti)(ti)擴散層(ceng)的孔徑分布、氣體(ti)(ti)和水(shui)的滲透性、電(dian)導(dao)率。GDB主要(yao)是由(you)多(duo)孔的碳(tan)(tan)(tan)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)紙或碳(tan)(tan)(tan)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)布構(gou)(gou)成。碳(tan)(tan)(tan)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)紙的平均(jun)孔徑約(yue)為10.0um，孔隙率為0.7~0.8，碳(tan)(tan)(tan)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)紙和碳(tan)(tan)(tan)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)布的多(duo)孔結構(gou)(gou)為反應(ying)物(wu)氣體(ti)(ti)以及(ji)產物(wu)水(shui)提供了傳輸通(tong)道。

目前氣體擴散層國際主要(yao)供應商有(you)日(ri)本東麗(li)（TORAY）、德國西格(ge)里（SGL）、德國科德寶（Freudenberg）、美國Avcarb、韓國JNTG等。國內企業(ye)有(you)深圳通用(yong)氫能(neng)、江(jiang)蘇天(tian)鳥、武漢綠動氫能(neng)、上海嘉(jia)資、上海河(he)森(sen)電氣、上海濟(ji)平及臺灣碳能(neng)等。

中游-氫燃料電池系統

氫燃(ran)(ran)料電(dian)池系統(tong)按結構來拆(chai)分主(zhu)要包括(kuo)燃(ran)(ran)料電(dian)池電(dian)堆(dui)及輔助系統(tong)。電(dian)堆(dui)是氫燃(ran)(ran)料電(dian)池的主(zhu)體(ti)部分,成本方(fang)面在系統(tong)中(zhong)占比超過60%。為了維持電(dian)堆(dui)的正(zheng)常工作(zuo)，氫燃(ran)(ran)料電(dian)池系統(tong)還(huan)需(xu)要供氫系統、供氣系統、水(shui)管理系(xi)統(tong)、熱管理系(xi)統(tong)等(deng)外(wai)部輔助子(zi)系(xi)統(tong)的協同配合,對應的系(xi)統(tong)部件(jian)有(you)空氣循環系(xi)統(tong)、氫氣循環系(xi)統(tong)、增(zeng)濕(shi)器(qi)等(deng)。

電堆集成

電(dian)(dian)(dian)堆(dui)是發生電(dian)(dian)(dian)化學反應的(de)場(chang)所(suo)，也是燃(ran)料電(dian)(dian)(dian)池動力(li)系(xi)統的(de)核心部分(fen)，維系(xi)著整個燃(ran)料電(dian)(dian)(dian)池系(xi)統的(de)能量(liang)輸出。電(dian)(dian)(dian)堆(dui)是由多個單(dan)體電(dian)(dian)(dian)池以串聯(lian)方式層疊組合構成，所(suo)有單(dan)電(dian)(dian)(dian)池交替疊合密封后(hou)，用前(qian)、后(hou)端板(ban)（電(dian)(dian)(dian)流收集(ji)板(ban)）壓緊再用螺桿緊固拴(shuan)牢，即構成燃(ran)料電(dian)(dian)(dian)池電(dian)(dian)(dian)堆(dui)。

氫燃料電池電堆(dui)

單體電池是由雙極板、膜電極組件和密封件組成。膜電極的關鍵材料是質子(zi)交換膜、催化劑、氣體擴散(san)層(ceng)，這(zhe)些部件及材料的耐久性（與其他性能）決定了電堆(dui)的使用壽(shou)命和工況適(shi)應性。

燃(ran)(ran)(ran)料電(dian)(dian)(dian)堆(dui)的(de)研發(fa)和生(sheng)(sheng)產具備較(jiao)高的(de)技(ji)(ji)術(shu)壁(bi)壘，以豐田汽(qi)車為(wei)代(dai)表的(de)國際(ji)知(zhi)名(ming)車企大多(duo)自行開(kai)發(fa)或與(yu)合(he)作伙伴共同開(kai)發(fa)燃(ran)(ran)(ran)料電(dian)(dian)(dian)池(chi)電(dian)(dian)(dian)堆(dui)，一般不對外(wai)開(kai)放。以Ballard、Hydrogenics為(wei)代(dai)表的(de)國際(ji)知(zhi)名(ming)電(dian)(dian)(dian)堆(dui)生(sheng)(sheng)產企業在燃(ran)(ran)(ran)料電(dian)(dian)(dian)池(chi)領域深(shen)耕多(duo)年，具有較(jiao)強的(de)技(ji)(ji)術(shu)積(ji)累和產業化能力，可(ke)以對外(wai)單獨供(gong)應車用電(dian)(dian)(dian)堆(dui)。目前，國內能夠獨立自主(zhu)開(kai)發(fa)電(dian)(dian)(dian)堆(dui)并經過(guo)多(duo)年實際(ji)應用的(de)主(zhu)要(yao)包括(kuo)新(xin)源動力、神(shen)力科技(ji)(ji)等企業，一些新(xin)興(xing)的(de)燃(ran)(ran)(ran)料電(dian)(dian)(dian)池(chi)企業通過(guo)獲得國外(wai)技(ji)(ji)術(shu)授權、成立合(he)資公司等方式生(sheng)(sheng)產燃(ran)(ran)(ran)料電(dian)(dian)(dian)池(chi)電(dian)(dian)(dian)堆(dui)。

空氣循環系統

空(kong)(kong)氣(qi)循環系(xi)統的(de)(de)關鍵部(bu)件(jian)為(wei)空(kong)(kong)壓(ya)(ya)機(ji)(ji)，也為(wei)燃(ran)料電(dian)池陰極供氣(qi)系(xi)統重要部(bu)件(jian)，通過對進堆空(kong)(kong)氣(qi)進行增壓(ya)(ya)，為(wei)電(dian)堆提供適(shi)量適(shi)壓(ya)(ya)的(de)(de)氧(yang)氣(qi)。空(kong)(kong)氣(qi)壓(ya)(ya)縮機(ji)(ji)的(de)(de)性能對燃(ran)料電(dian)池系(xi)統的(de)(de)效(xiao)率(lv)、緊湊(cou)性和水平衡特性等有(you)(you)著重要影響。燃(ran)料電(dian)池系(xi)統用(yong)空(kong)(kong)壓(ya)(ya)機(ji)(ji)主(zhu)(zhu)要有(you)(you)離(li)心(xin)式(shi)、羅茨式(shi)、螺(luo)桿式(shi)三(san)種類(lei)型(xing)。由于離(li)心(xin)式(shi)空(kong)(kong)壓(ya)(ya)機(ji)(ji)在效(xiao)率(lv)、噪音(yin)、體積(ji)、無(wu)油、功率(lv)密(mi)度等方(fang)面具(ju)有(you)(you)良好的(de)(de)綜合效(xiao)果(guo)，故隨燃(ran)料電(dian)池系(xi)統功率(lv)的(de)(de)快速上升(sheng)，離(li)心(xin)式(shi)空(kong)(kong)壓(ya)(ya)機(ji)(ji)已逐漸成為(wei)市場上的(de)(de)主(zhu)(zhu)流(liu)選擇。在空(kong)(kong)氣(qi)壓(ya)(ya)縮機(ji)(ji)的(de)(de)關鍵部(bu)件(jian)中，軸承、電(dian)機(ji)(ji)是瓶頸技術(shu)，低成本、耐摩擦的(de)(de)涂層材料也是開發重點。

氫燃料電池空壓機

從國(guo)(guo)產(chan)(chan)化(hua)率(lv)(lv)方面(mian)來說，空壓(ya)機(ji)是燃(ran)料電池關鍵部件中國(guo)(guo)產(chan)(chan)化(hua)程(cheng)度較(jiao)高(gao)的一款。相對于其它產(chan)(chan)品而言，空壓(ya)機(ji)已經(jing)較(jiao)早的實現了全功率(lv)(lv)段國(guo)(guo)產(chan)(chan)化(hua)，目前國(guo)(guo)產(chan)(chan)化(hua)率(lv)(lv)接近100% 。國(guo)(guo)內主(zhu)要(yao)供應商有勢(shi)加透博、金士頓(dun)科技、東(dong)德實業(ye)、德燃(ran)動(dong)力、雪人股份、廣順(shun)新能源、穩力科技、漢鐘精機(ji)等企業(ye)。

氫氣(qi)循環系統

氫氣(qi)(qi)(qi)循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)系統(tong)的作(zuo)用是(shi)將電(dian)堆未反應(ying)的氫氣(qi)(qi)(qi)再次循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)到電(dian)堆的氫氣(qi)(qi)(qi)入口，從而提升氫氣(qi)(qi)(qi)的利用率及涉氫安全，同時(shi)將電(dian)堆內部(bu)電(dian)化學反應(ying)生成(cheng)(cheng)的水(shui)也(ye)循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)至燃(ran)料電(dian)池堆的入口，改善(shan)電(dian)堆濕潤水(shui)平和(he)提高水(shui)管(guan)理(li)能(neng)力。氫氣(qi)(qi)(qi)循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)系統(tong)分(fen)為(wei)主(zhu)(zhu)動(dong)循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)和(he)被動(dong)循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)兩種形式(shi)，主(zhu)(zhu)動(dong)循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)形式(shi)的關鍵(jian)(jian)部(bu)件是(shi)氫氣(qi)(qi)(qi)循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)泵，被動(dong)循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)形式(shi)的關鍵(jian)(jian)部(bu)件是(shi)氫氣(qi)(qi)(qi)引射器。氫循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)泵在主(zhu)(zhu)動(dong)可調節、快響(xiang)應(ying)速度和(he)寬工作(zuo)區間等方面(mian)占有一定優勢，成(cheng)(cheng)為(wei)未來使用主(zhu)(zhu)流。

氫燃(ran)料電池氫氣循環泵

按照技術(shu)路線的不(bu)同，國內企業涉足氫氣(qi)循環泵的有東德實業、瑞(rui)驅電(dian)(dian)動、雪人(ren)股份、漢鐘(zhong)精機、南方德爾(er)、濟南思明(ming)特、浙江恒友等(deng)；而涉足引射器(qi)的公司則主要有鸞(luan)鳥(niao)電(dian)(dian)氣(qi)、浙江宏昇、未(wei)勢能源等(deng)企業。

增濕(shi)器(qi)

氫燃(ran)料電(dian)(dian)(dian)池電(dian)(dian)(dian)堆(dui)在(zai)反應(ying)過程中，質子交換(huan)膜需要處于水(shui)飽和(he)(he)狀態來保持較高的反應(ying)效率和(he)(he)導電(dian)(dian)(dian)性，因(yin)此(ci)反應(ying)介質需要通(tong)過增濕(shi)(shi)器(qi)(qi)來攜帶一定量的水(shui)蒸氣(qi)進入電(dian)(dian)(dian)堆(dui)。增濕(shi)(shi)器(qi)(qi)也被稱為燃(ran)料電(dian)(dian)(dian)池的“肺泡”，由特種材(cai)料制成的膜管(guan)內(nei)外形成獨立(li)的干濕(shi)(shi)通(tong)道，通(tong)過回收電(dian)(dian)(dian)堆(dui)中的水(shui)分(fen)和(he)(he)熱(re)量，使其(qi)在(zai)膜管(guan)內(nei)外兩側進行濕(shi)(shi)熱(re)交換(huan)，達(da)到電(dian)(dian)(dian)堆(dui)所需要的溫度和(he)(he)濕(shi)(shi)度。

目(mu)前(qian)，市場上有三種類型的增(zeng)(zeng)濕(shi)(shi)(shi)器(qi)：氣(qi)泡式(shi)增(zeng)(zeng)濕(shi)(shi)(shi)器(qi)、焓輪加濕(shi)(shi)(shi)器(qi)、膜(mo)增(zeng)(zeng)濕(shi)(shi)(shi)器(qi)；前(qian)兩種增(zeng)(zeng)濕(shi)(shi)(shi)器(qi)較少(shao)應用(yong)，主流(liu)的燃料電池系統上基本都(dou)是膜(mo)增(zeng)(zeng)濕(shi)(shi)(shi)器(qi)。膜(mo)增(zeng)(zeng)濕(shi)(shi)(shi)器(qi)主要分為兩類：膜(mo)管式(shi)加濕(shi)(shi)(shi)器(qi)和(he)平板膜(mo)加濕(shi)(shi)(shi)器(qi)。

氫燃料(liao)電(dian)池增濕(shi)器

在(zai)燃(ran)料電池(chi)系統(tong)的(de)(de)構成中，增(zeng)(zeng)濕(shi)(shi)器(qi)只占(zhan)整(zheng)體成本(ben)的(de)(de)5%左(zuo)右，但是作為(wei)燃(ran)料電池(chi)系統(tong)中進(jin)氣加(jia)濕(shi)(shi)的(de)(de)關鍵零部件(jian)，實現(xian)增(zeng)(zeng)濕(shi)(shi)器(qi)國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)化(hua)將是實現(xian)燃(ran)料電池(chi)的(de)(de)降(jiang)本(ben)的(de)(de)重要一環。由于增(zeng)(zeng)濕(shi)(shi)器(qi)技術(shu)門檻高、市(shi)場容量(liang)相(xiang)對小(xiao)，截至目前國(guo)(guo)(guo)(guo)內能真正實現(xian)增(zeng)(zeng)濕(shi)(shi)器(qi)商(shang)業(ye)(ye)化(hua)的(de)(de)企業(ye)(ye)并不多。國(guo)(guo)(guo)(guo)內外的(de)(de)增(zeng)(zeng)濕(shi)(shi)器(qi)市(shi)場，長時間被韓國(guo)(guo)(guo)(guo)科隆（KOLON）、德國(guo)(guo)(guo)(guo)科德寶旗下(xia)的(de)(de)恩福、美國(guo)(guo)(guo)(guo)博純(chun)等幾(ji)家國(guo)(guo)(guo)(guo)際公(gong)司占(zhan)據(ju)。經過國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)增(zeng)(zeng)濕(shi)(shi)器(qi)廠家的(de)(de)努力，國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)增(zeng)(zeng)濕(shi)(shi)器(qi)在(zai)核心材料和制作工藝上(shang)都有所突破。出于降(jiang)本(ben)增(zeng)(zeng)效的(de)(de)考(kao)慮，增(zeng)(zeng)濕(shi)(shi)器(qi)產(chan)(chan)品的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)化(hua)替(ti)代需求上(shang)漲，部分企業(ye)(ye)已從測試研發向(xiang)小(xiao)規模的(de)(de)生產(chan)(chan)逐漸過渡(du)，改變了國(guo)(guo)(guo)(guo)外產(chan)(chan)品壟斷的(de)(de)市(shi)場格(ge)局。網(wang)絡(luo)公(gong)開數據(ju)顯示，2023年國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)增(zeng)(zeng)濕(shi)(shi)器(qi)產(chan)(chan)品市(shi)場占(zhan)比已經接(jie)近一半，并呈現(xian)出上(shang)升趨勢。

下游-氫燃料電池的應用

氫(qing)燃(ran)料(liao)電池主(zhu)要有三(san)大類應用場景：交通(tong)運輸、便攜式電源和(he)分布式發電。

交(jiao)通運輸(shu)

交(jiao)通動力(li)應用(yong)是(shi)目前關注度最(zui)高的(de)燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)池應用(yong)領域。交(jiao)通運(yun)輸市場(chang)包括為乘用(yong)車(che)、巴士、客(ke)車(che)、叉車(che)及其(qi)他以燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)池作為動力(li)的(de)車(che)輛(liang)提(ti)供(gong)的(de)燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)池，例如特種車(che)輛(liang)、物料(liao)(liao)搬運(yun)設備和(he)越野車(che)輛(liang)的(de)輔助供(gong)電(dian)裝(zhuang)置等。

氫(qing)燃(ran)料電(dian)池運輸車(che)

根據(ju)《中國氫(qing)能發展報告(gao)2020》測算，氫(qing)燃料電(dian)(dian)池商用車將(jiang)率先實現產業化的(de)應用與(yu)運行(xing)，除了政(zheng)策的(de)激勵效應之外，氫(qing)燃料電(dian)(dian)池客車、物流車、重卡(ka)等車型將(jiang)在2030年前取得與(yu)純電(dian)(dian)動車型相當的(de)全生命(ming)周期經濟性(xing)。

便攜式電源

目前小于5kW功率(lv)等(deng)級的(de)(de)氫燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)池主(zhu)要作(zuo)為筆記本電(dian)腦、手機(ji)、收音(yin)機(ji)及(ji)其他需(xu)要電(dian)源的(de)(de)移動(dong)設備的(de)(de)移動(dong)備用(yong)電(dian)源，應急供電(dian)及(ji)便攜式電(dian)源等(deng)，以堿性(xing)氫燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)池、質子交換膜氫燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)池為主(zhu)。

分布式發電

氫(qing)燃料電(dian)池(chi)分布式能(neng)源發(fa)電(dian)站(zhan)(zhan)適用于儲(chu)(chu)能(neng)容量大(da)、供(gong)電(dian)時間長(chang)的新能(neng)源儲(chu)(chu)能(neng)、電(dian)網側(ce)調峰等(deng)領(ling)域，且適用于熱電(dian)聯供(gong)的場合(he)。當前國際上大(da)型(xing)固定式氫(qing)燃料電(dian)池(chi)發(fa)電(dian)站(zhan)(zhan)主(zhu)要分布在北美、韓國和日(ri)本。

氫(qing)燃料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)具有(you)清(qing)潔零碳、安全高效、用途多元等(deng)特點，可(ke)代(dai)替汽(qi)柴油在(zai)汽(qi)車、輪(lun)船、飛機等(deng)機動性強的(de)現(xian)代(dai)交通工(gong)具中(zhong)發(fa)揮重要作(zuo)用。但是，在(zai)行業(ye)熱度高漲的(de)同時也(ye)應看到，我國(guo)(guo)氫(qing)燃料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)產(chan)業(ye)仍處于起步階段(duan)，在(zai)燃料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)、電(dian)(dian)(dian)(dian)解質(zhi)以及催化(hua)劑等(deng)主要核心部(bu)件及材料(liao)(liao)的(de)研發(fa)方面較行業(ye)領先(xian)國(guo)(guo)家還有(you)一定的(de)差距。通過(guo)對行業(ye)領先(xian)國(guo)(guo)家的(de)氫(qing)燃料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)產(chan)業(ye)的(de)發(fa)展歷程(cheng)和(he)共性問(wen)題進行研究，可(ke)以給中(zhong)國(guo)(guo)氫(qing)燃料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)產(chan)業(ye)發(fa)展進程(cheng)完(wan)善思路和(he)提供創新(xin)想法(fa)，促進中(zhong)國(guo)(guo)氫(qing)燃料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)更(geng)好、更(geng)快發(fa)展。

轉載自：化工好料(liao)到

來源：中國(guo)化工信息周刊(kan)