【行业】氢燃料电池-规模化推动市场化(41页)

氢燃料电池位于氢能产业链的中游,是氢能利用的主流技术之一。燃料电池是一种非燃烧过程的能量转换装置,通过电化学反应将燃料和氧气的化学能转化为电能,氢是燃料电池的最佳燃料。氢燃料电池的能量转化效率高,在 40%-60%范围内,热电联供应用情景下可达80%;反应产物仅为水,从根本上消除了温室气体的排放。燃料电池技术的不断成熟带动了以燃料电池为核心的氢燃料电池汽车、叉车、船舶、轨道交通,热电联供、分布式发电、移动电源、辅助电源的应用。

质子交换膜燃料电池具有低温运行、快速启动、能量密度高的特性,是目前燃料电池技术发展的主流趋势。根据电解质和燃料的不同,氢燃料电池分为质子交换膜燃料电池(PEMFC)、碱性燃料电池(AFC)、直接甲醇燃料电池(DMFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)。根据 E4tech 统计,2020 年全球燃料电池装机量及装机功率分别为 82400 台套、1318.7MW,质子交换膜燃料电池装机量及装机功率分别为 56300 台套、1029.7MW,分别占比 65.5%、78.08%,位列第一,2014年-2020 年 PEMFC 装机功率 CAGR 为 55.55%。

交通运输领域是目前燃料电池的主要应用场景,燃料电池车系统装机功率绝对领先。根据 E4tech 统计,2014-2020 年,在装机数量上,以微型热电联产为主的固定式发电占主导地位,2020 年日本的 Ene-Farm 超过 47000 台套、德国的 KfW433 计划超过 5000 台套、泛欧的 PACE 项目增加约 1000 台套;2020 年便携式燃料电池出货量约 4000 台套,包括娱乐性电池延长器、远程监控和远程电源装置。交通运输领域燃料电池装机功率从 2014 年 37.3MW提升至 2020 年 933.5MW,占比由 20%提升至 75.3%,从 2016 年开始,交通运输领域装机功率超过便携式发电领域逐步占据领先地位。2020 年,全球燃料电池车装机功率约 859MW,约占所有应用领域出货容量的三分之二。

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