文档介绍：摘要
简单地说,燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池,电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。它是一种电池,但不需用昂贵的金属而只用便宜的燃料来进行化学反应。这些燃料的化学能也通过一个步骤就变为电能,比通常通过两步方式的能量损失少得多。于是,可以为人类提供的电量就大大地增加了。
按照国民经济分类标准,燃料电池行业是电气机械及器材制造业(代码:39)下面的电池制造行业(代码:3940)的子行业之一。
一、国内外燃料电池研发热潮
发达国家都将大型燃料电池的开发作为重点研究项目,企业界也纷纷斥以巨资,从事燃料电池技术的研究与开发,现在已取得了许多重要成果,使得燃料电池即将取代传统发电机及内燃机而广泛应用于发电及汽车上。如今,在北美、日本和欧洲,燃料电池发电正以急起直追的势头快步进入工业化规模应用的阶段,将成为21世纪继火电、水电、核电后的第四代发电方式。
我国对燃料电池的研究较发达国家起步较晚,曾在70年代前后因航天工业的需要掀起了第一次研发热潮,后因国家战略调整而基本停止研究。而近二十年可以说是我国燃料电池的大发展时期,不仅PEMFC基本达到,SOFC、DAFC和MCFC也取得了许多重大突破。
二、燃料电池行业发展前景广阔
全球燃料电池市场到2011年将达到350亿美元,2013年将达380亿美元。静止式燃料电池市场将从2008年20亿美元增大到2013年100亿美元,便携式燃料电池市场2013年将达250亿美元,汽车燃料电池市场将从2008年6亿美元增大到2013年100亿美元。
三、发展环境持续改善
2009年我国经济实现V型反弹,全年国内生产总值335353亿元,按可比价格计算,%,。分产业看,第一产业增加值35477亿元,%;第二产业增加值156958亿元,%;第三产业增加值142918亿元,%。
数据来源:国家统计局
2005年以来我国年度GDP及其增长
四、我国燃料电池汽车尚处在产业化起步阶段
尽管在“十五”计划启动的863电动车项目中,燃料电池就成为中国未来新能源车“三纵”整车方案里重要的一环,但从产业化的角度考量,中国的燃料电池车还处在产业化刚刚起步的阶段。
与国外相关技术的研发不同,作为一种更接近“实验室”的技术,燃料电池汽车的研发,在中国仍然以科研所和大学为主,如制造中国第一辆燃料电池车的清华大学,以及在此领域颇具实力的中科院大连物理化学研究所、同济大学燃料电池发动机研究所等。不过也有越来越多的汽车企业正在与国内一些科研机构和大学成立合作机构,将企业的资金、市场需求与这些研究机构的科研能力结合,为燃料电池的产业化起到推动作用。
五、我国主要汽车厂商纷纷推出自己品牌的燃料电池汽车
在国家政策和行业技术发展的共同推动下,上汽集团、长安汽车和东风汽车等主要汽车公司纷纷与燃料电池制造商合作推出自己品牌的燃料电池轿车和燃料电池客车,有力地推动了我与国际汽车巨头也相差不远,其中以上汽集团出力最多,其控股的上燃动力是我国燃料电池的龙头企业。
上汽集团上海牌燃料电池轿车主要技术参数
参数
整车整备质量(kg)
1966
最高车速(km/h)
≥150
0-100km/h加速时间(s)
≤15
最大爬坡度
≥20%
燃料消耗率(kg/100km)
≤
氢燃料储量(kg)
续驶里程(km)
≥300
燃料电池发动机(kW)
55
动力蓄电池(Ah)
8,锂离子
驱动电机(kW)
90,永磁同步
数据来源:世经未来整理
六、制约我国燃料电池行业发展的主要因素
高昂的成本和氢站等配套基础设施的缺乏是制约燃料电池行业产业化水平低的主要因素,前者是最重要的因素,而技术则是决定行业产品成本过高的根本因素。目前我国燃料电池客车售价约在300万元左右,远高于传统汽车,这是由燃料电池的高昂成本决定的,如果燃料电池技术进步能够使其成本降低到合理水平,燃料电池的产业化水平才会有质的飞跃。如果燃料电池产品成本能够降下来、产业化水平得到提高,其配套设施的建设也不成问题,但这需要时间。
七、全球主要国家纷纷大力发展燃料电池
2009年来,国际经济环境不景气,汽车需求减少,各国汽车行业都经受了严峻的考验,燃料电池汽车的发展速度也受到威胁。在这种情况下,全球燃料电车汽车相关政策的变化特点是,相关国家出台鼓励燃料电车汽车等新能源汽车的技术研发和购买政策。通用、丰田和奔驰等全球汽车巨头纷纷推出最新款燃料电池汽车,积极推进燃料