2017年全球燃料电池行业市场发展与竞争分析【图】

    1、国际燃料电池行业发展历程

    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。值得注意的是这种重要的新型发电方式可以大大降低空气污染及解决电力供应、电网调峰问题，2 MW、4.5 MW、11 MW成套燃料电池发电设备已进入商业化生产，各等级的燃料电池发电厂相继在一些发达国家建成。

    燃料电池的高效率、无污染、建设周期短、易维护以及低成本的潜能将引爆21世纪新能源与环保的绿色革命。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4代发电方式。燃料电池技术在国外的迅猛发展必须引起我们的足够重视，现在它已是能源、电力行业不得不正视的课题。

    由于碱性燃料电池在实际使用中，往往采用空气作为氧化剂，会受CO2毒化而大大降低效率和使用寿命，因此，人们认为碱性燃料电池不适合作为汽车动力等方面，并将研究重点转向了质子交换膜燃料电池，只有少数机构还在对碱性燃料电池进行研究。为了解决碱性燃料电池这一问题国外进行了大量的研究工作。

    E. Gulzow等研究发现：当电极采用特殊方法制备时，可以在CO2含量较高的条件下正常运行而不受毒化。在电极制备中，催化剂材料与PTFE（聚四氟乙烯）细颗粒在高速下混合，粒径小于1mm的PTFE小颗粒覆盖在催化剂表面，增加了电极强度，同时也避免了电极被电解液完全淹没，减小了碳酸盐析出堵塞微孔及对电极造成机械损害的可能性。此外，还允许气体进入电极，在发生电化学反应的区域形成1个3相区；S. Rahman等将通常电极制备的干法和湿法相结合，提出了过滤法，通过控制PTFE的含量和碾磨时间来优化电极的性能。研究表明：当PTFE的含量为8％（质量分数）、碾磨时间为60 s时，电极性能最好。通过新的电极制备方法，碱性燃料电池可承受较高的CO2浓度；E.Gulzow等在氧气中加入5％的CO2，对碱性燃料电池电极进行连续3 500 h的实验，未发现CO2对电极的寿命和性能带来影响，说明新的电极制备方法可解决电极CO2毒化的问题。

    另外也有人提出采用氨作为氢源，避免CO2的毒化问题。氨在室温下仅需8~9 MPa就可被液化，不需较高能量消耗，且价格低，已有比较完善的生产、运输体系，而氢的使用则需要较长时间进行基础设施建设。氨具有强烈刺鼻的气味，其泄漏很容易检测。和其它燃料相比，氨更为清洁，不会对土地造成破坏。氨的爆炸范围比较小，仅15％~28％（体积分数），相对安全。在碱性燃料电池使用中，只需在燃料入口增加1个重整器，将NH3分解为N2和H2即可。所以NH3将有望在碱性燃料电池中广泛使用，具有较好的发展前景。

    2、国际燃料电池市场发展现状

    全球燃料电池市场发展迅猛，2008年全球燃料电池出货量为9.5千件，2015年燃料电池出货量达到71.5千件，是2008年的7.5倍。

2008-2015年燃料电池市场出货量：千件

资料来源：公开资料，智研咨询整理

    按应用领域划分，2015年固定应用行业燃料电池出货量占总出货量的68.5%，达49千件；便携应用出货量占24.6%，达17.6千件；交通运输行业出货量占6.9%，为4.9千件。

2015年国际燃料电池区域格局（出货量按应用领域）：%

资料来源：公开资料，智研咨询整理

2008-2015年燃料电池市场或货量（按应用领域划分）：千件

资料来源：公开资料，智研咨询整理

    3、国际燃料电池市场竞争分析

    从全球燃料电池出货量地区分布来看，2015年亚洲燃料电池出货量占全球出货量的65.2%，达46.6千件；北美燃料电池出货量占22.0%，达15.7千件；欧洲出货量占11.6%，达8.3千件。

2015年国际燃料电池区域格局（出货量按地区）：%

资料来源：公开资料，智研咨询整理

2008-2015年燃料电池市场或货量（按地区划分）：千件

资料来源：公开资料，智研咨询整理

    按燃料电池类型分，2015年质子交换膜出货量为63.8千件，直接甲醇燃料电池2.2千件；磷酸燃料电池实现零的突破，为0.1千件；固体氧化物燃料电池5.4千件。熔融碳酸盐燃料电池0.1千件。

2008-2015年燃料电池市场或货量（按类型）：千件

资料来源：公开资料，智研咨询整理

    相关报告：智研咨询发布的《2017-2022年中国燃料电池市场运营态势及投资前景分析报告》