燃料电池是一种纯正的绿色清洁能源,可减轻使气候变暖的温室效应,减缓火力发电带给全球环境污染的问题,符合当前低碳经济的需要。燃料电池被认为是继水力、火力、核能之后新一代能源技术,具有广阔的市场需求和应用前景。
燃料电池用途广泛,既可应用于军事、空间、发电厂领域,也可应用于机动车、移动设备、居民家庭等领域。早期燃料电池发展焦点集中在军事空间等专业应用以及千瓦级以上分散式发电上。近来,电动车领域成为燃料电池应用的主要方向,市场已有多种采用燃料电池发电的自动车出现。另外,透过小型化的技术将燃料电池运用于一般消费型电子产品也是应用发展方向之一,在技术的进步下,未来小型化的燃料电池将可用以取代现有的锂电池或镍氢电池等高价值产品,作为用于笔记本电脑、无线电电话、录像机、照相机等携带型电子产品的电源。
近20多年来,燃料电池经历了碱性、磷酸、熔融碳酸盐和固体氧化物等几种类型的发展阶段,燃料电池的研究和应用正以极快的速度在发展。在所有燃料电池中,碱性燃料电池(AFC)发展速度最快,主要为空间任务,包括航天飞机提供动力和饮用水;质子交换膜燃料电池(PEMFC)已广泛作为交通动力和小型电源装置来应用;磷酸燃料电池(PAFC)作为中型电源应用进入了商业化阶段,是民用燃料电池的首选;熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC)也已完成工业试验阶段;起步较晚的固态氧化物燃料电池(SOFC)作为发电领域最有应用前景的燃料电池,是未来大规模清洁发电站的优选对象。
与国外不同的是,国内燃料电池应用市场重点在运输工具领域,占到整个应用领域的74%,而便携式电源占16%,发电系统电源占10%左右。与此相对应的是,为了适用于车用燃料电池市场,国内燃料电池研究投入最大的领域在于质子交换膜燃料电池(PEMFC),其投入占燃料电池投入的五成以上。同时,制约燃料电池另外两大瓶颈,燃料储存和燃料基础设施的研究投入也占相当大的比例,分别占投入的15%和8%。
目前,燃料电池行业重在研发而非产业化,国内有60多家机构在从事燃料电池的研究,这些机构中的大多数为研究所,研究的重点多是PEMFC技术。国内实现产业化生产的燃料电池企业很少,规模较大的主要有大连新源动力股份有限公司、上海神力科技有限公司等,它们的产品主要集中在质子交换膜燃料电池,包括此类燃料电池的双极板、质子交换膜和相关的实验设备等。所生产出的燃料电池往往出售给政府部门、科研院所、高校等机构,如应用于新能源汽车的燃料电池主要通过政府、大型国企采购,以公交车和政府用车为市场切入点。
企业攻关方略: