氢璞创能燃料电池_什么是氢燃料电池
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1.燃料电池发展情况简介
图3 氢燃料电池基本原理
燃料电池将燃料的化学能直接转化为电能,是一种高效、清洁的电化学发电装置,具有发电效率高、环境污染少等优点,近年来得到国内外普遍重视。总的来说,燃料电池具有以下特点:
燃料电池在宇宙飞船、航天飞机及潜艇动力源方面已经得到应用,在汽车、电站及便携式电源等民用领域成功地示范,但低成本、长寿命仍然是商业化面临的瓶颈问题。
附:
2.北京氢璞创能燃料电池项目技术前景
燃料电池目前存在最重要的问题是技术不成熟、成本高,Pt催化剂用量约2~8mg/cm2,(目前一辆车用电池需要30~80gPt催化剂),因些主要应用在军事、航空、潜艇等领域,在其它民用领域多处于示范项目,只有在叉车方面应用较成熟。但是从长远看,燃料电池将取代化学二次电池有非常广泛的应用。
下表为北京氢璞创能燃料电池产品的优缺点和现状。(仅供参考)
燃料电池
产品
固定式甲醇、移动式氢气 应用 领域 通信基站主备电源
分布式
发电
家庭发电 主要竞争产品 优点 缺点 现状 锂电池 体积小巧、环保、能量转化率低、性能衰理论能量比高 不需储电设备、环保 解决能源紧缺问
题
清洁能源、理论
能量比高
原料易保存、制
氢纯度高 减快、成本高 能量转化率低、性能衰减快、成本高 成本高、技术不成熟 氢燃料基础建设不足、成本高、技术不成熟、寿命短 回收困难、成本高 锂电池技术较成熟、成本上占优势 风、光发电技术政策上更占优势,技术也稍成熟 成本太高阻碍其发展 固定式甲醇 风、光发电 传统热电、光伏 热电联产 燃料电池车用系统 甲醇制氢机 电动车 锂电池 物理、化
学储氢 锂电池技术较成熟、成本上占优势 物理储氢应用较多 加氢站
3.北京氢璞创能燃料电池的市场空间
由上表可以推测:
1.固定式甲醇、移动式氢气燃料电池在通信基站电池市场将与锂电池产生竞争,市场空间将主要取决于燃料电池的成本。
2.在分布式发电市场固定式甲醇燃料电池将与风、光发电设备产生竞争,但两者都有其各自的优点,燃料电池可以在风、光能源缺少的地方应用,但燃料电池的成本会对其应用范围产生重要影响。
3.在热电联产家庭发电方面,光伏发电由于其成本和技术问题尚未在中国大规模应用,燃料电池的技术和成本问题比光伏发电更多,可能还需要更多时间才能有大规模市场。
4.燃料电池车用系统由于其基础设备建设问题和成本问题,推测其大规模应用将在锂电池电动汽车之后。
5.甲醇制氢机是用于加氢站,中国对加氢站的规划还没有明朗起来,不容易推测其未来市场。总的来说,就目前了解到的信息,成本依然是阻碍燃料电池发展的重要问题。
4.北京氢璞创能燃料电池未来可能的商业模式
燃料电池汽车能源效率高、温室气体和污染物排放少,可以促进可再生能源发展,是未来汽车的发展方向。然而,要实现商业化,还需要克服燃料电池寿命短、价格昂贵、基础设施匮乏等诸多问题。燃料电
池产业需要汽车厂商、能源公司、储氢设备制造运营商形成更为宽广强大的燃料电池产业联盟。初期投入是影响燃料电池商业化进程的关键因素。传统观点认为,燃料电池汽车价格昂贵、缺乏加氢设施,燃料电池汽车的商业化需要巨大的投入,无论政府、消费者都很难承担,巨大的初期投入将成为燃料电池汽车商业化过程中几乎无法逾越的障碍。欧盟在其《2005年推广战略和进展报告》中提出一种新的商业化模式,该模式将燃料电池汽车的商业化分为技术驱动、成本驱动和市场驱动三个阶段。在不同的阶段,车辆、基础设施、燃料供应和财政支持的策略不同。
一是从车辆上看,车辆逐渐从少量示范汽车发展为小的商用车队,逐渐扩展到更大的商用车队和少量的乘用车,直至最后生产完全商业化的乘用车。
二是从基础设施上看,先从现有的示范运行项目的加氢站开始,逐步扩大示范运行项目,逐渐形成区域性的加氢站集群,进而开始建设加氢站走廊,形成加氢网络,最后覆盖所有区域。
三是从氢的供应上,从以天然气为原料、在加氢站制取氢开始,逐步过渡到以煤炭为原料,以大规模生产和汽车运输的生产供应方式,最后通过可再生能源电解水制备氢气,通过管道网络运输供应氢气。
四是从商业运行模式上看,技术驱动阶段主要靠政府和产业界共担研发费用,成本驱动阶段要靠财税政策激励,市场驱动阶段主要靠技术创新的高额利润驱动。新兴商业模式的核心可归结为两方面,一是通过集中使用、先在局部地区建设加氢站集群的策略,降低燃料电池汽车商业化初期的成本,二是政府、产业界和消费者共担成本。上述两方面的努力能够有效降低燃料电池商业化初期在经济上和基础设施上的障碍,加快燃料电池商业化的进程。
综合上述因素判断,未来几年,将是燃料电池汽车高强度的研究开发阶段,2015年左右将初步进入商业化运营阶段,2050年前后,氢能将成为道路交通的主力能源之一。