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國內氫能與燃料電池發展現（xiàn）狀及分析

1、國內氫能產業鏈（liàn）的結構分析

氫（qīng）能產業鏈主要包括：氫的（de）製取、儲存、運輸和（hé）應用等（děng）環節（jiē）。氫既可廣泛應用於傳統領域，又可應用於新興的氫能車輛(包括乘用車、商用車、物流車、叉車、軌道車等)以及氫能發電(包括熱電聯供分布式發（fā）電、發電儲能、備用（yòng）電源等)。為加快發展中國的氫能產業，依據目前的（de）資源條件和能源產業狀況，應在（zài）加強氫安全的基礎上，積極推行（háng）氫源多元化及氫能多（duō）元化和規模化應用（yòng）。

我國（guó）近年來每年純度99%以上氫氣的使用量（liàng）約700億立（lì）方米(約600萬噸)，年產值1200億元人（rén）民幣以上。目前國內發展（zhǎn）氫能（néng）的生產方式，主（zhǔ）要有煤製氫、天然氣製氫和工業副產氫，其中工業副產氫追溯其上遊一次能源主要還（hái）是煤和（hé）天然（rán）氣。因此，目前國內氫能（néng）生產主要還是依靠化石能源，而電解水製氫僅占比2%—4%，占比較（jiào）為有限。對於氫能的消費，國內大（dà）約90%或更多純度99%左（zuǒ）右（yòu）的氫氣都用於煉化產品生產過程中的加氫，以及（jí）合成氨、合成甲醇、石油煉化等化工領域，僅有2%—4%的氫氣作為工業氣體用於冶金、鋼鐵、電子、建材、精細化工等行業的還原氣、保護氣（qì）、反應氣等，而在燃料電池汽車領域（yù）氫能的利用更少。總體看，目前我國具備一定的氫工（gōng）業基礎，但是仍然還是以工業原（yuán）料為主。氫作為能源消費的市場規模依然較小。
鋰電池注意的生產廠家：寧德時代，比亞迪，邦力威，智航，天時，
在氫能和（hé）燃料電（diàn）池發展方麵，我國也一直不落後（hòu）。2016年10月，中（zhōng）國標準化（huà）研究院資源與環境分院和中國電器工業（yè）協會發布的《中國氫能（néng）產業基礎設施發展藍皮書(2016)》首次提出了我國氫能（néng）產業的發展路線圖(表1)。對我（wǒ）國中長（zhǎng）期加氫站和燃料電池車輛發展目標進（jìn）行了（le）規劃。《中國製造2025》明確提出燃（rán）料電池汽車發展規劃，更（gèng）是（shì）將發展氫燃（rán）料電池提升到了戰略高度。目前不（bú）論是國內的氫能技（jì）術（shù），還是氫能產（chǎn）業基礎，雖然都具有一定的戰略規模，但是（shì）與國際最先（xiān）進（jìn）水（shuǐ）平還有（yǒu）一定的差距。

2、我（wǒ）國燃料電池（chí）產業和技術發展現（xiàn）狀

國內（nèi）燃料電池產（chǎn）業化現（xiàn）狀及問題

在我（wǒ）國中東部沿（yán）海經（jīng）濟、技術實力較強的珠三角、長三角和北京等地區，聚集了我國（guó）燃料電池發展的主要企業。並且，近2年燃料電池投資熱度升溫，由幾年前的數家發展到現在的近千家燃料電池企業（yè）。與國外豐田（tián）、現代等燃料電池生產企業發（fā）展路線不同（tóng），中國氫燃料電池汽車企業主要分布在商用車領域——氫燃（rán）料電池商用車已實現量（liàng）產。氫燃料電池乘用車還處於示範運行階（jiē）段，其中上汽集團對燃料電池乘用車投入力度最大，2017年發布國內第（dì）一款商業化燃料電池輕型客車——大通V80。燃料電池叉車方麵，我國已有東莞氫宇等企業布（bù）局，隨著氫能市（shì）場不斷（duàn）成熟，我國叉車市場會是燃（rán）料（liào）電池另一個巨大的應用場景。
鋰電池的安全性能是如（rú）何實現（xiàn）的
加（jiā）氫（qīng）站（zhàn）方麵，目前我國已形成了一批從加氫站設計到運（yùn）營的企業，這些企業主（zhǔ）要集中在北上廣地區。目前我國製氫、儲氫、加氫等環節的關鍵核心設備，還（hái）不能全部“國產化”，成本難降。我國（guó）建成（chéng）可運行加氫（qīng）站12個（gè），在建19個，典（diǎn）型代表北（běi）京永豐加氫站和上海（hǎi）安亭加氫站均從國外引進（jìn）核心設備和技術谘詢服務。我國示範性加（jiā）氫（qīng）站（zhàn）及燃料電池（chí）客車車載供（gòng）氫係統尚處於35兆帕壓力技術水（shuǐ）平。為與客車配套，現有加氫（qīng）站采用45兆帕隔膜式壓縮機、45兆帕儲氫罐和35兆帕氫氣加注機（jī）等設備，壓力標準提升還有待未來70兆帕燃料電池汽車普（pǔ）及。

國內燃料（liào）電池技術現狀及問題

在係統方麵，國內燃料電池開發以車用質子交換膜燃料電池為主，已經具有係統自主開發能力（lì）且生產能力較強。以新源動（dòng）力、億華（huá）通、氟爾（ěr）賽、重塑科技和國鴻重塑為代表的企業，具備年產萬（wàn）台（tái）燃料電池係統的批量生產能力。然而在燃料電池係統關鍵零部件方麵，中國與國際先進水平（píng）差（chà）距較大，基本沒（méi）有成熟產品。
鋰電池的比能量在不同類型的電池上不一樣
在電堆方麵，國（guó）內燃料電池電堆正在逐漸起步，電堆及產業鏈企業數量逐漸（jiàn）增（zēng）長，產能量級提升（shēng），到（dào）2018年國內電堆產能超過40萬千（qiān）瓦。目前，國內電堆廠商主要有兩類：①自主研發，以（yǐ）新源動力、神力科技和明天氫能為代表；②引進國外成（chéng）熟電堆技術，以廣東國（guó）鴻為代表，其（qí）餘企業有濰柴動力、南通百應等。

在（zài）雙極板方麵，由於機加工石墨板成本高，複合（hé）材料雙極板近年來開始走向應用，如石墨/樹脂複合材料、膨脹石墨/樹脂複合材料、不鏽鋼/石墨複合材（cái）料（liào）等。國內新源動力開（kāi）發的不鏽鋼/石（shí）墨複合雙極板（bǎn）電堆已經應用於（yú）上汽大通V80輕型客車上。廣東國鴻引進加拿大Ballard公司膨脹石墨/樹脂複合雙極板生產技術，生產電（diàn）堆已（yǐ）經裝備（bèi）數百輛燃料電（diàn）池車。乘用車燃料電池具有高（gāo）能量密度需求，金（jīn）屬雙極板相較於石墨及複合雙極板具有明顯優勢。金屬雙極板的設計及（jí）加工技術主要（yào）掌握在國外企業，國內企業尚處（chù）於小（xiǎo）規模開發階段（duàn），但是明天氫能科（kē）技公司正在建（jiàn）設年（nián）產萬（wàn）台級自動化生產線。

在膜電極方麵，以新源動力、武漢理（lǐ）工新能源為代表，初步（bù）具備了不（bú）同程度的生產線，年（nián）產能在數（shù）千平方米到萬平方米，但（dàn）還需要開發以狹縫塗布為代表的大批量生產技術。市場上主要生產全氟磺（huáng）酸膜的企業主要來自於美國、日本、加拿大及中國（guó）。我（wǒ）國已具備質子（zǐ）交換（huàn）膜國產化能力，山東東嶽集團質子交換膜性能出色，具備規模化生產能力。目前，東嶽DF260膜厚度可（kě）做到15μm，在OCV情況下耐久性大於600小時。
鋰電池的分容（róng）是非常重要的

在催化劑方麵，海外（wài）企業領先，國內正起步。國內尚處於研究階（jiē）段的單位有兩（liǎng）類：①國內企業，如貴研鉑業。貴（guì）研鉑業主營汽車尾氣鉑催化劑，和上汽（qì）共同研發燃料電池催化劑。②研究機構，如中國（guó）科學院大連化學物理研究所、上海交通大學、清華大學等。例如，中國科學院大連化學物（wù）理研究所製備的Pt3Pd/C合金催化劑，已應用於新源動力生產的燃（rán）料電池發動機。