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國內氫能與燃料電池發展現狀（zhuàng）及分析

1、國內氫能產業鏈（liàn）的結構分析

氫能產業鏈主要包括（kuò）：氫的製取、儲存、運輸和應用等環節。氫既可廣泛應（yīng）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（chē）等)以及氫能發電(包括熱電聯供分布式發電、發電儲能、備用電源等)。為加快發展中國的氫能產業，依據目前的資源條件和（hé）能源產業狀況，應在加強氫安全的基礎上，積極推行氫源多元化及氫能多（duō）元化和規模化應用。

我（wǒ）國近年（nián）來每年純（chún）度99%以上氫氣（qì）的使用（yòng）量約（yuē）700億立方米(約（yuē）600萬噸)，年產值1200億元人民幣以上。目前國內發展氫能的生產方（fāng）式，主要有煤製（zhì）氫、天然氣製氫（qīng）和工業副產氫（qīng），其中工業副產氫追溯其上遊一次能源主要還是煤和天然氣。因此，目前國內氫能（néng）生產主要還是依（yī）靠化石（shí）能源，而電解水製氫僅占比2%—4%，占比較為（wéi）有限。對（duì）於氫能的消費，國（guó）內大（dà）約90%或更（gèng）多純度99%左右的氫氣都用於煉化產品生產過程（chéng）中（zhōng）的加氫，以（yǐ）及合成氨、合成甲醇、石油煉化等化工領（lǐng）域，僅有2%—4%的氫氣作為工業（yè）氣體（tǐ）用於（yú）冶金、鋼鐵、電子、建材、精細化工等行業的還原氣、保護氣、反應氣等，而（ér）在燃料電池汽車領域氫（qīng）能的利用更少。總體看，目（mù）前我國具備一定的氫工業基（jī）礎，但是仍然還是以工業（yè）原料為主。氫作為能源消費的市場規模依然較小。
邦力威鋰電池的比能（néng）量（liàng）在不同類型的電池上不一樣
在氫能和（hé）燃料電池發展方麵，我國也一直不落（luò）後。2016年10月，中國標準化研究院資源與環境分院和中國電（diàn）器工業協會發布的《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書(2016)》首次提出（chū）了我國氫（qīng）能產業的發展路線圖（tú）(表1)。對我國中長期加氫站和燃料電池車輛發展目標進行了規劃。《中國製（zhì）造2025》明（míng）確提出燃料（liào）電池汽車發展規劃，更是將發展氫燃（rán）料電池提升到了戰略高度。目前不論是國內的氫能技術，還是氫能產業基礎，雖然都具（jù）有一定的戰略規模，但是（shì）與國際（jì）最（zuì）先進水平還有（yǒu）一定（dìng）的差距（jù）。

2、我國燃（rán）料（liào）電池產業和技術發展現狀

國內燃料電（diàn）池產業化現狀及問題

在（zài）我國中東部沿海經濟（jì）、技術實力較強的珠三角、長三角和北京等地（dì）區，聚集（jí）了我國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（qián）的數家發展到現在的近千家燃料電池企業。與國（guó）外豐田、現代等燃料（liào）電池生產企業發展路線不同，中國（guó）氫燃料電（diàn）池汽車企（qǐ）業主要分布在商用車領域——氫燃料電池（chí）商用車已實現量產。氫（qīng）燃料電池乘用車還（hái）處於示範運行階段，其中上汽集團對燃料電池乘用車投入力度最大，2017年發布國內第一款商業化燃（rán）料電池輕型（xíng）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局，隨著氫能市（shì）場不（bú）斷成熟，我國（guó）叉車（chē）市場會是燃料電池另一個巨大的（de）應用場景。
鋰電池，鉛酸蓄電池，燃料電池，鎘鎳電池，鎳氫（qīng）電池，幹電池這（zhè）些電（diàn）池有很大的區（qū）別
加氫站方麵，目前（qián）我國已形成了一批從加氫站設計到運營的（de）企業，這些（xiē）企業主要集中在北（běi）上廣地區。目前我國製氫（qīng）、儲氫、加氫（qīng）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）建成可運（yùn）行加氫站（zhàn）12個，在建19個，典型代表北（běi）京永（yǒng）豐加氫站和上（shàng）海安亭加氫站均從國外引進核（hé）心設備和技術谘詢服務。我（wǒ）國示（shì）範性加氫站及燃料電池（chí）客車車（chē）載供氫係（xì）統尚處於35兆帕壓力技術水平。為與客車配（pèi）套，現有加氫站采用45兆帕隔膜式壓縮機、45兆帕儲氫罐和35兆帕氫（qīng）氣加注機等設備（bèi），壓力標（biāo）準提升還有待未來70兆帕（pà）燃料（liào）電池（chí）汽車（chē）普及。

國內（nèi）燃料電池（chí）技術現狀及問題

在（zài）係統方麵，國內燃（rán）料電池開發以車用質子交換膜燃（rán）料電池為主，已經具有係統自主（zhǔ）開發能力且生產能力較強。以新源（yuán）動力、億華通、氟爾賽、重塑科技和國鴻（hóng）重塑為代表（biǎo）的企業，具備年產萬（wàn）台（tái）燃料電（diàn）池係統的批量生產能力（lì）。然而在燃料（liào）電池（chí）係統關鍵零部件方麵，中國與國際先進水平差距較（jiào）大（dà），基本沒有成（chéng）熟產品。
邦力威鋰電池充電方法很（hěn）多，但無論哪種（zhǒng）鋰電池的充電首先要包裝安全
在電堆方麵，國內燃料電池電堆正在逐（zhú）漸起步，電堆（duī）及產業鏈企業數量逐漸增長，產能量級提升，到2018年國內電堆產能超（chāo）過40萬千瓦。目前，國內電（diàn）堆廠商主要有兩類：①自主研發，以新源動力、神力科（kē）技和明天氫能為代表；②引進國外成熟電（diàn）堆（duī）技術，以廣東國鴻為代表，其餘企業有濰柴動力、南通百應等（děng）。

在雙極板方麵，由於機加工石墨板成本高，複合材（cái）料雙（shuāng）極板近年來（lái）開始走向應用，如石墨/樹脂複合材料、膨脹石墨/樹脂（zhī）複合材料、不鏽鋼/石墨複（fù）合材料等。國內新源動力開發的不鏽鋼/石墨複合（hé）雙極板電堆已經應用於上汽大通V80輕型（xíng）客車上。廣東國鴻引進加拿大Ballard公（gōng）司（sī）膨脹石墨/樹脂複合雙極板生產技術，生產電堆（duī）已經裝備數百輛燃料電池車（chē）。乘用車（chē）燃料電池具有（yǒu）高能量密度需（xū）求，金屬雙極板相較（jiào）於石墨及複（fù）合（hé）雙極板（bǎn）具有明顯優（yōu）勢。金屬雙極板的（de）設計及加工（gōng）技術（shù）主要掌（zhǎng）握在國外企業，國內企業尚處於小規模開發階段，但是明天氫能科技公司正在建設年產萬台級自動化生產線。

在膜電極（jí）方麵，以新源動力、武漢理工新能源（yuán）為代表，初步具備了不同程度的生產線（xiàn），年產能在（zài）數千平方米到萬平方米，但還需要開發以狹（xiá）縫塗布為代表的大批量生產技（jì）術。市場上主（zhǔ）要生產全氟磺酸膜的企（qǐ）業主要來自於美國、日本、加拿大及中國。我國已具（jù）備質子交換膜國產化能力，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膜厚度可做到15μm，在OCV情況下耐久性大於600小（xiǎo）時（shí）。
鋰電池注（zhù）意的生產廠家：寧德時代，比亞迪，邦（bāng）力威，智航，天時，

在催化劑方麵，海（hǎi）外企業（yè）領（lǐng）先，國內正起步。國內尚處於研（yán）究階段的單位有兩類：①國內（nèi）企業（yè），如貴研鉑業。貴研鉑業主營汽車尾氣鉑（bó）催化（huà）劑，和上汽共同研發燃料電池催（cuī）化劑。②研究（jiū）機構，如中國科學院大（dà）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（huà）學物理（lǐ）研究所製（zhì）備的Pt3Pd/C合金催化劑，已應用於新源動力生產的燃料電池發動機。