在新型能源中,氢能具有重要的战略地位。氢燃料电池作为氢能下游应用的关键载体,有望成为内燃机和动力电池之后的新一代能量转化设备。
近年来,在政策的支持和引导下,氢燃料电池市场活跃度明显提升,装机量逐年提高。预计随着技术进步和成本下行,氢燃料电池在重卡、大巴等交通领域的应用将持续快速增长。而作为我国燃料电池系统降本的主要路径之一,零部件国产化进程有望进一步加速。
1、近九成燃料电池装机用于交通运输
1)氢燃料电池是一种将氢气通过化学反应直接转化为电能的装置,是一种理想的清洁能源解决方案。与传统内燃机相比,氢燃料电池的排放物主要是水,几乎不产生温室气体和其他污染物,具有清洁低碳、启停迅速、无噪声等优点;与动力电池相比,氢燃料电池具有能量密度更高、充能时间短、使用寿命长等优点。此外,氢燃料电池在能源存储、运输和应用上的灵活性,使其在交通、工业、住宅和电力供应等多个领域都有着广泛的应用前景。
2)按电解质不同,氢燃料电池可分为质子交换膜燃料电池(PEMFC)、碱性燃料电池(AFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、磷酸燃料电池(PAFC)等。其中,PEMFC因功率密度高及启动速度快等优点而被广泛应用于燃料电池汽车领域,东兴证券研报显示,2022年PEMFC出货占比近86%;SOFC能量转换效率高且燃料种类选择多样,但由于启动时间较慢在交通领域较难应用,目前主要应用场景为热电连供系统等固定式发电及储能领域,2022年SOFC出货占比约10%。
3)从应用场景来看,燃料电池技术主要应用于交通运输、固定电源和便携式电源三大领域。其中,交通运输领域为主导应用场景且主导优势持续扩大,据东兴证券研报,2022年装机功率占比达85%,较2018年提升12pct。
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