【深度研究】燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈政策與機(jī)遇（下）

中國的質(zhì)子交換膜燃料電池廠商：

　　大連新源動(dòng)力，已實(shí)現(xiàn)燃料電池關(guān)鍵材料及關(guān)鍵部件、電堆組裝的小批量生產(chǎn)，建成可年產(chǎn)5500KW燃料電池堆用關(guān)鍵部件的批量生產(chǎn)線，同時(shí)在車用燃料電池系統(tǒng)集成安裝、調(diào)試、運(yùn)行等方面擁有優(yōu)勢地位。長城電工參股新源動(dòng)力近10%。

　　上海神力科技，主營氫質(zhì)子交換膜燃料電池，是我國燃料電池技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的領(lǐng)先者。通過承擔(dān)與完成國家"九五"重點(diǎn)攻關(guān)計(jì)劃、"十五"863及"十一五"863重大攻關(guān)計(jì)劃燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)課題，已成為具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燃料電池技術(shù)并達(dá)到國際先進(jìn)水平。安凱客車、長安汽車也與上海神力科技合作，開發(fā)氫燃料汽車，并擁有一定的技術(shù)儲(chǔ)備。

　　2、固體氧化物燃料電池（SOFC）能效轉(zhuǎn)換率高、不需要貴金屬作催化劑，持續(xù)拓展應(yīng)用固體氧化物燃料電池（SOFC）使用無孔陶瓷氧化物作為電解質(zhì)，擁有約60%的轉(zhuǎn)化效率，如果利用其散發(fā)的熱量，最高轉(zhuǎn)化率高達(dá)85%。

　　固體氧化物燃料電池是燃料電池中抗硫性最強(qiáng)的，并且一氧化碳也不會(huì)影響其運(yùn)行效率，因此它可以使用多種燃料，例如天然氣、沼氣、煤氣、甲烷等，對(duì)燃料的適應(yīng)性強(qiáng)；不需要使用貴金屬催化劑；使用全固態(tài)組件，不存在對(duì)漏液、腐蝕的管理問題；積木性強(qiáng)，規(guī)模和安裝地點(diǎn)靈活等。SOFC可用于發(fā)電、熱電回用、交通、空間宇航和其他許多領(lǐng)域。

　　但是，較高的運(yùn)行溫度使得SOFC材料的使用壽命較短、啟動(dòng)時(shí)間較長，此外還需要隔熱措施防止人被燙傷，這都限制了SOFC的適用范圍，目前用于分布式發(fā)電及余熱供熱等應(yīng)用占比更多，但很多廠商也在引導(dǎo)它的應(yīng)用走向船舶動(dòng)力、汽車動(dòng)力等應(yīng)用。

　　全球主流的固體氧化物燃料電池廠商：

　　BE布魯姆能源是最大的固體氧化物燃料電池廠商之一，主要用于為數(shù)據(jù)中心提供主電源。布盧姆能源2001年成立于美國加州，其創(chuàng)始人是印度科學(xué)家KR先生，布盧姆能源技術(shù)根植于NASA的火星計(jì)劃。在2006年，布盧姆能源在田納西大學(xué)試制成功了首個(gè)5KW固體氧化物燃料電池，實(shí)現(xiàn)了從理論向產(chǎn)品的跨越。在2008年，布盧姆率先向谷歌公司交付了100KW的商業(yè)化固體氧化物燃料電池，設(shè)備售價(jià)達(dá)到70萬美金。在接下來時(shí)間里面，布盧姆能源又陸續(xù)拓展了eBay、蘋果、沃爾瑪、諾基亞等高凈值公司客戶，為他們的數(shù)據(jù)中心提供主電源。

　　根據(jù)美國能源部能源效率與可再生能源辦公室發(fā)布的《2012 Fuel Cell Technologies Market Report》統(tǒng)計(jì)，目前全球生產(chǎn)固體氧化物燃料電池的企業(yè)為布盧姆能源和澳大利亞的CFCL兩家公司。CFCL公司采用陽極支撐技術(shù)路線，不同于布盧姆能源使用的電解質(zhì)支撐技術(shù)路演，所以其產(chǎn)品功率暫時(shí)智能做到1.5KW，商業(yè)開拓的中間較小。而布盧姆能源最新產(chǎn)品已經(jīng)可以做到250KW，基本可以滿足醫(yī)院、酒店、商場、小區(qū)、輪船等主流固定氧化物發(fā)電目標(biāo)市場的功率要求。除此之外，在日本的NEDO、美國的SECA、歐洲的Large-SOFC計(jì)劃中，5-50KW級(jí)的驗(yàn)證機(jī)已經(jīng)制成；日本三菱重工亦正在研發(fā)混合固體氧化物燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)品，擬進(jìn)一步提高能源使用效率。但是到目前為止，這些項(xiàng)目還沒有獲得實(shí)質(zhì)性的突破，導(dǎo)致布盧姆能源仍是全球唯一商業(yè)化成產(chǎn)固定氧化物燃料電池廠商。

　　展望未來，布盧姆能源的燃料電池產(chǎn)品有望在使用天然氣方便的地方成為主力的供電設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有發(fā)電設(shè)備的替代。未來，通過開發(fā)、完善材料使用更節(jié)省的第三代產(chǎn)品，以及

　　將電芯壽命從3.5年延伸到5年，進(jìn)而增加到10年，有望進(jìn)一步降低布盧姆能源燃料電池的度電成本，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電價(jià)的穿越，從而打開千億規(guī)模的新能源分布式發(fā)電設(shè)備市場。

　　Ceramic Fuel Cells是一家位于澳大利亞墨爾本的燃料電池科技企業(yè)，成立于1992年。其主要生產(chǎn)"Blue Gen"固體氧化物燃料電池系統(tǒng)，用于小規(guī)模的熱電聯(lián)產(chǎn)和分布式發(fā)電。

　　中國的固體氧化物燃料電池廠商：

　　三環(huán)集團(tuán)，是中國最有潛力在固體氧化物燃料電池取得突破的廠商。目前公司主要為BE布盧姆能源供應(yīng)燃料電池核心部件隔膜板，公司從2005年起研發(fā)燃料電池隔膜板至今生產(chǎn)技術(shù)不斷進(jìn)步、工藝不斷完善，已經(jīng)掌握了從材料到燒結(jié)的工藝技術(shù)；此外，公司也在積極準(zhǔn)備燃料電池電堆技術(shù)，未來有機(jī)會(huì)引領(lǐng)部分領(lǐng)域的清潔能源變革。

　　3、堿性燃料電池（AFC）廣泛應(yīng)用于航空航天，但壽命短，仍有不少問題待解決

　　堿性燃料電池（AFC）是最早研發(fā)的燃料電池技術(shù)之一，并且最早廣泛應(yīng)用在美國航空航天領(lǐng)域，用于發(fā)電和生成水以供太空飛船使用。堿性燃料電池的電化學(xué)反應(yīng)擁有較高的轉(zhuǎn)化效率，最高超過60%。

　　電解質(zhì)方面，堿性燃料電池使用氫氧化鉀溶液作為電解質(zhì)，用非貴重金屬作為電池的陰陽極。一般情況下，堿性燃料電池的運(yùn)行溫度在100℃到250℃之間，但是最新設(shè)計(jì)的堿性燃料電池可以在23℃到70℃之間運(yùn)行。最近幾年，使用聚合物薄膜作為電解質(zhì)的堿性燃料電池研發(fā)出來，與質(zhì)子交換膜燃料電池的區(qū)別僅僅是使用堿性膜作為電解質(zhì)。

　　但是，其運(yùn)行效率容易受到二氧化碳的影響，即使是空氣中稀薄的二氧化碳也會(huì)降低堿性燃料電池的效率。因此，在堿性燃料電池中二氧化碳凈化裝置是必要的，但是這增加了成本。限制堿性燃料電池大規(guī)模應(yīng)用的最主要因素是使用壽命太短，其工作時(shí)間超過4,000小時(shí)才有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但是目前材料的耐久性問題還沒解決。

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