2023質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)分析報(bào)告 質(zhì)子交換膜燃料電池市場(chǎng)現(xiàn)狀及前景

• 劉明月 2023年6月8日 來(lái)源：百度百科 中研網(wǎng) 731 43
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隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，化石能源的過(guò)渡消耗和于此同時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染引起了人們巨大的擔(dān)憂。近年來(lái)，各地頻頻發(fā)生的水體污染，霧霾和沙塵暴等環(huán)境惡化事件，讓人們意識(shí)到尋找新的可替代能源以提高能源利用率并降低能源利用過(guò)程中環(huán)境污染物的排放已迫在眉睫。質(zhì)子交換

質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)市場(chǎng)前景投資怎么樣?

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，化石能源的過(guò)渡消耗和于此同時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染引起了人們巨大的擔(dān)憂。近年來(lái)，各地頻頻發(fā)生的水體污染，霧霾和沙塵暴等環(huán)境惡化事件，讓人們意識(shí)到尋找新的可替代能源以提高能源利用率并降低能源利用過(guò)程中環(huán)境污染物的排放已迫在眉睫。質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)是一種高效，對(duì)環(huán)境友好且發(fā)展最為成熟的燃料電池發(fā)電體系，與傳統(tǒng)熱機(jī)發(fā)電相比有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

質(zhì)子交換膜下游還包括氯堿行業(yè)等，而氯堿行業(yè)屬于高耗能行業(yè)，因此在環(huán)保政策逐步收緊的背景下近年來(lái)相關(guān)項(xiàng)目的審批有所收緊，預(yù)計(jì)未來(lái)對(duì)于質(zhì)子交換膜的需求增速將有所放緩。

PEMFC的核心部件是其中的膜電極組件，主要由質(zhì)子交換膜，氣體催化層以及氣體擴(kuò)散層組成。PEMFC主要使用純凈的氫氣作為燃料氣，在陽(yáng)極區(qū)域，氫氣被氧化成質(zhì)子，在水分子的幫助下透過(guò)質(zhì)子交換膜，傳輸?shù)诫姵氐年帢O。這些質(zhì)子在陰極區(qū)域與催化劑還原氧氣形成的氧離子進(jìn)一步發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，這一過(guò)程釋放出的電子在外電路的定向移動(dòng)就形成了電流，完成整個(gè)發(fā)電過(guò)程。因此，膜電極是質(zhì)子交換膜中多相物質(zhì)傳輸和發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的場(chǎng)所，決定著燃料電池的性能、壽命及成本。

2023質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)分析報(bào)告 質(zhì)子交換膜燃料電池市場(chǎng)現(xiàn)狀及前景

從我國(guó)氫燃料電池質(zhì)子交換膜現(xiàn)狀來(lái)看，隨著燃料電池產(chǎn)業(yè)整體快速發(fā)展，我國(guó)質(zhì)子交換膜出貨量快速增長(zhǎng)。作為質(zhì)子交換膜組成的膜電極出貨量從2018年的0.76萬(wàn)平方米增長(zhǎng)至2020年的3.68萬(wàn)平方米。

質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)是一個(gè)涉及電化學(xué)、流體力學(xué)、熱力學(xué)、電工學(xué)及自動(dòng)控制等多學(xué)科的復(fù)雜系統(tǒng)。質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，需要調(diào)節(jié)與控制的物理量和參數(shù)非常多，難以手動(dòng)完成。為使質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間安全、穩(wěn)定地發(fā)電，必須配置系統(tǒng)控制單元，以實(shí)現(xiàn)燃料電池組與各個(gè)功能單元的協(xié)凋工作。

質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)是一種高效，對(duì)環(huán)境友好且發(fā)展最為成熟的燃料電池發(fā)電體系，與傳統(tǒng)熱機(jī)發(fā)電相比有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。質(zhì)子交換膜處于有機(jī)氟化工產(chǎn)業(yè)鏈末端，其上游是有機(jī)氟化工的單體材料，下游是基于質(zhì)子交換膜的氯堿工業(yè)、燃料電池、電解水、儲(chǔ)能電池等應(yīng)用領(lǐng)域。

質(zhì)子交換膜燃料電池的單體電池，其化學(xué)電動(dòng)勢(shì)為1.0~1.2V，負(fù)載時(shí)的輸出端口電壓為0.6~0.8V。為滿足負(fù)載的額定工作電壓，必須將單體電池串聯(lián)起來(lái)構(gòu)成具有較高電口珀勺電池組。由于受到材料(如質(zhì)子交換膜等)及工藝水平的限制，單體電池的輸出電流密度約為300~600mA/cm2，因此，欲提高燃料電池的輸出電流能力，只能將若干串聯(lián)的電池組并聯(lián)，組成具有較大輸出能力的燃料電池堆。由于燃料電池堆是南大量的單體電池串并聯(lián)而成的，因而，存在著向每個(gè)單體電池供給燃料與氧化劑的均勻性和電池組熱管理問(wèn)題。

據(jù)《中國(guó)二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)年度報(bào)告(2021)》 ，中國(guó)CCUS技術(shù)項(xiàng)目遍布19個(gè)省份，已投運(yùn)或建設(shè)中的CCUS示范項(xiàng)目約為40個(gè)，捕集能力300萬(wàn)噸/年。國(guó)家能源集團(tuán) 鄂爾多斯CCS示范項(xiàng)目已成功開(kāi)展了10萬(wàn)噸/年規(guī)模的CCS全流程示范。

從應(yīng)用CCUS技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性來(lái)看，根據(jù)我們測(cè)算，當(dāng)5500大卡煤價(jià)在700元/噸時(shí)，煤制氫成本將增加7.3元/kg至17.4元 /kg，但相較天然氣制氫(天然氣價(jià)格>2.5元/方)和電解水制氫仍有優(yōu)勢(shì)。根據(jù)《中國(guó)二氧化碳捕集利用與封存(CCUS) 年度報(bào)告(2021)》預(yù)測(cè)，第二代捕集技術(shù)突破后，其能耗和成本將比第一代技術(shù)降低30%，按此測(cè)算，則CCUS技術(shù)成本 將下降30%至5.6元/kg，煤制氫成本將下降至15.8元/kg。

質(zhì)子交換膜燃料電池競(jìng)爭(zhēng)力提高，燃料電池潛在的市場(chǎng)將會(huì)逐步發(fā)展起來(lái)。現(xiàn)在對(duì)于便攜式燃料電池的需求相當(dāng)少，但便攜式燃料電池市場(chǎng)將會(huì)是未來(lái)增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)。

質(zhì)子交換膜燃料電池在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的各個(gè)領(lǐng)域，應(yīng)用廣泛。國(guó)外企業(yè)在中國(guó)有大量的投資，從而中國(guó)制造未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)力也成為關(guān)注的焦點(diǎn)。中國(guó)目前是全球最大的電池出口國(guó)，其中美國(guó)大部分的消費(fèi)產(chǎn)品都是中國(guó)制造，其中也包括出自美國(guó)和其他國(guó)外企業(yè)在中國(guó)所設(shè)工廠的產(chǎn)品。近幾年中國(guó)勞工成本快速上升，環(huán)保及社會(huì)福利成本增加，人民幣匯率也不斷升高，對(duì)中國(guó)質(zhì)子交換膜燃料電池產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力影響很大。

在質(zhì)子交換膜燃料電池運(yùn)行過(guò)程中，隨著負(fù)載功率的變化，電池組內(nèi)部的工況也要相應(yīng)改變，以保持電池內(nèi)部電化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行。對(duì)質(zhì)子交換膜燃料電池運(yùn)行影響最大的兩個(gè)因素是電池內(nèi)部的濕度與溫度。因此，在電池系統(tǒng)中需要配置燃料電池濕度與溫度調(diào)節(jié)單元，以便使質(zhì)子交換膜燃料電池在負(fù)荷變化時(shí)仍工作在最佳工況下。

質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電作為新一代發(fā)電技術(shù)，其廣闊的應(yīng)用前景可與計(jì)算機(jī)技術(shù)相媲美。經(jīng)過(guò)多年的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用開(kāi)發(fā)，質(zhì)子交換膜燃料電池用作汽車(chē)動(dòng)力的研究已取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，微型質(zhì)子交換膜燃料電池便攜電源和小型質(zhì)子交換膜燃料電池移動(dòng)電源已達(dá)到產(chǎn)品化程度，中、大功率質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的研究也取得了一定成果。

從質(zhì)子交換膜燃料電池上游來(lái)看，質(zhì)子交換膜的直接材料為全氟磺酸樹(shù)脂材料，向上延伸至有機(jī)氟化工中的四氟乙烯、全氟烷基乙烯基醚等單體材料，向上溯源可以追溯至螢石、氟化氫、制冷劑等原材料;從質(zhì)子交換膜燃料電池下游看，質(zhì)子交換膜應(yīng)用廣泛，主要應(yīng)用于氯堿工業(yè)、燃料電池、電解水、儲(chǔ)能電池等領(lǐng)域，其中氯堿工業(yè)與燃料電池為主要應(yīng)用領(lǐng)域。

從長(zhǎng)期看，受益于風(fēng)電、新能源、5G基站、智能手機(jī)等領(lǐng)域需求快速成長(zhǎng)拉動(dòng)，含氟聚合物產(chǎn)品需求仍有望保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及投資風(fēng)險(xiǎn)分析

第一節(jié) 中國(guó)質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)存在的問(wèn)題

第二節(jié) 中國(guó)質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè)分析

一、中國(guó)質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)發(fā)展方向分析

二、中國(guó)質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)發(fā)展規(guī)模預(yù)測(cè)

三、中國(guó)質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)市場(chǎng)盈利預(yù)測(cè)

《中國(guó)質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)市場(chǎng)全景研究報(bào)告》由中研普華行業(yè)分析專(zhuān)家領(lǐng)銜撰寫(xiě)，主要分析了行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模、發(fā)展現(xiàn)狀與投資前景，同時(shí)對(duì)質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)的未來(lái)發(fā)展做出科學(xué)的趨勢(shì)預(yù)測(cè)和專(zhuān)業(yè)的行業(yè)數(shù)據(jù)分析，幫助客戶評(píng)估行業(yè)投資價(jià)值。

質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)研究報(bào)告旨在從國(guó)家經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略入手，預(yù)測(cè)未來(lái)業(yè)務(wù)的市場(chǎng)前景，以幫助客戶撥開(kāi)政策迷霧，尋找行業(yè)的投資商機(jī)。質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)報(bào)告在大量的分析、預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，研究了行業(yè)今后的發(fā)展與投資策略，為企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中洞察先機(jī)，根據(jù)質(zhì)子交換膜燃料電池市場(chǎng)需求及時(shí)調(diào)整經(jīng)營(yíng)策略，為戰(zhàn)略投資者選擇恰當(dāng)?shù)耐顿Y時(shí)機(jī)和公司領(lǐng)導(dǎo)層做戰(zhàn)略規(guī)劃提供了準(zhǔn)確的市場(chǎng)情報(bào)信息及科學(xué)的決策依據(jù)。

更多質(zhì)子交換膜燃料電池市場(chǎng)調(diào)研消息,可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2022-2027年質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)市場(chǎng)需求與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究報(bào)告》。

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