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氫燃料電池在中國仍是空白 在美國已有一席之地

發布時間: 2014-07-03 14:42:42    來源: 北極星電力新聞網
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[摘要]現如今,伴隨各類電子智能設備的崛起以及新能源汽車的風靡,氫燃料電池主要應用于三大領域:固定領域、運輸領域、便攜式領域。


  固定領域持續增長
  固定式燃料電池市場包括多種尺寸和類型,主要用于各種固定位置的電力供應,包括主要應用于發電站、樓宇、工程等領域的大型首要電源、備用電源或熱電聯產(CHP),用于家庭住宅和商業的微型熱電聯產(CHP),以及遠程或基本應用例如電訊塔的首要或備用電源。
  固定式燃料電池主要包括MCPC、SOFC、PAFC和PEMFC。在美國市場,美國本土的BloomEnergy,FuelCellEnergy,UTCPower和加拿大的BallardPowerSystems是該領域的主要生產公司。
  隨著各國政府對清潔能源的關注,固定式燃料電池近幾年的出貨量不斷攀升,根據PikeResearch的預測,到2022年固定式燃料電池的出貨量將達到35萬臺,相對于目前的2.1萬臺有一個巨幅的提升。
  目前更多的行業在考慮使用燃料電池,希望在發生自然災害時,燃料電池可以獨立于電網發電。隨著對電的復原力需求的增強,以及全球越來越快地采用分布式發電技術,和家庭式熱電聯產的逐步普及,未來10年,固定式燃料電池產業將處于有利的引領地位。
  在固定式燃料電池的應用中,各地區略有差別。對亞太地區而言,輔助電源(AuxPower)是目前占比最大的應用,其他主要應用則是備用電源(BackupPower)和熱電聯產(CHP)。在北美地區,備用電源(Backup)、熱電聯產(CHP)和分布式發電(DG)是三類主要的應用領域。
  無論是在亞太地區還是在北美地區,隨著家庭式熱電聯產的逐步普及,CHP的應用占比都將會逐步增大,并成為固定領域中的主要應用。分布式發電和備用電源則作為輔助應用,共同支撐固定領域發展。
  1、發電成本逐漸降低
  日常生活中使用的電能,主要來自其他形式能量的轉換,包括水能(水力發電)、熱能(火力發電)、原子能(核電)、風能(風力發電)、化學能(電池)及光能(光電池、太陽能電池等)等。
  目前,燃料電池發電成本約在2.5~3元/度電左右,而中國各類傳統發電方式的上網電價都在1元/度電以下,即使是最昂貴的太陽能發電,目前價格也是0.9元/度電左右,氫燃料電池的發電成本離此還有很遠的距離。另外就發電站建造而言,傳統發電方式如火力發電廠,其建造成本約在1300美元/千瓦發電能力。燃料電池發電站以北美固定式燃料電池價格為例,從2008年到2012年,三類電池的價格都有明顯的下降,都處于1500~2000美元/千瓦之間,相對傳統發電方式而言已不存在太大差異。隨著氫燃料電池價格的迅速下降,氫燃料電池發電的成本也將逐漸降低,其在發電領域的競爭力也將逐漸增強。
  2、氫燃料電池在中國仍是空白,在美國已有一席之地
  氫能發電也是利用氫氣和氧燃燒來產生電力,燃料電池就是氫能發電的一種重要方式,70年代以來,日美等國加緊研究各種燃料電池,現已進入商業性開發,日本已建立萬千瓦級燃料電池發電站,美國有30多家廠商在開發燃料電池。德、英、法、荷、丹、意和奧地利等國也有20多家公司投入了燃料電池的研究,這種新型的發電方式已引起世界的關注。2012年,美國氫能發電占比為7.9%,比例次于火力發電、水力發電和核電,但高于風能發電。而中國的電力市場目前火力發電仍為絕對主力,氫能發電還沒有占據一席之地。我國的氫燃料電池發電還處于技術研發和儲備階段,實驗性的產品也在緩慢推出,但目前還沒有應用于商業上的成功案例,我國的氫燃料電池發電領域還是一塊未曾開拓的土壤。
  3、三高優點促進氫燃料電池在固定式領域的應用
  氫燃料電池的優點除了零排放、高效率和燃料易獲得外,其在外部環境劇烈變化的條件下,可以長時間連續工作且具有更高的可靠性。與柴汽油發電機相比,氫燃料電池的噪聲很小且不排放有害氣體。此外,氫燃料電池還有運動部件少、維修工作量小,更有利于遠程控制、減少實際的維修時間。具備高效率/高可靠性/高環保性的燃料電池在具有成本競爭力的情況下,已經在固定領域中進入了商業化應用,目前主要應用在熱電聯產、備用電源和分布式電源三個區域。

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