制約我國(guó)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素有哪些？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-30 20:55
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氫燃料電池產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展早期，具有巨大的增長(zhǎng)潛力的同時(shí)也面臨諸多問題。那到底是哪些因素制約了我國(guó)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展呢？
一、核心技術(shù)未完全突破、未達(dá)到規(guī)模化生產(chǎn)，限制了全產(chǎn)業(yè)鏈成本的降低
在一定技術(shù)水平之上，匹配有合理的成本，是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的根本，在燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈這一點(diǎn)體現(xiàn)的更為明顯。一方面，技術(shù)未完全突破，抬高了部分環(huán)節(jié)的成本，如制氫環(huán)節(jié)上，如何更好的利用光、風(fēng)等新能源的棄電來電解水產(chǎn)生氫氣，從而更合理的利用資源、控制成本；如在儲(chǔ)運(yùn)氫氣中固態(tài)儲(chǔ)氫材料的突破能單次儲(chǔ)運(yùn)更大量氫氣以降低運(yùn)輸成本；如在燃料電池堆的催化劑上，技術(shù)突破可帶來Pt用量由現(xiàn)在0.2g/kg下降至0.1~0.05g/kg，亦可進(jìn)一步降低成本，實(shí)現(xiàn)更廣泛的商業(yè)化應(yīng)用。另一方面，由于目前燃料電池仍處于小規(guī)?；a(chǎn)，各環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)成本均較高。以儲(chǔ)運(yùn)液態(tài)氫氣為例，液態(tài)拖車單次運(yùn)輸10t/d的規(guī)模，不考慮過路費(fèi)的情況下，200km的運(yùn)氫價(jià)格為12.25元/kg，在100t/d的運(yùn)輸規(guī)模下,200km的運(yùn)氫價(jià)格為8.57元/kg；以2017年生產(chǎn)80kW質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)為例，美國(guó)能源部相關(guān)報(bào)告表示，每生產(chǎn)1000套燃料電池，燃料電池系統(tǒng)（包括燃料電池電堆、高壓儲(chǔ)氫罐、升壓變頻器、電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力控制單元等）的成本達(dá)到179美元/kW，每生產(chǎn)1萬套燃料電池，燃料電池系統(tǒng)成本僅為79美元/kW，可見規(guī)?；瘜?duì)現(xiàn)階段燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)成本的影響。
二、產(chǎn)業(yè)鏈不完備，部分關(guān)鍵零部件不具國(guó)產(chǎn)能力
因技術(shù)和成本上仍與國(guó)外領(lǐng)先水平存在一定差距，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)燃料電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程偏慢。中國(guó)燃料電池技術(shù)發(fā)展水平比國(guó)際領(lǐng)先水平晚大約5年左右的時(shí)間。因而在產(chǎn)品性能和成本上，中國(guó)與國(guó)外相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)存在一定的差距，這直接導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈上核心零部件還無法實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，或是產(chǎn)品與國(guó)外水平相差甚遠(yuǎn)，阻礙了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。如燃料電池堆中的催化劑、質(zhì)子交換膜等優(yōu)質(zhì)技術(shù)和產(chǎn)品長(zhǎng)期被國(guó)外公司壟斷，國(guó)內(nèi)仍處于實(shí)驗(yàn)室階段；又如加氫設(shè)備中的壓縮機(jī)、加氫機(jī)等也長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。
三、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用落地仍需時(shí)日
基礎(chǔ)設(shè)施是保障燃料電池汽車、船舶、發(fā)電廠等應(yīng)用的關(guān)鍵。涉及到能源供給的產(chǎn)品，消費(fèi)者和使用者首先考慮的即為使用和充能的便利性。以燃料電池汽車為例，其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的同時(shí)暗含使用者與電動(dòng)汽車、燃油車的比較心理，在續(xù)航和充能時(shí)間上，燃料電池使用與燃油車相差無幾，且比電動(dòng)汽車有較大的優(yōu)勢(shì)，但加氫站的加油站分布和規(guī)模與加油站相去甚遠(yuǎn)，隨著充電樁建設(shè)數(shù)量的不斷增加，電動(dòng)車充能便利性也大大高于燃料電池汽車。激發(fā)最下游的消費(fèi)端，帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展是新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，而充能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是燃料電池應(yīng)用領(lǐng)域便利性的重要保障。
一、核心技術(shù)未完全突破、未達(dá)到規(guī)模化生產(chǎn)，限制了全產(chǎn)業(yè)鏈成本的降低
在一定技術(shù)水平之上，匹配有合理的成本，是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的根本，在燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈這一點(diǎn)體現(xiàn)的更為明顯。一方面，技術(shù)未完全突破，抬高了部分環(huán)節(jié)的成本，如制氫環(huán)節(jié)上，如何更好的利用光、風(fēng)等新能源的棄電來電解水產(chǎn)生氫氣，從而更合理的利用資源、控制成本；如在儲(chǔ)運(yùn)氫氣中固態(tài)儲(chǔ)氫材料的突破能單次儲(chǔ)運(yùn)更大量氫氣以降低運(yùn)輸成本；如在燃料電池堆的催化劑上，技術(shù)突破可帶來Pt用量由現(xiàn)在0.2g/kg下降至0.1~0.05g/kg，亦可進(jìn)一步降低成本，實(shí)現(xiàn)更廣泛的商業(yè)化應(yīng)用。另一方面，由于目前燃料電池仍處于小規(guī)?；a(chǎn)，各環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)成本均較高。以儲(chǔ)運(yùn)液態(tài)氫氣為例，液態(tài)拖車單次運(yùn)輸10t/d的規(guī)模，不考慮過路費(fèi)的情況下，200km的運(yùn)氫價(jià)格為12.25元/kg，在100t/d的運(yùn)輸規(guī)模下,200km的運(yùn)氫價(jià)格為8.57元/kg；以2017年生產(chǎn)80kW質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)為例，美國(guó)能源部相關(guān)報(bào)告表示，每生產(chǎn)1000套燃料電池，燃料電池系統(tǒng)（包括燃料電池電堆、高壓儲(chǔ)氫罐、升壓變頻器、電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力控制單元等）的成本達(dá)到179美元/kW，每生產(chǎn)1萬套燃料電池，燃料電池系統(tǒng)成本僅為79美元/kW，可見規(guī)?；瘜?duì)現(xiàn)階段燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)成本的影響。
二、產(chǎn)業(yè)鏈不完備，部分關(guān)鍵零部件不具國(guó)產(chǎn)能力
因技術(shù)和成本上仍與國(guó)外領(lǐng)先水平存在一定差距，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)燃料電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程偏慢。中國(guó)燃料電池技術(shù)發(fā)展水平比國(guó)際領(lǐng)先水平晚大約5年左右的時(shí)間。因而在產(chǎn)品性能和成本上，中國(guó)與國(guó)外相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)存在一定的差距，這直接導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈上核心零部件還無法實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，或是產(chǎn)品與國(guó)外水平相差甚遠(yuǎn)，阻礙了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。如燃料電池堆中的催化劑、質(zhì)子交換膜等優(yōu)質(zhì)技術(shù)和產(chǎn)品長(zhǎng)期被國(guó)外公司壟斷，國(guó)內(nèi)仍處于實(shí)驗(yàn)室階段；又如加氫設(shè)備中的壓縮機(jī)、加氫機(jī)等也長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。
三、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用落地仍需時(shí)日
基礎(chǔ)設(shè)施是保障燃料電池汽車、船舶、發(fā)電廠等應(yīng)用的關(guān)鍵。涉及到能源供給的產(chǎn)品，消費(fèi)者和使用者首先考慮的即為使用和充能的便利性。以燃料電池汽車為例，其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的同時(shí)暗含使用者與電動(dòng)汽車、燃油車的比較心理，在續(xù)航和充能時(shí)間上，燃料電池使用與燃油車相差無幾，且比電動(dòng)汽車有較大的優(yōu)勢(shì)，但加氫站的加油站分布和規(guī)模與加油站相去甚遠(yuǎn)，隨著充電樁建設(shè)數(shù)量的不斷增加，電動(dòng)車充能便利性也大大高于燃料電池汽車。激發(fā)最下游的消費(fèi)端，帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展是新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，而充能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是燃料電池應(yīng)用領(lǐng)域便利性的重要保障。
