內(nèi)容概要:氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)作為清潔能源技術(shù)的重要發(fā)展方向,正在我國能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮關(guān)鍵作用。該系統(tǒng)通過電化學(xué)反應(yīng)將氫能高效轉(zhuǎn)化為電能和熱能,綜合能源利用率可達90%以上,顯著優(yōu)于傳統(tǒng)能源系統(tǒng)。國內(nèi)燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)雖仍處于產(chǎn)業(yè)化初期,但在政策驅(qū)動與技術(shù)進步的雙重推動下,市場應(yīng)用正加速落地。2024年以來,多個標(biāo)志性項目相繼投運,展現(xiàn)出行業(yè)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。其中,2024年6月,清能股份旗下豫氫動力在河南能源集團開元化工公司成功投運全國首個2MW級氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供示范項目。該項目創(chuàng)新性地利用燒堿副產(chǎn)氫資源,實現(xiàn)氫能提純與發(fā)電一體化運行,標(biāo)志著我國在大規(guī)模工業(yè)副產(chǎn)氫高效利用領(lǐng)域取得重大突破。
上市企業(yè):億華通(688339.SH)、東方電氣(600875.SH)、國鴻氫能(09663.HK)、濰柴動力(000338.SZ)
相關(guān)企業(yè):東方電氣(成都)氫能科技有限公司、江蘇鏵德氫能源科技有限公司、未勢能源科技有限公司、濟南綠動氫能科技有限公司、如氫(青島)能源科技有限公司、貴州氫能效率能源科技有限公司、三工氫能科技(深圳)有限公司
關(guān)鍵詞:氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)?、氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)?產(chǎn)業(yè)鏈、氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)行業(yè)政策、氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)?發(fā)展現(xiàn)狀、氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)?市場格局、氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)?發(fā)展趨勢
一、氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)?行業(yè)相關(guān)概述
氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)(HFC-CHP)是一種利用氫燃料電池技術(shù)同時產(chǎn)生電能和熱能的集成能源系統(tǒng)。其核心原理是通過電化學(xué)反應(yīng)將氫氣與氧氣結(jié)合生成水,過程中釋放電能,并回收反應(yīng)產(chǎn)生的余熱供生活或工業(yè)使用,實現(xiàn)能源的高效梯級利用。根據(jù)電解質(zhì)類型可分為:質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)系統(tǒng)、固體氧化物燃料電池(SOFC)系統(tǒng)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)系統(tǒng)。
熱電聯(lián)供系統(tǒng)構(gòu)成總體分為四個部分:氫源發(fā)生器、發(fā)電裝置、電力電子、余熱儲存系統(tǒng)。燃料電池有多種技術(shù)路線,但在熱電聯(lián)供領(lǐng)域應(yīng)用較多的燃料電池為質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)和固體氧化物燃料電池(SOFC)。
氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)作為新一代高效能源利用方案,在能源梯級利用方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。與電能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能和太陽能等傳統(tǒng)能源相比,該系統(tǒng)具有四大核心優(yōu)勢:一是,其功率輸出范圍寬泛(千瓦至兆瓦級),能夠精準(zhǔn)匹配不同規(guī)模的用戶側(cè)需求,特別適合分布式能源應(yīng)用場景;二是,氫能具備優(yōu)異的儲存和運輸特性,可突破地域和季節(jié)限制,有效解決太陽能等可再生能源供應(yīng)不穩(wěn)定的問題;三是,系統(tǒng)綜合能源利用效率高達80%以上,較太陽能熱水系統(tǒng)(約33%)提升顯著;四是,運行過程僅產(chǎn)生水蒸氣,真正實現(xiàn)零污染排放。這些特性使氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)成為構(gòu)建清潔、高效、穩(wěn)定能源體系的重要選擇。
二、中國氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)?產(chǎn)業(yè)鏈
中國氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈已形成較為完整的生態(tài)體系:上游聚焦質(zhì)子交換膜、催化劑、雙極板等核心材料與零部件的國產(chǎn)化攻關(guān),鴻基創(chuàng)能、清馳科技等企業(yè)推動關(guān)鍵技術(shù)自主化,部分材料性能及產(chǎn)能達國際水平;中游以東方電氣、未勢能源等為代表,實現(xiàn)燃料電池系統(tǒng)集成及熱電聯(lián)產(chǎn)優(yōu)化,通過高效余熱回收技術(shù)將綜合效率提升至80%以上;下游延伸至工業(yè)園區(qū)、商業(yè)建筑、居民社區(qū)及應(yīng)急保障等多元場景。同時交通領(lǐng)域(船舶、無人機)及特殊場景應(yīng)用持續(xù)拓展,全鏈條協(xié)同推動產(chǎn)業(yè)向規(guī)模化、高效化、低碳化邁進。
三、中國氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)發(fā)展背景
氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)作為清潔能源技術(shù)的重要發(fā)展方向,正在我國能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮關(guān)鍵作用。該系統(tǒng)通過電化學(xué)反應(yīng)將氫能高效轉(zhuǎn)化為電能和熱能,綜合能源利用率可達90%以上,顯著優(yōu)于傳統(tǒng)能源系統(tǒng)。在國家"雙碳"戰(zhàn)略推動下,我國已構(gòu)建起完善的政策支持體系。近倆年,我國陸續(xù)發(fā)布《貫徹實施〈國家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要〉行動計劃(2024—2025年)》、《貫徹實施〈國家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要〉行動計劃(2024—2025年)》《加快工業(yè)領(lǐng)域清潔低碳氫應(yīng)用實施方案》《綠色技術(shù)推廣目錄(2024年版)》《新型儲能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案》《2025年能源工作指導(dǎo)意見》《關(guān)于推動交通運輸與能源融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》等政策。這些政策組合拳有力推動了氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供技術(shù)在分布式能源、工業(yè)供熱等領(lǐng)域的示范應(yīng)用,為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系提供了重要支撐。
近年來,在"雙碳"戰(zhàn)略推動下,以風(fēng)電、光伏為代表的新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,帶動新型儲能行業(yè)進入快速增長期。數(shù)據(jù)顯示,2024年我國新型儲能產(chǎn)業(yè)保持強勁發(fā)展勢頭,全年新增裝機規(guī)模突破7000萬千瓦大關(guān)。截至2024年末,全國已投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達到7376萬千瓦,較上年同期大幅增長130%以上。從技術(shù)路線來看,鋰離子電池仍占據(jù)市場主導(dǎo)地位,同時壓縮空氣儲能、全釩液流電池、鈉離子電池等新型儲能技術(shù)取得重大突破,多個百兆瓦級示范項目相繼落地,重力儲能、飛輪儲能等創(chuàng)新技術(shù)也實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用,呈現(xiàn)出多元化發(fā)展的良好態(tài)勢。
相關(guān)報告:智研咨詢發(fā)布的《中國氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)行業(yè)市場發(fā)展態(tài)勢及產(chǎn)業(yè)需求研判報告》
四、中國氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)?行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
氫能作為清潔能源體系的核心支柱,在推動我國構(gòu)建低碳化、智能化的新型能源體系和實現(xiàn)"雙碳"戰(zhàn)略目標(biāo)方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。近年來,在技術(shù)進步、政策支持和市場需求持續(xù)擴大的多重驅(qū)動下,中國氫燃料電池行業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。自2019年政策試點啟動以來,隨著燃料電池汽車示范城市群政策的落地實施,行業(yè)進入快速發(fā)展階段,盡管受到基礎(chǔ)設(shè)施不足的制約,市場規(guī)模仍實現(xiàn)顯著增長。數(shù)據(jù)顯示,我國氫燃料電池行業(yè)市場規(guī)模從2019年的16.3億元躍升至2023年的39.3億元,年均復(fù)合增長率達24.61%。2024年行業(yè)迎來爆發(fā)式增長,燃料電池重卡銷量同比激增80%,加氫站網(wǎng)絡(luò)突破550座大關(guān),綠氫制取成本更是降至25元/kg以下的歷史新低,推動中國氫燃料電池系統(tǒng)市場規(guī)模達到約59.9億元,展現(xiàn)出強勁的發(fā)展勢頭和廣闊的市場前景。
國內(nèi)燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)雖仍處于產(chǎn)業(yè)化初期,但在政策驅(qū)動與技術(shù)進步的雙重推動下,市場應(yīng)用正加速落地。2024年以來,多個標(biāo)志性項目相繼投運,展現(xiàn)出行業(yè)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。其中,2024年6月,清能股份旗下豫氫動力在河南能源集團開元化工公司成功投運全國首個2MW級氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供示范項目。該項目創(chuàng)新性地利用燒堿副產(chǎn)氫資源,實現(xiàn)氫能提純與發(fā)電一體化運行,標(biāo)志著我國在大規(guī)模工業(yè)副產(chǎn)氫高效利用領(lǐng)域取得重大突破。
五、中國氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)?行業(yè)競爭格局
從國內(nèi)來看,我國燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)還處于研發(fā)示范的初步階段。2021年后,隨著多項政策出臺,熱電聯(lián)供成為氫能發(fā)電領(lǐng)域的重點發(fā)展方向,開始逐漸出現(xiàn)少量示范項目,東方氫能、億華通等企業(yè)率先推出PEMFC技術(shù)路線的熱電聯(lián)供產(chǎn)品。目前市場競爭格局呈現(xiàn)明顯的梯隊化特征:清能股份、捷氫科技等頭部企業(yè)憑借SOFC技術(shù)優(yōu)勢主導(dǎo)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用;重塑能源、億華通等企業(yè)聚焦PEMFC技術(shù)在商業(yè)場景的推廣;愛德曼等新興企業(yè)則在細分市場持續(xù)創(chuàng)新。
六、中國氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)?行業(yè)發(fā)展趨勢分析
隨著技術(shù)進步和政策支持的持續(xù)加碼,氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供技術(shù)有望成為我國能源體系的重要組成部分,為實現(xiàn)碳達峰碳中和目標(biāo)提供重要支撐。
1、技術(shù)路線差異化發(fā)展
固體氧化物燃料電池(SOFC)憑借高溫運行特性和高能量轉(zhuǎn)化效率(普遍超過60%),在化工、冶金等工業(yè)領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位;而質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)則因其快速啟動、模塊化設(shè)計等優(yōu)勢,在商業(yè)綜合體、數(shù)據(jù)中心等場景獲得廣泛應(yīng)用。這種技術(shù)路線的專業(yè)化分工正在推動整個產(chǎn)業(yè)向更高效、更經(jīng)濟的方向發(fā)展。
2、應(yīng)用場景正在向多元化、下沉化方向拓展
行業(yè)應(yīng)用場景從園區(qū)級集中供能向社區(qū)級、樓宇級分布式場景加速滲透,“氫能社區(qū)”“零碳建筑”等創(chuàng)新模式引領(lǐng)民生領(lǐng)域突破。2024年氫能社區(qū)示范項目落地,標(biāo)志技術(shù)進入民用領(lǐng)域;1-5kW級微型系統(tǒng)在北方農(nóng)村“煤改氫”、數(shù)據(jù)中心應(yīng)急電源等場景實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用,推動居民供暖、熱水供應(yīng)等民生剛需場景氫能替代。同時,“風(fēng)光氫儲+虛擬電廠”“氫電耦合智慧能源站”等模式創(chuàng)新,推動氫能熱電聯(lián)產(chǎn)從單一供能向能源互聯(lián)網(wǎng)升級,2025年新建氫能建筑占比或超15%,民生市場滲透率進入爆發(fā)臨界點。
3、產(chǎn)業(yè)整合步伐明顯加快,市場格局正在重塑
當(dāng)前,國家電投、華能集團等能源央企通過并購、合資等方式加速布局,推動行業(yè)從分散競爭向集約化發(fā)展轉(zhuǎn)變。這種整合不僅帶來資本優(yōu)勢,更促進了技術(shù)協(xié)同和規(guī)模效應(yīng)。預(yù)計到2025年,隨著系統(tǒng)綜合效率突破95%、單位成本降至5000元/kW的關(guān)鍵閾值,行業(yè)將完成從示范應(yīng)用到商業(yè)化推廣的質(zhì)變,正式進入規(guī)模化發(fā)展的新階段。屆時,兆瓦級項目的經(jīng)濟性將顯著提升,推動氫能熱電聯(lián)供技術(shù)在能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮更重要作用。
以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢(www.szxuejia.com)發(fā)布的《中國氫燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)行業(yè)市場發(fā)展態(tài)勢及產(chǎn)業(yè)需求研判報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機構(gòu),提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號,每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。



