氢能源产业链概述 电池技术研发前景广阔

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现阶段我国氢能上游产业具备一定优势，制氢规模已居世界首位，煤气化和碱性电解水制氢技术也具有特色和优势，且加氢站数量排名世界第四。尽管目前国内制氢已具备规模，但不可否认的是氢能的产业化和商业化仍然面临着许多阻碍，而针对这些阻碍，国家开始陆续办法产业扶持政策，以推动氢能的产业化和商业化发展。

在政策的支持下，我国氢能源的相关专利申请数量自2016年开始逐年攀升，且在这期间出现了许多个“全国首个”以及世界性难题的技术。随着产业政策扶持力度的加深，越来越多城市将发展氢能写进政府工作报告，以加快布局抢占先机，从而使得我国氢能源产业集群效应开始形成。

氢能源产业链：下游燃料电池技术研发上需加大研发力度

氢能源主产业链包括上游氢气制备、氢气运输储存、中游氢燃料电池、下游氢能源燃料电池应用等多个环节。其中，上游氢气制备包括氯碱工业副产氢、电解水制氢、化工原料制氢(甲醇裂解、乙醇裂解、液氨裂解等)、石化资源制氢(石油裂解、水煤气法等)和新兴制氢方法(生物质、光化学等)等多种途径;氢气储存包括气态储氢、液态储氢、固态合金储氢三种方式，罐车运输管道运输等方法途径;中游氢燃料电池涉及质子交换膜、扩散材料、催化剂等多种零部件和关键材料;下游燃料电池应用包括便携式应用、固定式应用、交通运输应用。

图表：氢能源产业链全景图

在氢能产业链上，我国氢能上游产业具备一定优势，制氢规模已居世界首位，煤气化制氢和碱性电解水制氢具有特色和优势。但在可再生能源制氢技术等方面与国外相比有较大差距;中游储氢方面，我国固定式高压储氢技术和固态储氢材料研究处于国际先进水平，但在车载高压储氢及氢运输方面仍落后于国外先进技术，加氢站设施数量也较少，难以满足商业化条件;在下游燃料电池应用侧方面，无论是燃料电池的核心零部件技术，还是燃料电池乘用车的各项指标，我国都还需要投入更多时间和资金，加大研究力度，才能赶上世界先进水平。

图表：现阶段国内外质交换膜燃料电池系统技术指标对比分析列表

质子交换膜燃料电池发电作为新一代发电技术，其广阔的应用前景可与计算机技术相媲美。经过多年的基础研究与应用开发，质子交换膜燃料电池用作汽车动力的研究已取得实质性进展，微型质子交换膜燃料电池便携电源和小型质子交换膜燃料电池移动电源已达到产品化程度，中、大功率质子交换膜燃料电池发电系统的研究也取得了一定成果。由于质子交换膜燃料电池发电系统有望成为移动装备电源和重要建筑物备用电源的主要发展方向，因此有许多问题需要进行深入的研究。

采用质子交换膜燃料电池氢能发电将大大提高重要装备及建筑电气系统的供电可靠性，使重要建筑物以市电和备用集中柴油电站供电的方式向市电与中、小型质子交换膜燃料电池发电装置、太阳能发电、风力发电等分散电源联网备用供电的灵活发供电系统转变，极大地提高建筑物的智能化程度、节能水平和环保效益。

目前我国电动车消费者反应最多的几个大痛点有：充电不方便;汽车续航里程不足;成本过高;低温天气体验不佳。而燃料电池的出现可大幅改善续航里程，大幅改善充电运营，大幅降低低温天气，因此可以作为解决以上几个痛点的发展路线之一，正是出于这一主因，国内各级政府部门才通过出台一系列补贴和扶持政策来发展燃料电池产业，以解决现阶段电动汽车续航里程不足、低温续航下降的痛点。

尽管燃料电池的市场前景十分诱人，但是仍有一些目前尚未解决的不利因素制约着它的产业化和商业化进程。如原材料成本、电极组装工艺、燃料的贮存和运输等。