燃料电池行业风险分析报告(119页).pdf

2010 年燃料电池行业风险报告 第一章 燃料电池行业基本情况 第一节 燃料电池的定义及分类 简单地说，燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装 置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质 等，像一个蓄电池，但实质上它不能 “储电”而是一个 “发电厂”。它是一种电池，但不需用 昂贵的金属而只用便宜的燃料来进行化学反应。这些燃料的化学能也通过一个步骤就变为电 能，比通常通过两步方式的能量损失少得多。于是，可以为人类提供的电量就大大地增加了。 按照国民经济分类标准，燃料电池行业是电气机械及器材制造业 （代码：39）下面的电池制造 行业 （代码：3940）的子行业之一。 第二节 燃料电池行业发展历程 一、国外燃料电池行业发展历程发达国家都将大型燃料电池的开发作为重点研究项目，企 业界也纷纷斥以巨资，从事燃料电池技术的研究与开发，现在已取得了许多重要成果，使得燃 料电池即将取代传统发电机及内燃机而广泛应用于发电及汽车上。值得注意的是这种重要的新 型发电方式可以大大降低空气污染及解决电力供应、电网调峰问题，2MW、4.5MW、11MW 成套 燃料电池发电设备已进入商业化生产，各等级的燃料电池发电厂相继在一些发达国家建成。燃 料电池的发展创新将如百年前内燃机技术突破取代人力造成工业革命，也像电脑的发明普及取 代人力的运算绘图及文书处理的电脑革命，又如网络通讯的发展改变了人们生活习惯的信息革 1 2010 年燃料电池行业风险报告 命。燃料电池的高效率、无污染、建设周期短、易维护以及低成本的潜能将引爆 21 世纪新能 源与环保的绿色革命。 如今，在北美、日本和欧洲，燃料电池发电正以急起直追的势头快步进入工业化规模应用 的阶段，将成为 21 世纪继火电、水电、核电后的第四代发电方式。燃料电池技术在国外的迅 猛发展必须引起我们的足够重视，现在它已是能源、电力行业不得不正视的课题。 受1973年世界性石油危机以及美国PAFC 研发的影响，日本决定开发各种类型的燃料电池， PAFC 作为大型节能发电技术由新能源产业技术开发机构 （NEDO）进行开发。自1981 年起，进 行了 1000kW 现场型 PAFC 发电装置的研究和开发。1986 年又开展了 200kW 现场性发电装置的 开发，以适用于边远地区或商业用的PAFC 发电装置。 富士电机公司是目前日本最大的PAFC 电池堆供应商。截至 1992 年，该公司已向国内外供 应了 17 套 PAFC 示范装置，富士电机在 1997 年 3 月完成了分散型 5MW 设备的运行研究。作为 现场用设备已有 50kW、100kW 及 500kW 总计 88 种设备投入使用。下表所示为富士电机公司已 交货的发电装置运行情况，到 1998 年止有的已超过了目标寿命 4 万小时。 在美国，PlugPower 公司是最大的质子交换膜燃料电池开发公司，他们的目标是开发、制 造适合于居民和汽车用经济型燃料电池系统。1997 年，PlugPower 模块第一个成功地将汽油转 变为电力。最近，PlugPower 公司开发出它的专利产品 PlugPower7000 居民家用分散型电源系 统。商业产品在 2001 年初推出。家用燃料电池的推出将使核电站、燃气发电站面临挑战，为 了推广这种产品，1999 年 2 月，PlugPower 公司和 GEMicroGen 成立了合资公司，产品改称 GEHomeGen7000，由GEMicroGen 公司负责全球推广。此产品将提供 7kW 的持续电力。GE/Plug 公司宣称其 2001 年初售价为$1500/kW。他们预计 5 年后，大量生产的燃料电池售价将降至 $500/kW。假设有 20 万户家庭各安装一个 7kW 的家