国内双极板发展进度,燃料电池上游:氢气资源与储氢技术

阅读:

安泰科技:在金属双极板方面国内领先,并已向加拿大著名燃料电池大厂 Ballard 供货。

雄韬股份:委托武汉理工大学开发的“62kW 金属双极板燃料电池电堆”项目,其第一阶段的工作已经进行了项目验收。

明天氢能:目前已成功开发出 64kw 的商业化金属双极板电堆,其体积比功率达到3.0kw/L,在市场开发方面,公司已与多家整车厂建立战略合作关系。

新源动力:已经开发出 85kW 的电堆模块 HYMOD®-70,为公司开发的第三代金属双极板质子交换膜燃料电池,技术性能更加卓越。

燃料电池上游:氢气资源与储氢技术

氢气资源:起步阶段,氯碱、烷烃裂解具优势氯碱工业副产氢是目前燃料电池的主要氢源。主流的制氢技术主要有三种:(1)重整化石能源(如天然气、甲醇等);(2)电解水;(3)化工副产氢气(氯碱、PDH、乙烷裂解)。

天然气重整:天然气制氢是由甲烷与水蒸气发生重整反应,再经过水煤气变换反应将生成氢气和 CO2,再利用 PSA 脱除 CO2 得到氢气。天然气重整是欧美普遍采用的制氢方法,国内也广泛应用于化工行业。

水电解法:电解水制氢最为便捷,不受运输距离影响,但成本取决于电力成本,以目前电价测算,成本偏高,未来看风电和光伏、核电的弃电是较好的选择。

化工副产氢:氯碱工业上用电解饱和 NaCl 溶液的方法来制取烧碱和氯气,同时得到副产品氢气;丙烷脱氢(PDH)是以丙烷作为原料脱去氢气得到丙烯;乙烷制乙烯是以乙烷为原料脱去氢气得到乙烯。经过气体分离与净化后,可以将氢气纯度提升至 99.99%,是目前燃料电池比较主要的供气方式。

化学副产氢成本适中、纯度高,适用于燃料电池。燃料电池对于氢气的纯度要求很高,杂质处理不当将会导致铂电催化剂发生中毒,影响性能。目前氯碱工业的氢气副产品是燃料电池较为常用的氢源,选择成本较低、氢气产物纯度高的氯碱工业副路线,已经可以满足下游燃料电池车运营的氢气需求。

图表:不同制氢方法成本比较

国内双极板发展进度,燃料电池上游:氢气资源与储氢技术

资料来源:公开资料整理

我国已经具备一定的氢能工业基础,全国氢气产能 2000 吨以上。当前国内煤气化制氢 1000 万吨,天然气制氢 300 万吨以上,石油制氢 300 万吨,工业副产气约 800 万吨,电解水制氢约 100 万吨。尽管副产氢达到 800 万吨,但是 90%排放或回用于化工生产装置,能用于氢能的氢气约为 100 万吨,目前的氢气资源可以满足燃料电池的用氢需求。

图表:目前我国氢能生产与消费格局

国内双极板发展进度,燃料电池上游:氢气资源与储氢技术

资料来源:公开资料整理

图表:国内主要的化学副产氢气的公司

国内双极板发展进度,燃料电池上游:氢气资源与储氢技术

资料来源:公开资料整理

标签: 国内双极板发展进度燃料电池上游

相关阅读