燃料电池直接将化学能转化为电能,具有能量转化效率高、无污染、使用寿命长等优点。磷酸燃料电池(PAFC)是燃料电池的一种,采用液体磷酸为电解质,以碳载铂为电催化剂,以氢气、甲醇等为燃料,阳电极氧气/空气与阴电极燃料进行反应产生电能。磷酸燃料电池是技术较为成熟、已经实现商业化的燃料电池品类。
根据新思界产业研究中心发布的
《2021-2025年磷酸燃料电池(PAFC)行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,燃料电池一般采用燃烧后排放物无污染的能源作为燃料,为应对能源危机、保护生态环境,全球燃料电池需求迅速增长。2015-2020年,全球燃料电池市场年均复合增长率为31%,2020年市场规模达到37亿美元左右。其中,磷酸燃料电池市场份额占比位居第三,为10%左右。磷酸燃料电池可以应用在汽车、电厂、分布式发电、公共场所供电等领域。
在全球燃料电池市场中,质子交换膜燃料电池(PEMFC)份额占比最大,与之相比,磷酸燃料电池具有结构简单、电解质不易挥发、工作温度较高等特点。工作温度较高的特点使得磷酸燃料电池阴电极上的反应速度更快,对反应物杂质的耐受性更强。相较于质子交换膜燃料电池,磷酸燃料电池的技术壁垒较低,加上行业起步较早,因此现阶段技术较为成熟。
在全球范围内,美国、意大利、日本、韩国、中国台湾等国家和地区均在进行磷酸燃料电池研究,代表性企业主要有西屋电气、东芝、三菱、日立等。我国在燃料电池领域主要研究质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池、碱性膜燃料电池等,政策与资本对磷酸燃料电池关注度低,与美国、日本等国家相比,我国磷酸燃料电池行业发展缓慢。
现阶段,虽然磷酸燃料电池技术较为成熟,但其依然存在效率比低、加热时间长等问题,还有较大进步空间。未来,提高功率密度、降低生产成本是磷酸燃料电池行业发展所需关注的重点领域。电催化剂是燃料电池电极的关键材料,磷酸燃料电池中还需采用碳载铂催化剂,成本较高、循环寿命有限,开发新型电催化剂是提升磷酸燃料电池性能的重要手段之一。
新思界
行业分析人士表示,磷酸燃料电池在全球燃料电池市场中份额占比排名第三,而在我国由于受关注度不足,市场需求少,行业发展缓慢。在我国燃料电池市场快速发展的背景下,磷酸燃料电池拥有一定发展空间,但由于政策及资本不关注,以及其他类型燃料电池发展迅速,进入行业布局的风险较大。