熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)属于第三代燃料电池,指电解质是熔融态碳酸盐,由多孔陶瓷电解质隔膜、金属极板、多孔金属阳极、多孔陶瓷阴极构成的燃料电池。MCFC具有生产成本较低、反应速度快、余热可充分利用等优势,在各类型发电站中拥有广阔应用前景。
MCFC由双极板、电极、隔膜等组件组成,隔膜为MCFC的核心组件。MCFC多采用铝酸锂(LiAlO2)作为隔膜材料,铝酸锂结构呈多孔形貌,具有化学稳定性好、耐高温、强度高、耐腐蚀等优势。目前,铝酸锂主流制备方法包括模板剂法、溶胶-凝胶法、燃烧法、前驱体法等。原材料易得且生产成本低,为我国MCFC行业发展提供有利条件。
与欧美及日韩等国相比,我国MCFC行业起步较晚。2001年,我国成功完成1KWMCFC发电实验。2022年国家能源局、科学技术部发布《“十四五”能源领域科技创新规划》,文件明确提出要完善氢能和燃料电池关键技术,包括熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)电池堆堆叠、功率放大等。在此背景下,我国企业对MCFC研发积极性有所提高,推动行业发展速度进一步加快。
根据新思界产业研究中心发布的《
2023-2028年熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,分布式氢能发电为MCFC主要需求端。分布式氢能发电站主要利用氢气产生动能进行分布式发电,适用于多种场景,包括偏远地区、山区、海岛等。近年来,受益于国家政策支持以及燃料电池技术发展速度不断加快,我国分布式氢能发电行业景气度不断提升,为MCFC带来广阔市场空间。
受市场前景吸引,进入MCFC行业布局的企业数量不断增多。海外主要参与者包括美国Fuel Cell Energy公司、日本关西电力公司(Kansai Electric Power)、韩国浦项能源公司(Posco Energy)等;我国主要参与者包括山西美锦能源股份有限公司、中国华能集团有限公司等。中国华能集团有限公司为我国燃料电池龙头企业,目前其自主研发的大功率熔融碳酸盐燃料电池技术,已在众多发电领域获得广泛应用。
新思界
行业分析人士表示,MCFC作为新一代燃料电池,在发电领域拥有广阔应用前景,伴随分布式氢能发电行业景气度不断提升,其市场规模将进一步扩大。我国MCFC行业起步较晚,但发展势头迅猛,受益于国家政策支持以及本土企业生产技术不断创新,我国MCFC国产化进程将进一步加快。