氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。由于其是直接将转换为电能,不需要经过热能和机械能的中间变换,发电效率可以达到50%以上;同时,氢燃料电池是通过电化学反应产能,与传统的燃烧或储能方式有所不同,不会对环境造成污染;且氢燃料电池在运行的过程中较为安静,能够安装于室内或室外对噪声有限制的地方。
据中国煤炭工业协会,2012-2021年,我国氢气产量保持逐年增长的发展态势,2021年,我国的氢气产量约为3342万吨,同比增长33.68%。“十四五”规划提出了对氢能发展的整体布局,颁布的政策内容覆盖制储运加等生产供给的各个环节,推动我国氢气产量不断攀升,2022年的冬奥会将氢能推上发展热潮。
氢燃料电池下游应用市场分析
目前我国的氢燃料电池仍处于发展初期,核心技术尚未成熟,发展形式呈现多元化。行业的上游主要分为氢气供给和组件材料两大板块,氢气供给包括制、储运、加三个方面,组件材料又包括燃料电池电堆、空气供给系统、氢气循环系统、水热管理系统和电控系统;中游为氢燃料电池系统集成区,代表性企业主要有亿华通、国鸿氢能、捷氢科技、潍柴动力等;下游的应用市场可以分为交通领域(商用车、乘务车、船舶、飞机等)和非交通领域(发电、工业燃料等),当前主要应用于重卡、公交车、物流车等商用车领域。
在军事领域,氢燃料电池也是新宠。如2002年3月德国制造的212 A型常规潜艇就采用了燃料电池和柴电动力联合推进系统, 据报道该型潜艇的水中连续潜航就能达到2~3周。单靠燃料电池航行时,其航速可达8节;当以4.5节航速潜航时,该电池系统还可提供11 千瓦的生活用电,同时续航力可达2315 千米 ,潜航时间达278小时。
军用氢燃料电池行业深度调研
近年来,我国军事领域取得了迅速的发展。在现代高科技的军事环境下,许多先进的军用装备逐渐投入使用。其中包括:通信器材、特种车辆以及先进武器等。为了提升自身的军事作战能力,侦察与反侦察技术的发展速度也越来越快。
军事技术的不断发展和设备的更新给各种电源装备提出了更高的要求。比如,在军事环境下应用的一些小型电源系统要具备较好的隐身能力,能够有效的避免敌方监视与侦察系统的发现。这就要求军用电池在设计的过程中,尽量减小电源装备的特征信号。同时,由于军事环境下的复杂性,要求军用电源系统要具有较好的机动性,军用电源设备必须具备体积小、重量轻以及便于携带等优点。