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氢能与燃料电池调研报告

氢能与燃料电池调研报告
氢能与燃料电池调研报告

氢能与燃料电池调研报告一、氢能方面现状

(一)氢能燃料电池产业链

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(二)加氢站

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(三)氢气储存

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(四)氢气运输

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(五)氢能燃料电池

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氢能与质子交换膜燃料电池

氢能与质子交换膜燃料电池 1序言 为解决能源短缺、环境污染等问题,开发清洁、高效的新能源和可再生能源已十分紧迫。氢能因燃烧热值高、污染小、资源丰富成为新能源的对象,氢燃料电池作为氢能利用的有效手段,已被美国《时代》周刊评为21世纪有重要影响的十大技术之一。 2氢燃料电池工作原理 燃料电池本质是水电解的“逆”装置,主要由3部分组成,即阳极、阴极、电解质,如图13。其阳极为氢电极,阴极为氧电极。通常,阳极和阴极上都含有一定量的催化剂,用来加速电极上发生的电化学反应。两极之间是电解质。 以质子交换膜燃料电池(pemfc)为例,其工作原理如下: (1)氢气通过管道或导气板到达阳极; (2)在阳极催化剂的作用下,1个氢分子解离为2个氢质子,并释放出2个电子,阳极反应为: h2→2h++2e。 (3)在电池的另一端,氧气(或空气)通过管道或导气板到达阴极,在阴极催化剂的作用下,氧分子和氢离子与通过外电路到达阴极的电子发生反应生成水,阴极反应为:1/2o2+2h++2e→h2o 总的化学反应为:h2+1/2o2=h2o 电子在外电路形成直流电。因此,只要源源持续地向燃料电池阳极和阴极供给氢气和氧气,就可以向外电路的负载连续地输出电能。 3pemfc的特点及研发应用现状

燃料电池种类较多,pemfc以其工作温度低、启动快、能量密度高、 寿命长等优点特别适宜作为便携式电源、机动车电源和中、小型发电 系统。 pemfc发电机由本体及其附属系统构成。本体结构除上述核心单元外,还包括单体电池层叠时为防止汽、水泄漏而设置的密封件,以及压紧 各单体电池所需的紧固件等。附属系统包括:燃料及氧化剂贮存及其 循环单元,电池湿度、温度调节单元,功率变换单元及系统控制单元。图2是一个典型的pemfc发电系统示意图4。 (1)pemfc作为移动式电源的应用 pemfc作为移动式电源的应用领域分为两大类:一是可用作便携式电源、小型移动电源、车载电源等。适用于军事、通讯、计算机等领域,以满足应急供电和高可靠性、高稳定性供电的需要。实际应用是手机 电池、笔记本电脑等便携电子设备、军用背负式通讯电源、卫星通讯 车载电源等。二是用作自行车、摩托车、汽车等交通工具的动力电源,以满足环保对车辆排放的要求。从目前发展情况看,pemfc是技术最成熟的电动车动力电源。国际上,pemfc研究开发领域的权威机构是加拿大ballard能源系统公司。美国h-power公司于1996年研制出世界上 第一辆以pemfc发电机为动力源的大巴士5。近年来,我国对燃料电池电动车的研发也极为重视,被列入国家重点科技攻关计划。上海神力 公司、富原燃料电池有限公司、清华大学、中科院大连化物所已分别 研制出游览观光车、中巴车样车,其性能接近或达到国际先进水平。 (2)pemfc作为固定式电源的应用 pemfc除适用于作为交通电源外,也非常适合用于固定式电源。既可 与电网系统互联,用于调峰;也可作为独立电源,用作海岛、山区、 边远地区、或作为国防(人防)发供电系统电源。 采用多台pemfc发电机联网还可构成分散式供电系统。分散式供电系 统有很多优点:①可省去电网线路及配电调度控制系统;②有利于热 电联供(因为pemfc电站无噪声,可就近安装,pemfc发电所产生的热

汽车新能源技术应用与发展毕业论文

汽车新能源技术应用与发展毕业论文 目录 第1章研究汽车新能源技术的目的与意义 (1) §1.1研究的目的 (1) §1.2研究意义 (1) 第2章国外汽车新能源技术研究现状 (2) §2.1国外的相关研究 (2) §2.1.1政府高度重视汽车新能源的开发利用 (2) §2.1.2政府推动电动汽车研发和推广 (2) §2.2国的相关研究 (3) §2.2.1政府大力支持新能源汽车产业 (3) §2.2.2国新能源汽车取得重大发展 (3) 第3章汽车新能源的类型 (5) §3.1纯电动汽车 (5) §3.1.1纯电动汽车的类型 (5) §3.1.2纯电动汽车的结构原理 (6) §3.2混合动力电动汽车 (6) §3.2.1混合动力电动汽车的结构类型 (6) §3.2.2不同类型的混合动力电动汽车的比较 (8) §3.3燃料电池电动汽车 (9) §3.3.1 燃料电池电动汽车的类型 (9) §3.3.2燃料电池电动汽车的结构原理 (10) §3.4气体燃料汽车 (11) §3.4.1天然气汽车 (11) §3.4.2液化石油气汽车 (11) §3.5生物燃料汽车 (12) §3.5.1甲醇燃料汽车 (12) §3.5.2乙醇燃料汽车 (12)

§3.5.3二甲醚燃料汽车 (12) §3.6氢燃料汽车 (12) §3.7太阳能汽车 (13) 第4章汽车新能源的主要比较与发展 (14) §4.1各种新能源汽车技术的特点分析与展望 (14) §4.1.1纯电动汽车 (14) §4.1.2混合动力电动汽车 (14) §4.1.3燃料电池电动汽车 (15) §4.1.4 气体燃料汽车 (15) §4.1.5生物燃料汽车 (16) §4.1.6氢燃料汽车 (16) §4.1.7太阳能汽车 (16) §4.2能量转换效率的比较 (17) §4.3减少耗油量的比较 (17) §4.4减少碳排放的比较 (18) §4.5各种能源方案优缺点中和分析 (18) §4.6电动汽车的应用缺陷和瓶颈 (19) 第5章电动汽车应用的解决方式 (20) §5.1整车充电模式 (20) §5.1.1常规充电 (20) §5.1.2快速充电 (20) §5.2更换电池模式 (21) §5.2.1电池租赁 (21) §5.2.2电池的快速更换 (21) §5.2.3电池的维护 (21) 第6章未来电动汽车充电技术的发展方向 (23) §6.1整车充电中的慢速充电方式可以充分利用 (23) §6.2换电池模式属于能源新物流模式 (23) §6.3无线快速充电将成为最理想充电方式 (23) §6.4快速充电大量发展将带来电网谐波污染 (23) 结论 (24)

2020年燃料电池电堆行业分析调研报告

2020年燃料电池电堆行业分析调研报告 2019年12月

目录 1.燃料电池电堆行业概况及市场分析 (5) 1.1燃料电池电堆市场规模分析 (5) 1.2燃料电池电堆行业结构分析 (5) 1.3燃料电池电堆行业PEST分析 (6) 1.4燃料电池电堆行业特征分析 (8) 1.5燃料电池电堆行业国内外对比分析 (9) 2.燃料电池电堆行业存在的问题分析 (11) 2.1政策体系不健全 (11) 2.2基础工作薄弱 (11) 2.3地方认识不足,激励作用有限 (11) 2.4产业结构调整进展缓慢 (12) 2.5技术相对落后 (12) 2.6隐私安全问题 (12) 2.7与用户的互动需不断增强 (13) 2.8管理效率低 (14) 2.9盈利点单一 (14) 2.10过于依赖政府,缺乏主观能动性 (15) 2.11法律风险 (15) 2.12供给不足,产业化程度较低 (15) 2.13人才问题 (16) 2.14产品质量问题 (16)

3.燃料电池电堆行业政策环境 (18) 3.1行业政策体系趋于完善 (18) 3.2一级市场火热,国内专利不断攀升 (18) 3.3“十三五”期间燃料电池电堆建设取得显著业绩 (19) 4.燃料电池电堆产业发展前景 (21) 4.1中国燃料电池电堆行业市场驱动因素分析 (21) 4.2中国燃料电池电堆行业市场规模前景预测 (21) 4.3燃料电池电堆进入大面积推广应用阶段 (21) 4.4政策将会持续利好行业发展 (22) 4.5细分化产品将会最具优势 (22) 4.6燃料电池电堆产业与互联网等产业融合发展机遇 (23) 4.7燃料电池电堆人才培养市场大、国际合作前景广阔 (24) 4.8巨头合纵连横,行业集中趋势将更加显著 (25) 4.9建设上升空间较大,需不断注入活力 (25) 4.10行业发展需突破创新瓶颈 (26) 5.燃料电池电堆行业发展趋势 (27) 5.1宏观机制升级 (27) 5.2服务模式多元化 (27) 5.3新的价格战将不可避免 (27) 5.4社会化特征增强 (27) 5.5信息化实施力度加大 (28) 5.6生态化建设进一步开放 (28)

氢燃料电池汽车行业调研分析报告

氢燃料电池汽车行业调研分析报告 摘要—— 该氢燃料电池汽车行业调研报告仅针对xx区域分析,时间2016-2017年度。 目前,区域内拥有各类氢燃料电池汽车企业980家,从业人员49000人。截至2017年底,区域内氢燃料电池汽车产值176532.90万元,较2016年148797.12万元增长18.64%。产值前十位企业合计收入76279.72万元,较去年63661.93万元同比增长19.82%。 ...... 过去,我们习惯性地将拉丁美洲、东欧和亚洲大部分地区看做低成本地区,而将美国、西欧和日本看作高成本地区。现今,这已是一种过时的世界观了,工资、技术效率、能源成本、利率和汇率,以及其他因素年复一年的细微变化,悄悄地但也极大地影响了“*”图谱。近十年来,全球的要素价格都不同程度出现上涨,但数字并不是其中关键,重要的是有没有与业绩挂钩,与利润相比,要素价格的上涨是否合理?遗憾的是,“*”的下降已经导致(甚至继续导致)令人悲观的制造业投资回报率。加上隔在科技创新与市场回报之间的玻璃墙,全球制造业将持续面临悲观前景。

第一章宏观环境分析 一、宏观经济分析 1、过去一年,国际环境扑朔迷离,复杂多变,国内发展任务繁重,异常艰巨。我们能够确保经济运行处于合理区间,经济结构调整出现积极变化,实现经济社会持续稳步发展,说到底,与全面深化改革取得重大进展密不可分。一年来,行政体制改革、财税体制改革、户籍制度改革、国有企业混合所有制改革、央企负责人薪酬制度改革、考试招生制度改革、司法体制改革等亮点频频;一批与经济社会密切相关的商品和服务价格有序放开,进一步激发了市场活力;持续推进的简政放权措施和“负面清单”管理,极大地激发了全民创业兴业和带动就业的内在动力。 2、当前经济运行稳中有变,经济下行压力有所加大,部分企业经营困难较多,长期积累的风险隐患有所暴露。对此要高度重视,增强预见性,及时采取对策。当前我国经济形势是长期和短期、内部和外部等因素共同作用的结果。我国经济正在由高速增长阶段转向高质量发展阶段,外部环境也发生深刻变化,一些政策效应有待进一步释放。 二、宏观产业政策

氢燃料电池项目立项申请报告 (8)

氢燃料电池项目立项申请报告 一、项目承办单位基本情况 (一)公司名称 xxx有限公司 (二)项目规划机构 泓域咨询机构 (三)公司简介 公司是全球领先的产品提供商。我们在续为客户创造价值,坚持围绕 客户需求持续创新,加大基础研究投入,厚积薄发,合作共赢。公司自成 立以来,坚持“品牌化、规模化、专业化”的发展道路。以人为本,强调 服务,一直秉承“追求客户最大满意度”的原则。多年来公司坚持不懈推 进战略转型和管理变革,实现了企业持续、健康、快速发展。未来我司将 继续以“客户第一,质量第一,信誉第一”为原则,在产品质量上精益求精,追求完美,对客户以诚相待,互动双赢。我们将不断超越自我,继续 为广大客户提供功能齐全,质优价廉的产品和服务,打造一个让客户满意,对员工关爱,对社会负责的创新型企业形象! 公司不断加强新产品的研制开发力度,通过开发新品种、优化产品结 构来增强市场竞争力,产品畅销全国各地,深受广大客户的好评;通过多 年经验积累,建立了稳定的原料供给和产品销售网络;公司不断强化和提

高企业管理水平,健全质量管理和质量保证体系,严格按照ISO9000标准 组织生产,并坚持以质量求效益的发展之路,不断强化和提高企业管理水平,实现企业发展速度与产品结构、质量、效益相统一,坚持在结构调整 中发展总量的原则,走可持续发展的新型工业化道路。公司根据自身发展 的需要,拟在项目建设地建设项目,同时,为公司后期产品的研制开发预 留发展余地,项目建成投产后,不仅大幅度提升项目承办单位项目产品产 业化水平,为新产品研发打下良好基础,有力促进公司经济效益和社会效 益的提高,将带动区域内相关行业发展,形成配套的产业集群,为当地经 济发展做出应有的贡献。公司坚持以市场需求为导向、以科技创新为中心,在品牌建设方面不断努力。先后获得国家级高新技术企业等资质荣。 公司生产运营过程中,始终坚持以效益为中心,突出业绩导向,全面 推行内部市场化运作模式,不断健全完善全面预算管理体系及考评机制, 把全面预算管理贯穿于生产经营活动的各个环节。通过强化预算执行过程 管控和绩效考核,对生产经营过程实施全方位精细化管理,有效控制了产 品生产成本;着力推进生产控制自动化与经营管理信息化的深度融合,提 高了生产和管理效率,优化了员工配置,降低了人力资源成本;坚持问题 导向,不断优化工艺技术指标,强化技术攻关,积极推广应用新技术、新 工艺、新材料、新装备,原料转化率稳步提高,降低了原料成本及能源消耗,产品成本优势明显。公司近年来的快速发展主要得益于企业对于产品 和服务的前瞻性研发布局。公司所属行业对产品和服务的定制化要求较高,

氢能的利用

氢能的利用及其环境效应 题目氢能的利用及其环境效应 专业过程装备与控制工程 姓名曹维褀 学号 3013207186 2014年1月 摘要:伴随21世纪的到来,世界各国都面临着亟待解决的能源问题。氢能是高效清洁环保型新能源,在二十一世纪有望成为世界能源舞台上举足轻重的二次能源。文章总结了氢能的特点,氢的开发与利用,结合氢能的环境效应提出了关于氢能源未来发展趋势的一些见解。 关键词:氢能的开发环境效应氢能的利用

1. 氢能的特点 (1)氢是自然界存在最普遍的元素,据估计它构成了宇宙质量的75%,除空气中含有氢气外,它主要以化合物的形态贮存于水中,而水是地球上最广泛的物质(2)所有气体中,氢气的导热性最好,比大多数气体的导热系数高出10倍,因此在能源工业中氢是极好的传热载体 (3)氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,3%-97%范围内均可燃。而且燃点高,燃烧速度快 (4)除核燃料外,氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,达142.35lkJ/kg,每千克氢燃烧后的热量,约为汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍 (5)所有元素中,氢重量最轻。在标准状态下,它的密度为0.0899g/L;氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现,能适应贮运及各种应用环境的不同要求(6)氢本身无毒,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境,而且燃烧生成的水还可继续制氢,反复循环使用 2. 氢能开发与利用 由以上特点可以看出氢是一种理想的新型能源。目前,虽然液氢已广泛用作航天动力的燃料,但氢能大规模的商业应用还面临着许多问题,氢能否被广泛使用,制氢工艺是基础。因为水分子中氢和氧的结合非常牢固,要把它们分开,需花费很大的力气。为了避开这个难点,目前实际上主要还是利用天然气、煤炭和石油产品作原料来制取氢气。 (1)矿物燃料制氢是利用化学方法将矿物中的氢元素提取出来的方法。 ①煤的焦化。 ②水煤气转化。

中国氢燃料电池市场规模与发展战略分析

2019年中国氢燃料电池市场规模与发展 战略分析

目录 一、中国氢燃料电池汽车产业链分析 (1) 二、中国氢燃料电池行业技术现状 (3) 三、中国氢燃料电池行业供应情况分析 (4) 四、中国氢燃料电池行业发展环境分析 (6) 五、中国氢燃料电池行业投资环境分析 (9) 六、中国氢燃料电池行业市场机会分析 (12) 目录详情 (13) 关于行业分析报告 (18) 欢迎转载,传阅,请注明文章出处。

一、中国氢燃料电池汽车产业链分析 类似于燃油汽车的采油-炼油-运油-加油站产业链和电动汽车的发电-电力输配-充电桩产业链,燃料电池汽车有制氢-储氢-运氢-加氢站产业链。 燃料电池汽车产业链 资料来源:观研天下数据中心整理从当前技术水平来看,天然气是最主要的制氢来源,此外醇类和煤气也是制氢重要的来源。 制氢主要原料及比例分布 资料来源:观研天下数据中心整理虽然目前水电解制氢成本远高于石化燃料,但用化石燃料制取氢气不可持续,不能解决能源和环境的根本矛盾。并且碳排放量高,煤气化制氢二氧化碳排放量高达193kg/GJ,天然气重整制氢也有69kg/GJ,对环境不友好。而电解水

制氢是可持续和低污染的,这种方法的二氧化碳排放最高不超过30kg/GJ,远低于煤气化制氢和天然气重整制氢。 电解水制氢成本主要来源于电价、固定资产投资、生产运维,其中电价是造成电解水成本高的主要原因,因而电价的下降必将带来氢气成本的大幅下降。同时技术发展、规模化效应,都会使氢气成本下降。我国可再生能源丰富,每年弃水弃风的电量都可以用于电解水。我国拥有水电资源3.78亿千瓦,年发电量达到2800亿千瓦时。我国风力资源也非常丰富,可利用风能约2.53亿千瓦时。但风电由于其不稳定的特性,较难上网,因此每年弃风限电的电量规模庞大。如果将这部分能源充分利用起来,有利于电解水制氢的发展。 欧美日韩发达国家均是把制氢、加氢站建设放在了战略发展、区位优先发展、集中优势发展位置。集中国家力量发展氢能产业并做示范推广,从而确保氢能燃料电池产业应用推广的基础建设得以配套。 目前我国加氢站建设主体众多,缺乏国家统筹和政策配套措施。加氢站是公共事业范畴,目前项目选址、规划管理、安全运营缺乏监督与管理。另外加氢站投资巨大,同时也要集中规模化科学管理,以降低建设运营成本和安全运行。 2018年我国国内加氢站地域分布 资料来源:观研天下数据中心整理

新型燃料电池的研究毕业论文

毕业设计(论文)题目名称:新型燃料电池的研究

新型燃料电池的研究Research on new type fuel cells

摘要 能源是经济的的基础。人类为了更有效的的利用能源,一直进行着不懈的努力。利用能源的方式历史上有过多次革命性的变革,每一次变革都极大的推进了社会文明的发展。二次能源中,蒸汽由于传输距离短,难以存储而应用受限;电能虽然传输快、传输距离远,但存在传输过程中存在能量损耗大,难于存储的缺点;而氢能既能远距离传输、又能方便存储,因而成为二十一世纪的理想能源,二十一世纪也被称为氢世纪。多年来人们一直努力寻找既有较高能源效率又不污染环境的能源方式,因而引导出燃料电池发电技术。燃料电池是不经燃烧过程直接把燃料的化学能转化为电能的装置,具有能量转换效率高、污染物排放量少的独特优点。燃料电池凭借着它独特的优势应用在各个领域,加速了社社会的发展,推进了社会的文明。本文简述了燃料电池技术,各类燃料电池的原理以及它们各自的特点,并介绍目前燃料电池在国内外的应用现状,同时指出目前影响燃料电池商品化的主要因素。 关键词:新能源;燃料电池;高效率;环境保护。

Abstract Energy is the basis of the economy. Human beings in order to make more effective use of energy, has been making unremitting efforts. The history of the use of energy, there have been several revolutionary changes each time changes are greatly promoted the development of our society. Secondary energy in the steam due to short transmission distance, it is difficult to store and the application is limited; electricity transmission faster, the transmission distance, but there is energy loss in the transmission process, difficult to store shortcomings; hydrogen both long-distance transmission. can facilitate the storage, and thus become the ideal energy of the twenty-first century, the twenty-first century is also known as a hydrogen century. Over the years people have been trying to find the energy efficiency of higher energy without polluting the environment, and thus lead to a fuel cell power generation technology. The fuel cell is not directly by the combustion process the fuel chemical energy converted into electrical energy, with the unique advantages of high energy conversion efficiency of the discharge of pollutants. The fuel cell by virtue of its unique advantages of application in various fields to accelerate the social development of society, and promote the social civilization. In this paper, the fuel cell technology, the principle of various types of fuel cells and their respective characteristics, and describes the application of fuel cells at home and abroad, noting that the main factors affecting the commercialization of fuel cell. Keywords: new energy; fuel cell; high efficiency; environmental protection.

2019年燃料电池产业分析报告

2019年燃料电池产业 分析报告 2019年6月

目录 一、燃料电池产业政策驱动效应显著 (5) 1、交通领域氢能成长性最强 (5) 2、燃料乘用车开始逐步推广,丰田技术领先 (5) 3、补贴政策推进燃料电池行业发展 (6) 4、燃料电池汽车进入快速发展时期 (7) 二、我国燃料电池产业发展潜力巨大 (8) 1、加氢站建设是促进燃料电池大规模应用的关键 (8) 2、当前保有量相对较少,未来发展中国最具成长空间 (10) 3、中国燃料电池汽车未来市场规模广阔 (11) 三、短期看规模化推动燃料电池成本下降 (12) 1、电堆成本占比较高,核心部件有待突破 (12) 2、规模化效应将有助于显著降低成本 (12) 3、催化剂和双极板规模化降本难 (14) 4、压缩机等部件降本空间比较大 (15) 5、氢气环节具有较大降幅空间 (15) 四、各个环节成本测算和横向对比 (16) 1、铂用量仍有下降空间 (16) 2、氯碱制氢产能最大,成本较低 (17) 3、加氢站投资额相对较高 (19) 4、运营环节尚无成本优势 (22) 5、全生命周期成本对比测算 (23)

燃料电池产业政策驱动效应显著。燃料电池具有效率高、持久性好、无污染、环境适应性强的特质,从全球来看,燃料电池主要运用于固定式电源、交通运输和便携式电源三大类领域。全球燃料电池需求快速增长,且交通领域商业化进程正在加速,除商用车外,燃料乘用车开始逐步推广,日本丰田技术领先。中国政策也在积极推动燃料电池行业发展,随着氢燃料电池相关利好政策不断,预计中国燃料电池汽车将进入快速发展阶段。 燃料电池在商用车领域替代空间广阔。作为基础配套设施的加氢站建设是促进燃料电池大规模应用的关键,目前全球加氢站建设量较少,全球主要国家将加快加氢站建设,并制定了对应的规划路线。中国燃料电池产业目前处于萌芽时期,商用车是规模化应用的先锋。2018年中国燃料电池汽车产销均完成1527辆,包括1418 辆燃料电池客车以及109 辆燃料电池货车,而国内商用车销量为437.1万辆,燃料电池汽车渗透率仅0.03%,未来发展空间可观。 短期看规模化推动燃料电池成本下降。燃料电池成本高企是目前大规模推广的主要障碍。燃料电池主要由燃料电池堆、空气供给系统、冷却系统、及氢气检测供给系统等成分构成。其中电堆成本占比最大。随着燃料电池产量的扩大,规模化效应将有助于降低成本。其中膜组件和压缩机将成为规模化效应降本的核心部件。 早期补贴给予加氢站建设动力,全周期成本有赖氢气成本降低。制氢端来看,目前氯碱制氢产能最大,且具备较好的经济性和环保性;加氢站建设来看,目前造成加氢站数量少的最大阻碍是加氢站建设的

燃料电池专利报告

燃料电池专利报告 1 总体发展趋势 1.1 申请量年度趋势分析 专利数量是技术产出的直接反映。通过揭示历年专利申请情况,可以了解该行业的技术发展情况和所处阶段,并预测未来发展趋势,可协助企业评估此时或未来是否应积极投入研发。 上图显示了目标技术领域内总体申请量变化趋势。专利数量较少的时期为该技术的起步阶段;专利数量大幅度提升的为成长阶段;专利数量继续增加的为成熟阶段;专利数量维持不变的为停滞期;申请量开始降低的阶段为下降期。 1.2 公开量年度趋势分析 通过揭示历年专利公开情况,了解该行业的技术发展情况并预测未来发展趋势。

上图显示了目标技术领域内总体公开量变化趋势。 1.3 产出规模指数预警 通过揭示目标技术领域内最近6年专利数量相对增长变化情况,了解不同时期技术研发的重点和方向,给企业预测该技术领域未来发展趋势提供依据。 时间专利数量比上月增长与近6年年均增 幅比较与整体年均增幅比较 2012 179 -76.01% 下降上升 2011 746 4.34% 下降上升 2010 715 10.34% 下降上升 2009 648 -4.42% 下降上升 2008 678 3.04% 下降上升 2007 658 35.67% 下降上升上表显示了发明公开专利近6年专利的产出数量情况。一些年份的专利产出增幅高于/低于近6年年均增幅,且高于/低于整体年均增幅。 1.4 产出质量指数预警 由于发明专利的创造性水平要高于实用新型专利和外观专利,因此一般来说发明专利的申请数量是专利质量的最好体现。通过揭示目标技术领域内最近6年专利类型比重和有效专利比重的相对增长变化情况,可以更好地了解不同时期内技术研发的重点和方向,预测该技术领域未来的发展趋势。

2020年燃料电池行业分析报告

2020年燃料电池行业 分析报告 2020年3月

目录 一、国内:商业化早期阶段,长远规划可期 (4) 1、产业情况:商业化早期阶段,有望与锂电形成互补 (4) 2、政策引导:借鉴锂电池发展经验,搭建规划框架雏形 (6) (1)高层重视程度持续提升,重磅氢能发展规划即将出台 (6) (2)国补维持较高水平,新补贴标准值得期待 (6) (3)地方政策顺势跟进,氢能产业蓬勃发展 (7) 二、海外:他山之石,以日本氢能发展经验为鉴 (8) 1、起因:能源自给率低,倒逼氢能革命 (8) 2、规划:三步走战略目标明确,未来氢能社会可期 (9) 3、研发:产学研一体化,掌握全产业链核心技术 (10) 4、能源供应:打造海外氢能供应体系 (12) 5、应用:优先开拓车用市场,完善加氢站等配套设施 (13) 6、应用:积极探索多元化应用场景 (14) 三、地方:多点开花,培育氢能产业集群 (15) 1、长三角:以长三角一体化为契机,打造氢能产业集群 (16) 2、环渤海:张家口基地“以点带面”,迎合北方商用车市场 (18) 3、珠三角:广东多城联动,省级层面加强顶层设计 (19)

政策框架初成,长远规划可期。燃料电池已初步达到产业化标准,而当前氢能基础设施短板是限制燃料电池汽车产业快速发展的主要 因素之一。国家对氢能/燃料电池的重视程度不断提升,发改委要求在2021年前完成氢能发展的标准规范和支持政策。未来随着国家级氢能规划的出台,有望引导行业有序、健康发展,进一步推动绿色能源转型,为燃料电池产业发展提供有力保障。补贴层面,纯电动汽车珠玉在前,我国已形成了“购置补贴为主、税收减免为辅”的补贴模式,国补与地补相结合,推动新能源汽车产业发展。 借鉴日本发展经验,推动产业健康成长。日本政府首先在国家层面明确了氢能源战略定位,随后配合推出了氢能产业战略方向和目标,并不断更新发布实现战略目标的路线图,一系列“组合拳”对氢能产业的前期培育和健康发展具有重要的指引作用。研发方面,大力支持产学研一体化,掌握全产业链核心技术;氢能支持方面,打造海外氢能供应体系,完善国内加氢站等配套设施;应用领域,优先开拓车用市场,积极探索多元化应用场景。 全国多点开花,培育区域产业集群。近年地方政府对氢燃料电池汽车产业的扶持也在加速推进,已有17个省/直辖市出台了针对氢燃料电池的扶持政策,从产业规划、地方补贴、技术进步等多维度全方位推动氢能产业发展。产业初期投资额大、经济效益慢,政府需提供财政支持、终端运营订单、基金直投、研发平台建设等多维度支持,因此国内氢能产业主要集中在经济发达的东部沿海地区,现已形成了长三角、环渤海、珠三角三大氢能产业集群。

风能-氢燃料电池一体化联用系统设计 物理学毕业论文

分类号:TM911.4 U D C:D10621-408-(2012)1985-0 密级:公开编号: 成都信息工程学院 学位论文 风能-氢燃料电池一体化联用系统设计 论文作者姓名: 申请学位专业:材料物理 申请学位类别: 指导教师姓名(职称): 论文提交日期:

风能-氢燃料电池一体化联用系统设计 摘要 风能为可再生的清洁能源,但储能和上网等环节存在不少问题。氢燃料电池具有绿色环保,效率高,低噪音等特点,还是一种非常好的储能手段。将风能与氢燃料电池联用,是近年来新能源研究和推广的热点。本文研究了氢燃料电池和风力发电机的原理,设计出了一套风电-氢燃料电池一体化联用系统,并配置了电解槽和贮氢装置,使风能和氢燃料电池发挥各自的优势,以达到系统最大的利用。在研究系统运行参数的基础上,本文还对系统进行了进一步优化。本文所设计的风电-氢燃料电池一体化联用系统具有寿命长,易于维护,运行简单等特点。本文的研究将促进风能的利用,进一步推动我国的新能源建设。 关键词:风能;氢燃料电池;一体化;设计

Integration Design of Wind Energy - Hydrogen Fuel Cell Abstract Wind energy is a new renewable energy. But there are some problems for energy storage and energy grid. Hydrogen fuel cell has the characteristics of environment friendly, high efficiency, low noise. And also is a very good energy storage method. In recent years, integrating the hydrogen fuel cell and wind turbines is popular in new energy researching and extension field.The principle of hydrogen fuel cell and wind turbines have discussed in this article. The hydrogen fuel cell and wind turbines have been integrated. An electrolyzer and a hydrogen storage system have been added. The integrating of wind and hydrogen fuel cell can achieve maximum utilization value. The system parameters have been designed for operation. The system optimization measures were discussed. The designed system has a long life, ease maintenance, simple operation. This study is of significance for the further application of wind energy and the construction of new energy Key words: hydrogen fuel cell; wind energy;design; integration

对太阳能燃料电池发电技术的调研报告(doc 25页)

对太阳能燃料电池发电技术的调研 报告(doc 25页) 部门: xxx 时间: xxx 整理范文,仅供参考,可下载自行编辑

关于太阳能燃料电池发电技术调研报告 本文概述了太阳能燃料电池的工作特点和原理,介绍了发电系统的组成、国内外的研究现状,对我国应用太阳能太阳能燃料电池发电的资源条件进行了评估,展望了这一技术在电力系统的应用前景、将对电力系统产生的重要影响,它将使传统的电力系统产生重大的变革,它会使电力系统更加安全、经济。最后提出了发展太阳能燃料电池发电的具体建议。 1.引言 能源是经济发展的基础,没有能源工业的发展就没有现代文明。人类为了更有效地利用能源一直在进行着不懈的努力。历史上利用能源的方式有过多次革命性的变革,从原始的蒸汽机到汽轮机、高压汽轮机、内燃机、燃气轮机,每一次能源利用方式的变革都极大地推进了现代文明的发展。 随着现代文明的发展,人们逐渐认识到传统的能源利用方式有两大弊病。一是储存于燃料中的化学能必需首先转变成热能后才能被转变成机械能或电能,受卡诺循环及现代材料的限制,在机端所获得的效率只有33~35%,一半以上的能量白白地损失掉了;二是传统的能源利用方式给今天人类的生活环境造成了巨量的废水、废气、废渣、废热和噪声的污染。对于发电行业来说,虽然采用的技术在不断地升级,如开发出了超高压、超临界、超超临界机组,开发出了流化床燃烧和整体气化联合循环发电技术,但这种努力的结果是:机组规模巨大、超高压远距离输电、投资上升,到用户的综合能源效率仍然只有35%左右,大规模的污染仍然没有得到根本解决。多年来人们一直在努力寻找既有较高的能源利用效率又不污染环境的能源利用方式。这就是太阳能燃料电池发电技术。 1839年英国的Grove发明了太阳能燃料电池,并用这种以铂黑为电极催化剂的简单的氢氧太阳能燃料电池点亮了伦敦讲演厅的照明灯。1889年Mood和Langer首先采用了太阳能燃料电池这一名称,并获得200mA/m2电流密度。由于发电机和电极过程动力学的研究未能跟上,太阳能燃料电池的研究直到20世纪50年代才有了实质性的进展,英国剑桥大学的Bacon用高压氢氧制成了具有实用功率水平的太阳能燃料电池。60年代,这种电池成功地应用于阿波罗(Appollo)登月飞船。从60年代开始,氢氧太阳能燃料电池广泛应用于宇航领域,同时,兆瓦级的磷酸太阳能燃料电池也研制成功。从80年代开始,各种小功率电池在宇航、军事、交通等各个领域中得到应用。

氢氧燃料电池性能测试实验分析报告

氢氧燃料电池性能测试实验报告 冯铖炼 实验目的 1. 了解燃料电池工作原理 2. 通过记录电池的放电特性,熟悉燃料电池极化特性 3. 研究燃料电池功率和放电电流、燃料浓度的关系 4. 熟悉电子负载、直流电源的操作 , 匚作原理 氢氧燃料电池以氢气作燃料为还原剂, 氧气作氧化剂氢氧燃料电池,通过燃料的燃烧反应,将 化学能转变为电能的电池,与原电池的工作原理相同。 氢氧燃料电池工作时,向氢电极供应氢气,同时向氧电极供应氧气。氢、 氧气在电极上的催化 剂作用下,通过电解质生成水。这时在氢电极上有多余的电子而带负电, 在氧电极上由于缺少电子 而带正电。接通电路后,这一类似于燃烧的反应过程就能连续进行。 工作时向负极供给燃料(氢),向正极供给氧化剂(氧气)。氢在负极上的催化剂的作用下分 解成正离子H+和电子e-。氢离子进入电解液中,而电子则沿外部电路移向正极。用电的负载就接 在外部电路中。在正极上,氧气同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。 这正是水的电 解反应的逆过程。 氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂 全部储藏在电池内的装置氢氧燃料电池的反应物都在 电池外部它只是提供一个反应的容器 学号: 1141440057 指导老师: 索艳格 姓名:

氢气和氧气都可以由电池外提供燃料电池是一种化学电池, 它利用物质发生化学反应时释出的能量, 直接将其变换为电能。从这一点看,它和其他化学电池如锌锰干电池、铅蓄电池等是类似的。但是, 于它是把燃料通过化学反应释出的能量变为电能输出,所以被称为燃料电池。 具体地说,燃料电池是利用水的电解的逆反应的"发电机"。它由正极、负极和夹在正负极中间 的电解质板所组成。最初,电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成, 2013年正发展为直接使 用固体的电解质。 工作时向负极供给燃料(氢),向正极供给氧化剂(空气,起作用的成分为氧气),。氢在负极 分解成正离子H+和电子e-。当氢离子进入电解液中,而电子就沿外部电路移向正极。用电的负载 就接在外部电路中。在正极上,空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。 这 正是水的电解反应的逆过程。此过程水可以得到重复利用,发电原理与可夜间使用的太阳能电池有 异曲同工之妙。 燃料电池的电极材料一般为惰性电极,具有很强的催化活性,如铂电极、活性碳电极等。 利用这个原理,燃料电池便可在工作时源源不断地向外部输电,-所以也可称它为一种"发电机"。 i 一般来讲,书写燃料电池的化学反应方程式,需要高度注意电解质的酸碱性。 发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系。如氢一氧燃料电池有酸式和碱式两种: 'I 若电解质溶液是碱、盐溶液则 负极反应式为:,2H2 + 4OH- - 4e~二4场0 正极反应式为:+ 2H2 O + 4广二4OH ■ 若电解质溶液是酸溶液则 负极反应式为:2H2 _ 4牴 —4H 正极反应式为:°2 + 4广+ 4H*二2H2O 总反应方程式为: 2H2 + 02二2H2 O 在碱溶液中,不可能有H+出现,在酸溶液中,不可能出现 0H —。 实验步骤 ① 连接电子负载,测量开路电压 它工作时需要连续地向其供给反应物质 燃料和氧化剂,这又和其他普通化学电池不大一样。由 在正、负极上

2015年燃料电池汽车行业分析报告

2015年燃料电池汽车行业分析报告 2015年1月

目录 一、FCEV是未来汽车发展的最理想方向 (5) 1、节能减排压力巨大 (5) 2、汽车多技术轨道并行 (6) 3、FCEV兼具传统汽车和新能源汽车优点,是未来汽车发展的最理想方向.. 7 二、燃料电池汽车概况 (8) 1、燃料电池汽车工作原理 (8) 2、燃料电池 (9) 3、燃料电池汽车发展历史 (11) (1)技术创新阶段(1959年~1993年) (11) (2)技术验证阶段(1994~2007年) (12) (3)商业化前夕(2008年~) (14) 三、燃料电池汽车产业链解析 (16) 1、燃料电池产业链分析 (17) (1)质子交换膜 (18) (2)催化剂 (18) (3)扩散层 (19) (4)双极板(阴、阳极板) (19) 2、氢产业链分析 (20) (1)制氢 (21) ①电解水 (21) ②甲烷蒸汽重整 (22) (2)储氢 (22) (3)加氢站 (23) 3、产业链上的优势企业 (23) 4、产业链上的中国企业 (24) (1)新源动力:中国燃料电池领域规模最大的企业 (24)

(2)神力科技:中国燃料电池技术研发和产业化的领先者 (25) (3)中科同力:致力于质子膜燃料电池中质子膜的研制与生产 (26) (4)贵研铂业:燃料电池催化剂提供商 (26) 四、国内外燃料电池汽车发展现状 (27) 1、各国政府大力发展燃料电池汽车 (28) (1)日本:FCCJ计划2015年实现燃料电池汽车商业化 (28) (2)德国:欧洲氢燃料电池汽车最活跃的国家 (30) (3)英国:H2 Mobility Roadmap (31) (4)美国:以加州为代表的零排放汽车计划(Zero Emission Vehicles) (33) (5)中国:扶持力度相对较弱,尚处于技术验证阶段 (34) 2、各大汽车制造商致力于燃料电池汽车的研究与推广 (35) (1)戴姆勒(DAIMLER):率先将PEMFC应用于汽车 (35) (2)福特(FORD):与燃料电池汽车若即若离 (36) (3)通用(GM):在燃料电池汽车领域研究历史最长 (37) (4)本田(Honda):推出世界第一辆商业化燃料电池汽车FCX Clarity (38) (5)现代(Hyundai):全球率先批量生产燃料电池汽车——ix35 FECV (38) (6)日产(Nissan):进入燃料电池汽车领域相对较晚,电池技术领先 (39) (7)丰田(Toyota):燃料电池汽车领域投入力度最大、技术最先进 (40) (8)大众(Volkswagen):近年开始涉足燃料电池汽车 (41) (9)上汽集团(SAIC):中国目前唯一可产业化燃料电池汽车的企业 (41) 3、三大燃料电池汽车集团联盟 (42) (1)戴姆勒/福特/雷诺-日产联盟 (43) (2)宝马/丰田联盟 (43) (3)通用/本田联盟 (43) 五、燃料电池汽车产业化黎明到来 (44) 1、技术:现有燃料电池汽车性能与传统汽车相当 (45) 2、成本:燃料电池系统成本持续下降 (45) 3、基础设施:加氢站建设先行,加速建设中 (47)

氢能源发展概况

氢能源发展概况 一、能源问题 世界经济的现代化,得益于化石能源,如石油、天然气、煤炭与核裂变能的广泛的投入应用。因而它是建筑在化石能源基础之上的一种经济。然而,由于这一经济的资源载体将在21世纪上半叶迅速地接近枯竭。化石能源与原料链条的中断,必将导致世界经济危机和冲突的加剧,最终葬送现代市场经济。事实上,近10年来,中东及海湾地区与非洲的战争都是由化石能源的重新配置与分配而引发。这种军事冲突,今后还将更猛烈、更频繁;在国内,也可能出现由于能源基地工人下岗而引发的许多新的矛盾和冲突。化石能源短缺问题已成为决定一个国家发展的关键问题,这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的、储量丰富的新的含能体能源。另外,人们近期关注的PH2.5也主要来自是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程,这也是化石能源带来的一些环境问题,而氢能正是一种在常规能源危机的出现、环境污染问题严重以及在开发新的能源的同时人们期待的新的清洁能源。 二、氢能源优点 氢,位于元素周期表之首,原子序数为1,是自然界存在最普遍的元素,据估计它构成了宇宙质量的 75%,除空气中含有氢气外,它主要以化合物的形态贮存于水中,而水是地球上最广泛的物质。据推算,如把海水中的氢全部提取出来,它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。作为能源,氢有以下特点: 1. 所有元素中,氢重量最轻。在标准状态下,它的密度为0.0899g/L;在-25 2.7℃时,可成为液体,若将压力增大到数百个大气压,液氢就可变为固态氢。 2. 所有气体中,氢气的导热性最好,比大多数气体的导热系数高出10倍,因此在能源工业中氢是极好的传热载体。 3氢是自然界存在最普遍的元素,据估计它构成了宇宙质量的75%,除空气中含有氢气外,它主要以化合物的形态贮存于水中,而水是地球上最广泛的物质。据推算,如把海水中的氢全部提取出来,它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大90O0倍。 4.除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,为142.351kJ/kg,是汽油发热值的3倍。 5. 氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,而且燃点高,燃烧速度快。 6. 氢本身无毒,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境,而且燃烧生成的水还可继续制氢,反复循环使用。 7. 氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现,能适应贮运及各种应用环境的不同要求。由以上特点可以看出氢是一种理想的新的清洁能源,有着无可比拟的巨大优势和无限广阔的前景。 三、发展的限制因素 目前液氢已广泛用作航天动力的燃料,但氢能的大规模的商业应用还有待解决以下关键问题: 1.廉价的制氢技术。因为氢是一种二次能源,它的制取不但需要消耗大量的能量,而且目前制氢效率很低,因此寻求大规模的廉价的制氢技术是各国科学家共同关心的问题。 2.安全可靠的贮氢和输氢方法。由于氢易气化、着火、爆炸,因此如何妥善解决氢能的贮存和运输问题也就成为开发氢能的关键。

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