鑫达娱乐挂机-地址氢能具有清洁低碳属性和跨界应用的潜力，可以很广泛的应用在交通、工业等领域，比如说燃料电池的车辆，还有氢能的冶金，同时也是高耗能和高排放行业的优质替代能源。

　　氢能是一种蕴藏丰富、用途广泛、清洁方便的能源载体，虽然目前开发有限，但随着技术突破以及能源成本的不断下降，为氢能的大规模应用带来了可能性。氢气在电力、工业和化工制造中可替代天然气，在长途运输中可替代石油。

　　氢燃料电池主要由燃料电池电堆和燃料电池系统其他部分（包括空压机、增湿器、氢循环泵、氢瓶等多个组件）构成。而电池电堆又是燃料电池的核心部分，包含催化剂、质子交换膜、气体扩散层、双极板，以及其他结构件的集流板、密封件、端板等各种部件，单就电堆所占的成本就约占燃料电池系统成本的 65%。

　　燃料电池电堆及燃料电池系统的耐用性决定了燃料电池的使用寿命等多个指标。对于完整的燃料电池系统来说，发电的全过程除了发电和供热，还包括燃料重整，反应气体的输送，电极的加热、冷却，电力调节和转换等，这些过程的效率都影响燃料电池系统的效率，其中最主要影响效率的因素有电流密度、极化、温度、燃料利用率。

　　燃料电池就汽车产业链而言，覆盖了上游制氢、储氢、加氢的配套厂商、下游主要是燃料电池动力系统厂商和整车厂商。产业链中最核心的是燃料电池动力系统。其中的燃料电池动力系统主要包括燃料电池系统、驱动电机及控制系统，整车控制系统、辅助电源、储氢装置。

　　在电子工业中：芯片生产需要用高纯氢气作为保护气，多晶硅的生产需要氢气作为生长气。随着信息技术和光伏产业的发展，电子工业对氢气的需求量保持了持续增长。

　　在钢铁行业中：用氢气直接还原法代替碳还原法，是降低炼钢行业碳排放量的有效手段，在国内外已经有少量的示范项目。

　　在电力行业中：氢能发电可以作为备用电源、分布式电源、为电网调峰等。在建筑行业主要是在天然气中掺氢，用作家用燃气的供气。还有为建筑物供电供热。另外在医疗领域的治疗氧化损伤，在食品工业的油脂氢化。

　　氢能源最具代表性的应用是氢燃料电池车。FCV汽车被称为“终极环保车”，在车内搭载氢气，通过吸收空气中的氧气发生反应，通过燃料电池发电来作为驱动汽车的动力。FCV具有无碳排放、无污染、无噪音等优点，缺点是储运用专业设备，易燃易爆。技术瓶颈是燃料电池堆，技术不完善，生产成本高。

　　交通领域是氢能源最重要的应用场景，燃料电池汽车与纯电动汽车同属于新能源汽车，均具有电气化、绿色、清洁和低噪音等特点，在车辆运行过程中能达到零污染排放。

　　膜电极：主要包括催化剂、质子交换膜以及气体扩散层。作为核心部件，膜电极的质量直接决定了氢燃料电池的功率密度、寿命以及耐久性等重要指标。常见的膜电极根据其中电解质的不同，可分为碱性燃料电池（AFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、固态氧化物燃料电池（SOFC）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）几种。

　　质子交换膜：质子交换膜为燃料电池电堆的重要组成部分之一，按照含氟情况分类，可分为全氟磺酸膜、部分氟化聚合物质子交换膜、复合质子交换膜以及非氟化物质子交换膜几种。目前，常用的商业化离子交换膜为全氟磺酸膜。这种膜的原理为利用碳氟主链的疏水性以及侧链的亲水性来达到高效工作的目的。这种质子交换膜具有质子传导率高、耐强酸以及耐强碱等优良特性。

　　在质子交换膜制备工艺方面，目前的制备工艺可分为熔融成膜法以及溶液成膜法两大类。其中，溶液成膜法是目前科研领域以及商业化领域采取的主流制备方法。根据后段工艺的不同，溶液成膜法可进一步分为溶液浇铸法、溶液流延法以及溶胶-凝胶法等几种方法。

　　催化剂：燃料电池中催化剂与双极板等部件均在燃料电池的正常运行中发挥着重要作用。提升催化剂与双极板的性能有利于提高燃料电池电堆整体发展水平。

　　综合考虑燃料电池汽车的性能，以及催化剂本身的经济性等因素，催化剂需要考虑燃料电池工作时的耐高温与抗腐蚀等问题。鉴于这种问题，目前常用的催化剂为担载型催化剂Pt/C，即将纳米级Pt颗粒分散到碳粉载体上。

　　目前，我国的催化剂市场基本海外企业占据，国内企业还处在小批量或研发阶段。国内外燃料电池催化剂技术差距较大，其中铂族金属载量海外已经进展0.06g/kw，0.35mg/cm2；国内0.3g/kw，0.16mg/cm；活性衰减方面，海外已经实现3万次循环后衰减在5%以内；国内3千次循环后衰减达到86%。

　　在国内，贵研铂业、武汉喜马拉雅、中科科创、苏州擎动、武汉理工新能源等是催化剂开发的代表性企业。其中，贵研铂业在氢燃料电池赛道布局较早，并且贵研铂业与上汽集团合作开发出了铂基催化剂。另外，苏州擎动科技开发的铂合金催化剂可降低7%的铂消耗量，是国内首个实现量产的燃料电池用铂合金催化产品。

　　在氢燃料电池中起到分隔反应气体、除热、排出化学反应产物（水）的作用的部件。双极板需要满足电导率高、导热性强、气体致密性好、机械以及耐腐蚀性能优良等要求。

　　双极板可以分为石墨双极板、金属双极板、复合材料双极板。石墨双极板由于拥有优良的导电性以及较好的抗腐蚀能力，是商业化应用较为广泛的双极板材料。而金属双极板具有厚度较低，体积和质量较小，电堆功率密度显著增加，延展性良好，导电和导热性能好，断裂韧性优良等多重优点，是目前发展的热点。

　　因为氢气的主要应用场景分别为炼油、合成氨、合成甲醇，和在部分情景下提供工业高温热量，氢气也是很重要的一种能源。在交通、建筑、电力、钢铁等领域也有着广阔应用空间，能帮助多个行业和领域实现脱碳。

　　各国对氢能诉求不同，美国主要是电力供应，利用天然气制取氢气，通过燃料电池发电。德国利用可再生能源电解水制氢，再把氢气渗入到天然气管道中。我国氢气多用于合成甲醇、合成氨和石油炼化，少量作为燃料使用，交通、发电等领域应用较小，未来有望在这些领域发力。

　　作为“完美能源”的氢能，其难，并不是难在一个两个环节，而是难在几乎所有环节。拿储氢来说，高压气态储氢是当前最成熟的储氢技术，占绝对主导地位。我国普遍采用20MPa气态高压储氢和长管拖车运输方式，运输成本约为20元/公斤，要占氢气终端销售价格的一半。而在国外，已经普遍采用70MPa气态高压储氢。中国企业差距不小。

　　在管网运输上，氢气管道的造价大约为30万-100万美元/公里，是天然气管道造价的2倍。美欧是世界上最早发展氢气管网的地区。全球输氢管道约为5000km，我国包括规划与在建的，总共仅400公里，同样差距不小。

　　如果说电堆（氢氧发动机）和制氢可以利用市场化手段解决，那储氢和加氢，则是一项投入巨大的、甚至短期内难见成效的基础配套工程。储氢和加氢，又构成整个氢能产业的网络，向上连着制氢，向下连着用氢。

　　短距离运氢的核心装备是储氢瓶，堵点和难点就在于碳纤维材料。去年，中石化上海石化“1.2万吨/年48K大丝束碳纤维”项目正式开工建设，这种高强度新型纤维材料应用于氢储运领域，将有效提高氢气储运设备的性能，并能降低成本。

　　某种意义上，当下的氢能产业，很像是十年前的光伏。十年前，很多搞光伏的人甚至连自己都不相信，光伏的发电成本真的有一天会低于火电。但正是靠着我国一代代光伏人的奋勇拼搏，在技术上不断迭代突破，历尽磨难，几经兴衰起伏，终于让中国光伏产业，成为全球的王者。氢能，无疑是下一个更大的未来。

　　氢能源简介： 氢能具有清洁低碳属性和跨界应用的潜力，可以很广泛的应用在交通、工业等领域，比如说燃料电池的车辆，还有氢能的冶金，同时也是高耗能和高排放行业的优质替代能源。 氢能是一种蕴藏丰富、用途广泛、清洁方便的能源载体，虽然目前开发有限，但随着技术突破以及能源成本的...