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报告|2019-2023中国固体氧化物燃料电池产业调研分析

北极星储能网  来源:新产业智库  作者:GGII  2019/8/30 10:25:47  我要投稿  

北极星储能网讯:燃料电池电解质的类型分类,可分为碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)五大类。其中固体氧化物燃料电池,是一种采用电化学反应发电的装置,无卡诺循环,其效率远高于其他发电设备,主要产物是CO2和水。SOFC具备发电效率高(自身发电效率接近60%,与热气轮机联用效率可达80%以上)、余热品质高、燃料选用范围广(可使用天然气、煤制气、生物质气、甲醇等),且不需要贵金属催化剂,适应性强,是一种具有很高应用前景的燃料电池。目前主要应用在便携式电源、电站、数据中心、通信基站、分散式供电供暖等领域。

(来源:微信公众号“新产业智库” ID:weixin-gg-ii 作者:GGII)

凭借日本ENE-Farm项目、德国发展电转气项目、以及韩国在电站方面大力推广,SOFC成为PEMFC之外在全球出货量最大的燃料电池类型。2018年全球SOFC出货量29000套,同比增长22%。

2012-2018全球SOFC出货量(千套)

微信图片_20190830101707.jpg

注:2012-2017年数据来自E4tech;

数据来源:E4tech、高工产研氢电研究所(GGII),2019年3月

截止日前,ENE-Farm项目已在日本推广了29000套SOFC家用系统,保有量位居全球第一,日本之所以能推广这么多,与其从2005年开始进行示范运行及政府补助有直接关系。2005年日本启动家用燃料电池热电联供(ENE-FARM)计划,在2005-2009年建设家用燃料电池示范项目3300台套,并在2009年进行大规模商业化推广。

2009年后,在日本政府补贴政策和松下、东芝等厂商大力推广下,家用燃料电池系统顺利开启商业化应用阶段。截至2017年,日本共安装使用家用燃料电池系统约25万套,规模效应明显,成本迅速降至120万-150万日元/套(约8万元/套),2012年成本下降80%以上,逐步减少补贴依赖。在此期间日本政府从2010年开始对于安装燃料电池系统的家庭提供140万日元或制造成本一半的补贴,到2015年开始政府补贴额度降低至50-60万日元。

2019年3月11日,日本产业经济省发布关于“《支持ENE-FARM等燃料电池扩大利用运营费补助金”财年预算提案》,(简称《财年预算提案》)对ENE-FARM项目中的SOFC(固体氧化物燃料电池)和PEFC(聚合物电解质燃料电池)燃料电池设备和安装费用进行补贴。

补贴范围:燃料电池设备和安装费用的总价,1)低于参考价格(123万日元,即73800人民币):SOFC补助8万日元(即4800元人民币);2)高于参考价格而低于最高价格(134万日元,即80400人民币):SOFC补助4万日元(即2400元人民币);3)如果超过最高价格,不予补贴;4)PEFC(聚合物电解质燃料电池)没有统一补助标准;5)另外,对可支持液化石油气的设备、可应用在寒冷地区、可用在公寓等环境中的FEMFC和SOFC进行额外补贴。

日本对ENE-FARM项目中燃料电池设备和安装费用的最新补贴标准

微信图片_20190830101703.jpg

资料来源:METI,高工产研氢电研究所(GGII)编译,2019年3月

根据规划,ENE-FARM计划2020年、2030年分别实现家用燃料电池累计装机量达140万套和530万套,对应成本有望进一步下降到50万日元/套(约3万元/台套)左右。

从生产企业来看,日本主要有松下、东芝、爱信精机等公司,美国有bloom energy、欧洲有power cell、Ceres Power、Sun fire,韩国有KCERACELL、KOREA SOFC FORUM、HNPOWER等企业,国内在SOFC方面的企业有潮州三环、宁波索福人、中广核、华清能源、佛山索弗克等企业。

目前来看SOFC主要应用于家庭热电联产项目,还无法适用于大型发电站,这与SOFC自身还存在很多缺点有关,如:工作温度高(800-1000℃)、启动时间长(10min)、对材料要求高,密封问题一直存在、部件制造成本高等。

为详细了解当前固体氧化物燃料电池产业发展现状、企业发展思路、各环节主要的瓶颈、未来的发展核心等,GGII通过对全国主要固体氧化物燃料电池产业链企业、配套企业的实地调查,结合对固体氧化物燃料电池行业领军人物的面对面采访,收集大量第一手资料,对中国固体氧化物燃料电池产业的发展特点、主要产品、主要企业、下游应用、技术水平、未来发展趋势等进行了较为详细的研究和分析,并对未来三年固体氧化物燃料电池产业的发展趋势进行预测。

原标题:GGII:2019~2023中国固体氧化物燃料电池产业调研分析报告

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