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概述
调研大纲

调研报告指出,燃料电池产业链的协同发展是行业未来的重要趋势之一,上游原材料供应商与中游系统集成商之间的紧密合作将有助于提升燃料电池系统的性能和降低成本;下游终端应用领域的拓展将带动燃料电池需求的增长,进而促进整个产业链的发展。

燃料电池产业链主要包括上游原材料、中游系统集成及下游应用等环节,以下是具体分析:

上游原材料

核心材料:

质子交换膜:是质子交换膜燃料电池的关键部件,具有传导质子、隔离反应物等作用。目前,全球市场上美国戈尔公司占据超八成市场份额,国内生产厂商包括东岳集团、东材科技、泛亚微透、万润股份等,但市场占有率相对较低,进口依赖度较高。

催化剂:多为贵金属催化剂,如铂等,可加速电化学反应。主要供应商有日本田中贵金属、英国庄信万丰、比利时优美科等,国内 90% 的已运营燃料电池车使用进口催化剂,不过贵研铂业、中自环保、中自科技等国内厂商也在不断发展。

气体扩散层:起到支撑催化剂、传导气体和电子等作用。全球生产厂商数量较少,主要包括日本东丽、美国 Avcarb、德国 Sgl 等,国内有通用氢能、金博股份、江苏天鸟等生产厂商。

其他零部件:包括膜电极、双极板、集流板、密封圈、端板等。其中,膜电极由质子交换膜、催化剂与气体扩散层组成,是反应发生场所;双极板主要作用是输送反应气体、收集和传导电流并排出反应产生的水和热,国内已基本实现膜电极、双极板的自主生产。

中游系统集成

燃料电池电堆:是燃料电池系统的核心部件,由多个电池单元串联组成,其性能和成本对整个燃料电池系统至关重要。国内企业在电堆的自主研发和生产方面取得了一定进展,部分企业的产品已达到国际先进水平,如亿华通、国鸿氢能等企业在市场上具有较高的知名度和市场份额。

燃料电池系统:除电堆外,还包括气体循环系统、氢气供给系统、空气供给系统、冷却系统、发动机控制器及附件等辅助系统。中游企业主要负责将这些部件进行集成和优化,以实现燃料电池系统的高效运行和稳定性能。近年来,国内燃料电池系统的国产化程度不断提高,一些企业在系统集成技术方面也逐渐积累了丰富的经验。

下游应用领域

交通运输:是燃料电池目前最大的终端应用市场,包括燃料电池汽车、有轨电车、船舶等,其中燃料电池汽车是应用最为广泛的领域。随着技术的不断进步和成本的降低,燃料电池汽车的市场规模有望进一步扩大,未来还将逐步推广到船舶、航空等高载重、续航要求高的应用场景。

固定式电源 / 电站:可作为分布式发电系统,为建筑物、工厂等提供电力,具有高效、清洁、可靠等优点,适用于对供电质量和可靠性要求较高的场所,如数据中心、医院等。在能源供应多元化和清洁能源发展的背景下,固定式燃料电池电源的市场需求也将逐渐增加。

便携式电源:适用于一些对移动电源有较高要求的场景,如户外探险、应急救援等,可为电子设备、小型工具等提供电力支持。虽然目前便携式燃料电池电源的市场规模相对较小,但随着技术的成熟和成本的降低,其应用范围有望进一步拓展。

航天、军用等特殊领域:燃料电池在航天领域具有重要应用,如为卫星、飞船等航天器提供动力,其高能量密度、长寿命、低噪音等特点使其成为航天电源的理想选择之一。此外,在军事领域,燃料电池也可用于军事装备的动力系统、通信设备等,为军事行动提供可靠的能源保障。

图:燃料电池产业链图

燃料电池产业链图

2、燃料电池产业上游供应分析

2.1 上游原料供给状况

拿燃料电池汽车的产业链:制氢-储氢-运氢-加氢站来讲。

制氢:制氢是将存在于天然或合成的化合物中的氢元素,通过化学的过程转化为氢气,主要包括煤气化制氢、水电解制氢、天然气重整气制氢、甲醇裂解制氢等工艺。

储氢:氢气具有极高的质量能量密度,但体积能量密度却很低,使用过程中必须通过压缩的形式进行储存,因此其储存装置必须满足耐高压、高强度和气密性要求。氢的存储主要包括高压气态储存、固态氢化物储存、低温液氢储存等方式,相应的,其运输方式主要包括车船运输和管道运输等。

运氢:相比上游制氢行业,氢能储运和加注产业化较为滞后。压缩氢气与液态、固态和有机液体储氢技术相比相对成熟,但产业化仍有距离。

加氢站:加氢站是燃料电池汽车供应链中一个至关重要的因素,提供加氢站网络建设是普及燃料电池车的先决条件。加氢站的设置在很大程度上是由每日氢燃料的需求量、车载氢燃料的储存方式,以及氢燃料的制造和运输方式等决定的。

2.2 原料供应商及联系方式

图:燃料电池上游原料供应商及联系方式列表

公司

网址

生产基地

SMILtd

http://strategic-metal.com/about/

China

ScandiumInternationalMiningCorp.

http://www.scandiummining.com/s/scandium.asp

USA

Goodfellow

http://www.goodfellow.com/

France,Germany,AmericaandChina

StanfordAdvancedMaterials

http://www.samaterials.com/

USA

AmericanElements'

https://www.americanelements.com/

USA

MagellanMetals

http://www.magellanmetals.com/

USA

Ryerson

https://www.ryerson.com/

USA

TWMetals

https://www.twmetals.com/

USA

METALMEN

https://www.metalmensales.com/

USA

RusselMetalsInc.

http://www.russelmetals.com/

USA

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