Page 35 - 全球能源互联网资讯-第10期（12月）-中文

总第 10 期 2020 / 12

输运方式主要有气态运输、液态输运和固体输运三种
方式。 燃料电池在交通领域具有最强增长潜力。
高压长管拖车是氢气近距离输运的重要方式，技
从全球来看，燃料电池主要运用于固定
术较为成熟 ；管道运输是实现氢气大规模、长距离运
式电源、交通运输和便携式电源三大类
输的重要方式，美国已有 2500 公里的输氢管道，欧
领域。既适用于集中发电，建造大中型
洲已有 1598 公里的输氢管道 ；液态输氢通常适用于
电站和区域性分散电站，也可用作各种
距离较远、运输量较大的场合，日本、美国已将液氢
规格的分散电源。
罐车作为加氢站运氢的重要方式之一 ；固态输氢兼具
高梯级储氢密度和质量储氢率，可以同步实现氢的快
速充装及高密度高安全输运，提高单车运氢量和输氢
安全性，具有较大潜力。
当前，氢气交货成本远高于同等能量水平的汽、
柴油成本。从氢气售价结构来看，主要由氢气原材料、 交通领域应用的商业化进程正在加速，且交通运输领
氢气的生产运输成本、加氢站的固定和可变成本以及 域成长性最强。据 E4Tech 数据，2019 年全球交通
加氢站运营维护几个部分组成，对比看来，汽油售价 运输用燃料电池出货量为 0.908 GW，近五年年均复
的重要组成部分仅有汽油的消费税，因此从降低氢气 合增速达 41.2%，占全球燃料电池出货量的比例从
售价角度，氢气的大规模、低成本、高效率制备和运 2015 年的 38.2% 提升至 80.3%，燃料电池应用保持
输是首先要解决的关键性难题。 高速增长。
美国能源部（DOE）对燃料电池汽车成本进行
应用：交通领域最具增长潜力 了预估，随着生产规模的扩大化，燃料电池系统的
氢燃料电池原理是在氢与氧结合生成水的同时 成本将大幅下降。基于 2020 年的技术水平，在年产
将化学能转化为电能和热能，该过程不受卡诺循环 50 万套 80kW 电堆的规模下，质子交换膜燃料电池
效应限制，理论效率可达 90% 以上，具有很高的 系统成本可降低到 40 美元 /kW，即 80kW 燃料电
理论经济性。氢气进入燃料电池的阳极，在催化剂 池汽车的电池系统总价约 3200 美元（约 2 万人民
的作用下分解成氢离子和电子。随后，氢离子穿过 币）。
隔膜到达阴极，在催化剂作用下与氧气结合生成水， 与锂电池产业链相比，氢能源与燃料电池产业链
电子则通过外部电路向阴极移动形成电流。不同于 更长，复杂度更高，理论经济价值更大。从氢能实际
铅酸、锂电等储能电池，燃料电池类似于“发电机”， 应用来看，氢燃料电池汽车是氢能高效利用的最有效
且整个过程不存在机械传动部件，没有噪声和污染 途径。当前氢能产业已初具雏形，且燃料电池系统性
物排放。 已满足商业化需求，但燃料电池汽车的大规模商业化
燃料电池在交通领域具有最强增长潜力。从全球 应用依然受经济性及实用性制约，因此，产业发展初
来看，燃料电池主要运用于固定式电源、交通运输和 期的政策扶持尤为重要。在政策扶持下，产业将进入
便携式电源三大类领域。既适用于集中发电，建造大 “规模化—降本—开拓市场”的良性循环，持续的技
中型电站和区域性分散电站，也可用作各种规格的分 术进步也将解决各环节核心技术的成本制约，进一步
散电源。交通运输领域包括为乘用车、巴士 / 客车、 提升商业化竞争力。
叉车以及其他以燃料电池为动力的车辆，目前来看， （参考资料来源 ：未来智库、IEA 等）

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