燃料电池行业报告：PEMFC、尾气催化剂、矿产铂金、回收铂金（25页）

行业报告下载 2020年03月27日 06:09 管理员

燃料电池通常使用氢作为能源，利用氢气和氧气之间的化学反应实现化学能到电能的转换，具备高效、清洁优势。1）氢的热值高，是同质量汽油的 3 倍，理论能量转换效率达 90%以上，因此氢燃料电池具备其他种类电池所无可比拟的能量转换效率优势。2）氢为二次清洁能源，原料来源广泛，反应产物也只有水，真正做到零排放零污染。3）氢燃料电池利用化学反应实现电能转换，没有机械部件的往复和旋转运动，减少机械部件的磨损，具备低噪和使用寿命长的优势。目前，氢燃料电池可广泛应用于汽车、分布式发电、便携式电源等领域。 PEMFC 和 SOFC 是目前燃料电池商业化应用的主流技术路线，其中 PEMFC 是燃料电池汽车应用的首选。根据不同的技术路线，目前燃料电池总体可分为 6 大类，包括质子交换膜燃料电池（PEMFC）、直接甲醇燃料电池（DMFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）和碱性电解液燃料电池（AFC）。其中，质子交换膜燃料电池（PEMFC）具备高效率、低温快速启动、零污染、低噪等特点，已经成为当前全球商业化应用的主流，并重点应用于新能源汽车领域。此外，固体氧化物燃料电池（SOFC）具备燃料适应性广、能量转换效率高、全固态等优势，是大型分布式发电应用的主流选择。

汽车是目前燃料电池应用的最主要市场。从历年全球燃料电池出货量构成来看，PEMFC+SOFC 合计占燃料电池总出货量的 95%左右，2016 年开始 SOFC 的出货量占比快速提升，或得益于其在大型分布式发电领域应用规模的扩张， PEMFC 出货量始终保持绝对优势。从装机量构成来看，PEMFC+SOFC 合计占燃料电池总装机量将近 90%，且近六年以来占比逐年提升，其中 PEMFC 装机量占比在 2018 年超过了 75%，预计 2019 年将超过 80%，可见汽车是当前燃料电池应用的最重要市场。

PEMFC 通常使用铂作为分解氢气的催化剂。PEMFC 的工作原理为利用氢气通过催化剂，分解成两个氢离子和两个电子，通过质子交换膜筛选后，电子由负极流向正极形成电流驱动电机。铂由于具备优秀的氧还原反应催化活性，是 PEMFC 应用上研究最广泛、也是应用最成熟的催化剂材料。