
德國(guó)的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀綜述
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1.加氫站建設(shè)數(shù)量在2017年增幅居世界第一。截至2017年底,德國(guó)共有56座加氫站,德國(guó)的公共加氫站數(shù)量比2016年增加一倍,增幅居世界第一。預(yù)計(jì)到2019年,德國(guó)加氫站數(shù)量將增加到100座,其中已經(jīng)詳細(xì)規(guī)劃好了31座加氫站的地理位置。德國(guó)加氫站的數(shù)量已超過(guò)美國(guó),僅次于日本,成為全球擁有加氫基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量排名第二的國(guó)家。在此之后,進(jìn)一步的擴(kuò)張將取決于燃料電池車運(yùn)營(yíng)數(shù)量的增長(zhǎng),到2023年,德國(guó)規(guī)劃將建設(shè)400個(gè)加氫站的建設(shè)目標(biāo)。
2.燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛。德國(guó)是歐洲住宅熱電聯(lián)供燃料電池系統(tǒng)的主要市場(chǎng),擁有2000個(gè)微型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。自2016年以來(lái),國(guó)家氫能及燃料電池技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃(NIP)已為此類購(gòu)買者提供約10000歐元(1千瓦系統(tǒng))的補(bǔ)貼。
3.在移動(dòng)領(lǐng)域應(yīng)用較少。盡管國(guó)家氫能及燃料電池技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃(NIP)的大量資金都投入到這個(gè)領(lǐng)域,但德國(guó)燃料電池運(yùn)營(yíng)車輛仍然較少,補(bǔ)貼較低。截至2016年,約有240輛燃料電池汽車和16輛燃料電池公共汽車登記。德國(guó)為燃料電池車的購(gòu)買者提供補(bǔ)貼較少,僅為4000歐元(約合人民幣3.12萬(wàn)元),而挪威、丹麥和日本向燃料電池車購(gòu)買者提供15000歐元(約合人民幣11.7萬(wàn)元)至20000歐元(約合人民幣15.6萬(wàn)元)的補(bǔ)貼。
4.燃料電池技術(shù)水平不斷提升,燃料電池效率和壽命穩(wěn)步提高,成本大幅下降。效率方面,固定應(yīng)用領(lǐng)域,低溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池(LT-PEMFC)和固體氧化物燃料電池(SOFC)效率為40%,高溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池(HT-PEMFC)效率為30%。2016年,家庭能源應(yīng)用的總效率達(dá)到85%~90%,對(duì)于工業(yè)應(yīng)用,尚未達(dá)到固體氧化物燃料電池(SOFC)要求的至少60%電效率的目標(biāo)。在移動(dòng)應(yīng)用方面,低溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池(LT-PEMFC)已成為最常見的燃料電池類型,該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了55%的發(fā)電效率,這仍然與美國(guó)能源部(DOE)2015年峰值電效率達(dá)到60%,到2020年達(dá)到65%的目標(biāo)存在一定差距。
5.燃料電池壽命方面,自2011年以來(lái),固定應(yīng)用中,質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)的平均壽命增加一倍,達(dá)到約25000小時(shí);固體氧化物燃料電池(SOFC)的壽命增加了4倍,達(dá)到約40000小時(shí)。與此同時(shí),日本領(lǐng)先的燃料電池已達(dá)到質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)70000小時(shí)和固體氧化物燃料電池(SOFC)90000小時(shí)的使用壽命,燃料電池壽命仍是商業(yè)化的障礙。在移動(dòng)應(yīng)用中,低溫和高溫聚合物電解質(zhì)膜燃料電池的使用壽命從2011年的1000小時(shí)增加到現(xiàn)在的約5000小時(shí)。
6.燃料電池成本方面,現(xiàn)在德國(guó)生產(chǎn)的許多類型的燃料電池成本與2006年相比不到一半,在固定應(yīng)用中,燃料電池成本下降了60%至80%,在同一時(shí)期,領(lǐng)先的日本制造商通過(guò)更高產(chǎn)量生產(chǎn)燃料電池,成本下降率高達(dá)85%,只有更大規(guī)模生產(chǎn)才能更加節(jié)約成本,成本將繼續(xù)影響市場(chǎng)活躍程度。
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