质子交换膜燃料电池发电系统是未来主要发展方向 2021质子交换膜电池市场前景预测

质子交换膜(Proton Exchange Membrane，PEM)是质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC)的核心部件，对电池性能起着关键作用。质子交换膜燃料电池在原理上相当于水电解的“逆”装置。质子交换膜燃料电池以氢为燃料。多个电池单体根据需要串联或并联，组成不同功率的电池组(电堆)。

质子交换膜燃料电池发电作为新一代发电技术，其广阔的应用前景可与计算机技术相媲美。经过多年的基础研究与应用开发，质子交换膜燃料电池用作汽车动力的研究已取得实质性进展，微型质子交换膜燃料电池便携电源和小型质子交换膜燃料电池移动电源已达到产品化程度，中、大功率质子交换膜燃料电池发电系统的研究也取得了一定成果。

PEMFC的核心部件是其中的膜电极组件，主要由质子交换膜，气体催化层以及气体扩散层组成。PEMFC主要使用纯净的氢气作为燃料气，在阳极区域，氢气被氧化成质子，在水分子的帮助下透过质子交换膜，传输到电池的阴极。这些质子在阴极区域与催化剂还原氧气形成的氧离子进一步发生电化学反应，这一过程释放出的电子在外电路的定向移动就形成了电流，完成整个发电过程。因此，膜电极是质子交换膜中多相物质传输和发生电化学反应的场所，决定着燃料电池的性能、寿命及成本。

随着中国经济的持续发展，化石能源的过渡消耗和于此同时产生的环境污染引起了人们巨大的担忧。近年来，各地频频发生的水体污染，雾霾和沙尘暴等环境恶化事件，让人们意识到寻找新的可替代能源以提高能源利用率并降低能源利用过程中环境污染物的排放已迫在眉睫。质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种高效，对环境友好且发展最为成熟的燃料电池发电体系，与传统热机发电相比有不可比拟的优势。

由于质子交换膜燃料电池发电系统有望成为移动装备电源和重要建筑物备用电源的主要发展方向，因此有许多问题需要进行深入的研究。就备用氢能发电系统而言，除质子交换膜燃料电池单电池、电堆质量、效率和可靠性等基础研究外，其应用研究主要包括适应各种环境需要的发电机集成制造技术， 质子交换膜燃料电池发电机电气输出补偿与电力变换技术，质子交换膜燃料电池发电机并联运行与控制技术，备用氢能发电站制氢与储氢技术，适应环境要求的空气(氧气)供应技术，氢气安全监控与排放技术，氢能发电站基础自动化设备与控制系统开发，建筑物采用质子交换膜燃料电池氢能发电电热联产联供系统，以及质子交换膜燃料电池氢能发电站建设技术等等。采用质子交换膜燃料电池氢能发电将大大提高重要装备及建筑电气系统的供电可靠性，使重要建筑物以市电和备用集中柴油电站供电的方式向市电与中、小型质子交换膜燃料电池发电装置、太阳能发电、风力发电等分散电源联网备用供电的灵活发供电系统转变，极大地提高建筑物的智能化程度、节能水平和环保效益。

随着质子交换膜燃料电池行业的不断发展，内业竞争也在不断加剧，大型质子交换膜燃料电池企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的质子交换膜燃料电池生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对产业发展环境和产品购买者的深入研究。报告对于质子交换膜燃料电池产品生产企业、经销商、行业管理部门以及拟进入该行业的投资者具有重要的参考价值，对于研究我国质子交换膜燃料电池行业发展规律、提高企业的运营效率、促进企业的发展壮大有学术和实践的双重意义。

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