固体氧化物燃料电池行业分析报告 2022年固体氧化物燃料电池行业发展前景及规模分析

固体氧化物燃料电池行业分析报告2022年固体氧化物燃料电池行业发展前景及规模分析固体氧化物燃料电池的分类目前，SOFC主要有两种结构设计方式：管式（tubular）和平板式（planar）。图表：SOFC主要有两种结构设计方式资料来源：固体氧化物燃料电池行业发展的历程从1990年以后，在国家科技部、国家计委(现国家发展与改革委员会)、中国科学院、教育部所属高校、地方政府等的资助下，中科院上海硅酸盐所、华中科技大学、吉林大学、中国科学院工程研究所(原化冶所)、中国科学技术大学、中国矿业大学、中科院大连化物所、华南理工大学、中科院山西煤炭所等多家研究机构对在SOFC关键材料和制备工艺等方面相继开展了探索和研究工作，积累了宝贵的经验，掌握了SOFC关键粉体、大面积支撑体、密封、金属连接级的制备技术，具备了建造SOFC电堆和系统的基础与能力。然而由于起步晚、投入少，我国SOFC研发的总体水平与美国、德国、日本等发达国家的先进水平存在着一段不小的差距，尤其是在电堆设计、组装与系统集成等方面差距较大。近几年国内相继引进一些在国外著名SOFC研发机构工作过，对SOFC研究(尤其是SOFC电堆组装与系统集成方面)经验丰富的人才回国，使我国与国际SOFC先进水平的差距大为缩短。结合国内已有基础，我国已具备快速追赶国际先进水平的基础。固体氧化物燃料电池行业规模和地位统计数据显示，固体氧化物燃料电池市场规模随着下游行业需求规模不断扩大而增加，2016年中国固体氧化物燃料电池行业市场规模3.12亿元，2020年中国固体氧化物燃料电池行业市场规模5.76亿元。2016-2021年中国固体氧化物燃料电池行业市场规模如下：图表：2016-2021年中国固体氧化物燃料电池行业市场规模固体氧化物燃料电池行业监管管理体制电池行业的管理体制为国家宏观指导和行业协会自律管理下的市场竞争体制。目前，行业行政主管部门为工信部，具体由节能与综合利用司负责对行业进行宏观调控，其具体职责包括：拟订并组织实施工业的能源节约和资源综合利用、清洁生产促进政策，参与拟订能源节约和资源综合利用、清洁生产促进规划和污染控制政策，组织协调相关重大示范工程和新产品、新技术、新设备、新材料的推广应用。国家发改委产业协调司具体负责综合分析产业发展的重大问题，组织拟订综合性产业政策，研究提出综合性政策建议；统筹行业的发展规划与国民经济和社会发展规划、计划的衔接平衡；协调重大技术装备推广应用和重大产业基地建设。国家质量监督检验检疫总局负责产品生产许可证的颁发和监督管理工作。固体氧化物燃料电池行业未来发展方向在国内，目前正在进行薄膜型固体电解质制备工艺的开发。当下国内诸多研究机构和高校纷纷加入到SOFC的研究行列。以中国科学院上海硅酸盐研究所和华中科技大学为代表的各大高校，都持续开展了一系列关于SOFC的研究，并陆续取得重大进展，部分研究成果已达到国际研究水平SOFC的未来发展趋势和应用前景操作温度由高温化转向中、低温化。虽然高温操作有其独特的优点，但同时也会影响SOFC的性能。将燃料电池的工作温度从900-1000℃降低到600-800℃，不仅可以大幅降低制备成本，提高电池组的工作效率，而且有效降低了制备难度和封装困难，加速了SOFC的发展。电池构型的转变。目前SOFC单电池有两种结构：平板式和管状式。平板式SOFC的电极和电解质经高温烧结为一体，形成夹层平板结构（PEN平板）。这种结构的电池在稍低的工作温度下电解质的电阻增大，欧姆损失大。管状SOFC由许多一端封闭的单电池串联构成。但是这种结构操作复杂，制备烦琐，导致制备成本大幅度提高。为了进一步缩小SOFC的尺寸，降低成本，高功率密度固体氧化物燃料电池（HPD-SOFC）是未来发展的方向，其结合平板式和管状结构的所有优点，降低了电池的内阻，并使用较薄的空气电极，使电极的极化电阻降低并减轻电池的重量。未来SOFC的应用大致分为以下3方面：图表：未来SOFC的应用资料来源：固定发电站：SOFC发电站主要是为家庭、偏远地区以及商业供电。高效率、低污染、无噪声发电是家庭优选；SOFC是独立的发电系统，不再需要昂贵的电网传输，大幅节省人力物力财力；同时SOFC在发电的同时产生的大量的余热和产物可以向居民供暖供水。交通运输：SOFC在应用于航天事业的同时也走向普通交通，如果能够作为汽车行驶的辅助电源，不仅可以减少石油的消耗量，也降低了石油能源消耗带来的环境污染。军事应用：随着互联网的发展，军事趋于信息化。SOFC如果可以作为战斗力的强力辅助电源便可改善繁杂的空中加油现状，提高空军实力。信息化战场偏远且不固定，要求电力随处可达，SOFC独立的发电系统完全符合要求，可以有效地提高国防实力固体氧化物燃料电池项目所属行业是在最近几年间迅速发展。行业在繁荣国内市场、扩大出口创汇、吸纳社会就业、促进经济增长等方面发挥的作用越来越明显。燃料电池是一种将燃料中的化学能直接转化为电能的电化学能量转换装置.固体氧化物燃料电池由于其自身的特点和优势，有望