中国新能源汽车电机及控制器市场深度研究与投资商机评估和电化学技术在新能源中的利用

中国新能源汽车电机及控制器市场深度研究与投资商机评估研究报告（最新版）报告描述新能源汽车用驱动电机系统主要分为永磁电机、交流异步电机、开关磁阻电机这样三种，目前以永磁电机为主要产品。我国在车用驱动电机系统发面已取得了一定的进展。由于新能源汽车尚处于研制开发和示范运行阶段，还是小批量试生产，生产规模较小。2009年仅具有12000台套的生产能力，但到2010年就具有50000台套的生产能力，2011年将达100000台套的生产能力。目前，上海电驱动有限公司产品开发的应用车型有纯电动轿车、燃料电池轿车、串联插电式混合动力轿车、混合动力轿车、微型电动轿车、混合动力客车等车型。产品品种有驱动电机、ISG电机和轮毂电机。这些产品与奇瑞、华晨、华普、北汽、上汽、吉利、长安、一汽、玉柴等的新能源车都有合作配套关系。目前电动汽车大规模进入寻常百姓家还有较大阻力，一是价格高昂，二是如何充电。电动汽车初期规模小，成本高，需要政府在产业启动初期给予补贴。为了推广电动汽车，一些外国政府都给予消费者大量补贴。美国政府给买电动车的消费者，每辆车补贴7500美元。法国政府是每辆折合3000欧元。日本政府也为电动车购买者提供大量补贴。中国国情和美国不一样，美国家庭大多有自己的车库，充电很方便。而中国人大多住在高楼公寓里，汽车停放在小区大院、地下停车场或者马路上，而这些停车场所均无充电设施。因此，要想电动汽车大规模进入中国家庭，必须首先解决财政补贴和充电设施两大难题。本报告详尽描述了中国新能源汽车电机行业运行的环境，重点研究并预测了其下游行业发展以及对新能源汽车电机需求变化的长期和短期趋势。针对当前行业发展面临的机遇与威胁，提出了我们对新能源汽车电机行业发展的投资及战略建议。本报告以严谨的内容、翔实的数据、直观的图表帮助新能源汽车电机企业准确把握行业发展动向、正确制定企业竞争战略和投资策略。我们的主要数据来源于国家统计局、国家信息中心、海关总署、中国电器工业协会等业内权威专业研究机构以及我中心的实地调研。本报告整合了多家权威机构的数据资源和专家资源，从众多数据中提炼出了精当、真正有价值的情报，并结合了行业所处的环境，从理论到实践、宏观与微观等多个角度进行研究分析，其结论和观点力求达到前瞻性、实用性和可行性的统一。这是我中心经过市场调查和数据采集后，由专家小组历时一年时间精心制作而成。它是业内企业、相关投资公司及政府部门准确把握行业发展趋势，洞悉行业竞争格局、规避经营和投资风险、制定正确竞争和投资战略决策的重要决策依据之一，具有重要的参考价值！报告目录第一篇新能源汽车电机发展背景篇第一章2011年世界新能源汽车电机产业运行态势析第一节2011年世界新能源汽车运行概况第二节2011年世界新能源汽车电机产业现状综述第三节2011年世界部分国家新能源汽车电机产业运行分析第四节2011-2015年世界新能源汽车电机产业发展趋势分析第二章2011年中国新能源汽车电机产业运行环境解析第一节2011年中国宏观经济环境分析第二节2011年中国新能源汽车电机产业政策分析第三节2011年中国新能源汽车电机产业技术环境分析第四节2011年中国能源汽车电机运行社会环境分析第三章2011年中国新能源汽车细分产业分析——混合动力汽车第一节2011年中国混合动力车发展形势透析第二节2011年中国混合动力汽车技术研究第三节2011年中国混合动力汽车存在的问题及策略探讨第四章2009-2010年中国电动汽车产业整体运行状况分析第一节2009-2010年中国电动汽车行业运行综述第二节2009-2010年中国电动汽车产业化进程及难题第三节2009-2010年中国相关机构电动汽车项目第二篇新能源汽车电机现状篇第五章2011年中国新能源汽车电机产业运行形势分析第一节2011年中国新能源汽车电机产业发展概述第二节2011年中国新能源汽车电机运行动态分析第三节2011年中国新能源汽车电机产业热点问题探讨第六章2011年中国新能源汽车电机产业市场动态分析第一节2011年中国能源源汽车电机市场总况第二节2011年中国新能源汽车电机市场发展综述第三节2011年中国新能源汽车电机产业进出口贸易分析第七章2007-2011年中国汽车零部件及配件制造行业数据监测分析第一节2007-2011年中国汽车零部件及配件制造行业规模分析第二节2011年上半年中国汽车零部件及配件制造行业结构分析第三节2007-2011年中国汽车零部件及配件制造行业产值分析第四节2007-2011年中国汽车零部件及配件制造行业成本费用分析第五节2007-2011年中国汽车零部件及配件制造行业盈利能力分析第三篇新能源汽车电机竞争篇第八章2011年中国新能源汽车电机产业市场竞争格局分析第一节2011年中国新能源汽车电机产业竞争现状分析第二节2011年中国新能源汽车电机产业集中度分析第三节中国新能源汽车电机竞争优势分析第四节2011年中国新能源汽车电机企业提升竞争力策略分析第九章2011年中国新能源汽车电机重点企业竞争性财务数据分析第一节拓邦股份第二节大洋电机第三节方正电机第四节宁波韵升（集团）股份有限公司第五节重庆利建工业有限公司第六节宁波胜克换向器有限公司第七节豪圣电机（天津）有限公司第八节无锡金阳电机有限公司第九节南京胜捷电机制造有限公司第十节无锡市新燕机械制造有限公司第十一节无锡市金阳汽车电器有限公司第十二节常州市永通汽车配件有限公司第十三节重庆华宇实业有限责任公司第十四节北京鑫剀利新能源汽车电机有限公司第十章2011年中国新能源汽车电机控制器市场透析第一节新能源汽车电机控制器相关概述第二节2011年全球新能源汽车电机控制器市场动态分析第三节2011年中国新能源汽车电机控制器领域探析第四节2011年中国新能源汽车电机控制器热点问题探讨第五节2011年中国新能源汽车电机控制器代表企业第六节未来五年中国新能源汽车电机控制器前景预测第十一章2011年国内外汽车零部件产业运行现状分析第一节2011年世界汽车零部件发展总体概况第二节2011年中国汽车零部件业的发展分析第三节2011年汽车零部件业发展电子商务的分析第四篇新能源汽车电机前景篇第十二章2011-2015年中国新能源汽车电机产业发展趋势分析第一节2011-2015年中国新能源汽车电机产业展望分析第二节2011-2015年中国新能源汽车电机产业市场预测分析第三节2011-2015年中国新能源汽车电机产业市场盈利预测分析第十三章2011-2015年中国新能源汽车电机产业投资战略研究第一节2011年中国新能源汽车电机产业投资环境分析第二节2011-2015年中国新能源汽车电机产业投资机会分析第三节2011-2015年中国新能源汽车电机产业投资风险分析第四节华经视点权威专家投资建议图表目录图表12005-2011年上半年中国GDP总量及增长趋势图图表22009.04-2011.06年中国月度CPI、PPI指数走势图图表32005-2011年上半年我国城镇居民可支配收入增长趋势图图表42005-2011年上半年我国农村居民人均纯收入增长趋势图图表51978-2009中国城乡居民恩格尔系数对比表图表61978-2009中国城乡居民恩格尔系数走势图图表72009-2011年一季度我国工业增加值分季度增速图表82005-2011年上半年我国全社会固定投资额走势图图表92005-2011年上半年我国财政收入支出走势图图表102011年美元兑人民币汇率中间价图表111990-2011年央行存款利率调整统计表图表121990-2011年央行贷款利率调整统计表图表13我国历年存款准备金率调整情况统计表图表142005-2011年上半年中国社会消费品零售总额增长趋势图图表152005-2011年上半年我国货物进出口总额走势图图表162005-2011年上半年中国货物进口总额和出口总额走势图图表172005-2010年我国研究与试验发展（R&D）经费支出走势图图表18技术方案图表19技术方案图表20该方案下的车辆性能指标图表21技术方案图表22该方案下的车辆性能指标图表23技术方案图表24技术方案图表25该方案下的车辆性能指标图表26技术方案图表27技术方案图表28该方案下的车辆性能指标图表29技术方案图表30该方案下的车辆性能指标图表312007-2011年我国汽车零部件及配件制造行业企业数量增长趋势图图表322007-2011年我国汽车零部件及配件制造行业亏损企业数量增长趋势图图表332007-2011年我国汽车零部件及配件制造行业从业人数增长趋势图图表342007-2011年我国汽车零部件及配件制造行业资产规模增长趋势图图表352011年上半年我国汽车零部件及配件制造行业不同类型企业数量分布图图表362011年上半年我国汽车零部件及配件制造行业不同所有制企业数量分布图图表372011年上半年我国汽车零部件及配件制造行业不同类型企业销售收入分布图图表382011年上半年我国汽车零部件及配件制造行业不同所有制企业销售收入分布图图表392007-2011年我国汽车零部件及配件制造行业产成品增长趋势图图表402007-2011年我国汽车零部件及配件制造行业工业销售产值增长趋势图图表412007-2011年我国汽车零部件及配件制造行业出口交货值增长趋势图图表422007-2011年我国汽车零部件及配件制造行业销售成本增长趋势图图表432007-2011年我国汽车零部件及配件制造行业费用使用统计图单位：亿元图表442007-2011年我国汽车零部件及配件制造行业主要盈利指标统计图单位：亿元图表452007-2011年我国汽车零部件及配件制造行业主要盈利指标增长趋势图图表462011年上半年汽车零部件企业市场集中度图表472011年上半年汽车零部件企业区域集中度图表48中期拓邦股份主要经济指标单位：万元图表49拓邦股份盈利指标走势图图表50拓邦股份偿债指标走势图图表51拓邦股份运营指标走势图图表52拓邦股份成长指标走势图图表53中期大洋电机主要经济指标单位：万元图表54大洋电机盈利指标走势图图表55大洋电机偿债指标走势图图表56大洋电机运营指标走势图图表57大洋电机成长指标走势图图表58中期方正电机主要经济指标单位：万元图表59方正电机盈利指标走势图图表60方正电机偿债指标走势图图表61方正电机运营指标走势图图表62方正电机成长指标走势图图表63中期宁波韵升（集团）股份有限公司主要经济指标单位：万元图表64宁波韵升（集团）股份有限公司盈利指标走势图图表65宁波韵升（集团）股份有限公司偿债指标走势图图表66宁波韵升（集团）股份有限公司运营指标走势图图表67宁波韵升（集团）股份有限公司成长指标走势图图表68重庆利建工业有限公司主要经济指标走势图图表69重庆利建工业有限公司经营收入走势图图表70重庆利建工业有限公司盈利指标走势图图表71重庆利建工业有限公司负债情况图图表72重庆利建工业有限公司负债指标走势图图表73重庆利建工业有限公司运营能力指标走势图单位：次图表74重庆利建工业有限公司成长能力指标走势图图表75宁波胜克换向器有限公司主要经济指标走势图图表76宁波胜克换向器有限公司经营收入走势图图表77宁波胜克换向器有限公司盈利指标走势图图表78宁波胜克换向器有限公司负债情况图图表79宁波胜克换向器有限公司负债指标走势图图表80宁波胜克换向器有限公司运营能力指标走势图单位：次图表81宁波胜克换向器有限公司成长能力指标走势图图表82豪圣电机（天津）有限公司主要经济指标走势图图表83豪圣电机（天津）有限公司经营收入走势图图表84豪圣电机（天津）有限公司盈利指标走势图图表85豪圣电机（天津）有限公司负债情况图图表86豪圣电机（天津）有限公司负债指标走势图图表87豪圣电机（天津）有限公司运营能力指标走势图单位：次图表88豪圣电机（天津）有限公司成长能力指标走势图图表89无锡金阳电机有限公司主要经济指标走势图图表90无锡金阳电机有限公司经营收入走势图图表91无锡金阳电机有限公司盈利指标走势图图表92无锡金阳电机有限公司负债情况图图表93无锡金阳电机有限公司负债指标走势图图表94无锡金阳电机有限公司运营能力指标走势图单位：次图表95无锡金阳电机有限公司成长能力指标走势图图表96南京胜捷电机制造有限公司主要经济指标走势图图表97南京胜捷电机制造有限公司经营收入走势图图表98南京胜捷电机制造有限公司盈利指标走势图图表99南京胜捷电机制造有限公司负债情况图图表100南京胜捷电机制造有限公司负债指标走势图图表101南京胜捷电机制造有限公司运营能力指标走势图单位：次图表102南京胜捷电机制造有限公司成长能力指标走势图图表103无锡市新燕机械制造有限公司主要经济指标走势图图表104无锡市新燕机械制造有限公司经营收入走势图图表105无锡市新燕机械制造有限公司盈利指标走势图图表106无锡市新燕机械制造有限公司负债情况图图表107无锡市新燕机械制造有限公司负债指标走势图图表108无锡市新燕机械制造有限公司运营能力指标走势图单位：次图表109无锡市新燕机械制造有限公司成长能力指标走势图图表110无锡市金阳汽车电器有限公司主要经济指标走势图图表111无锡市金阳汽车电器有限公司经营收入走势图图表112无锡市金阳汽车电器有限公司盈利指标走势图图表113无锡市金阳汽车电器有限公司负债情况图图表114无锡市金阳汽车电器有限公司负债指标走势图图表115无锡市金阳汽车电器有限公司运营能力指标走势图单位：次图表116无锡市金阳汽车电器有限公司成长能力指标走势图图表117常州市永通汽车配件有限公司主要经济指标走势图图表118常州市永通汽车配件有限公司经营收入走势图图表119常州市永通汽车配件有限公司盈利指标走势图图表120常州市永通汽车配件有限公司负债情况图图表121常州市永通汽车配件有限公司负债指标走势图图表122常州市永通汽车配件有限公司运营能力指标走势图单位：次图表123常州市永通汽车配件有限公司成长能力指标走势图图表124重庆华宇实业有限责任公司主要经济指标走势图图表125重庆华宇实业有限责任公司经营收入走势图图表126重庆华宇实业有限责任公司盈利指标走势图图表127重庆华宇实业有限责任公司负债情况图图表128重庆华宇实业有限责任公司负债指标走势图图表129重庆华宇实业有限责任公司运营能力指标走势图单位：次图表130重庆华宇实业有限责任公司成长能力指标走势图图表131北京鑫剀利新能源汽车电机有限公司主要经济指标走势图图表132北京鑫剀利新能源汽车电机有限公司经营收入走势图图表133北京鑫剀利新能源汽车电机有限公司盈利指标走势图图表134北京鑫剀利新能源汽车电机有限公司负债情况图图表135北京鑫剀利新能源汽车电机有限公司负债指标走势图图表136北京鑫剀利新能源汽车电机有限公司运营能力指标走势图单位：次图表137北京鑫剀利新能源汽车电机有限公司成长能力指标走势图图表138电动汽车生产成本构成图表139全球电动汽车电机控制器市场规模预测图表1402011-2015年中国汽车零部件及配件制造行业工业销售总值预测图表1412011-2015年汽车零部件及配件制造行业市场盈利指标趋势格式：PDF或WORD格式释放日期：2011年12月页数：238页价格：印刷版：7000元电子版：7500元印刷＋电子：7800元出版单位：北京华经视点信息咨询有限公司直线：蒋华（女士）电话：、58614059QQ:1261381490E-mail：scdcb公司网址：中国市场调查网

电化学技术在新能源中的利用一.能源的概况1.能源的重要性1.能源的重要性自古以来,人类就为改善生存条件和促进社会经济的发展而不停地进行奋斗.在这一过程中,能源一直扮演着重要的角色.从世界经济发展的历史和现状来看,能源问题已成为社会经济发展中一个具有战略意义的问题,能源的消耗水平已成为衡量一个国家国民经济发展和人民生活水平的重要标志,能源问题对社会经济发展起着决定性的作用.2.能源的种类2.能源的种类大自然赋予人类的能源是多种多样的,一般可分为常规能源和新能源两大类.常规能源包括煤炭,石油,天然气和水能,而新能源有生物质能,核能,风能,地热能,海洋能,太阳能和氢能等.其中煤炭,石油,天然气被成为化石能源,水能,生物质能,风能,太阳能和氢能等是可再生能源.3.化石能源的问题(1)化石能源的短缺化石能源的短缺能源是人类赖以生存和社会发展的重要物质基础,是国民经济发展的命脉,但目前主要使用的化石能源的储量不多.据2002年世界探明的化石能源的储量和使用量统计,世界上煤,石油和天然气的储采比分别为204,40和60年,中国的情况更为严峻,据2002年统计,中国煤,石油和天然气的储采比只有82,15和46年.这表明在人类历史的长河中,只有很短的一段时间能使用化石能源.随着我国经济的持续高速增长,对能源的需求也持续攀升.我国一次能源消费总量从1978年的5.3亿吨标准煤,上升到2002年的14.3亿吨.据估计,我国在2004,2020和2050年的石油消费量达3,4.5和6亿吨,其中进口量分别为1,2.7和4亿吨.4亿吨的进口量相当于目前美国的石油进口量,这不但会制约我国经济的可持续发展,而且对国家的安全也十分不利.(2)化石燃料造成严重环境污染和气候异常化石燃料造成严重环境污染和气候异常化石燃料的使用引起的环境污染,排放的CO2会造成温室效应,使全球气候变暖.有关机构已向联合国发出警告,如再不对CO2的排放采取严厉措施,在10年内,世界的气候将产生不可逆转的变化.我国的环境污染问题更是日趋严重,目前,我国CO2排放量占世界总排放量的14%,在美国之后位居第二,估计到2025年,将位居第一.在本世纪初联合国关于环境污染的调查中,发现在世界上十个环境污染最严重的城市中,七个在中国.它们是太原,北京,乌鲁木齐,兰州,重庆,济南和石家庄.4.21世纪世界能源发展趋势世纪世界能源发展趋势(1)节能技术将备受重视节能技术将备受重视节能就是提高能源利用率,减少能源的浪费.目前节能技术水平已是一个国家能源利用情况的综合性指标,也是一个国家总体科学技术水平的重要标志.许多研究报告指出,依靠节能可以将能源需求量降低2530%.我国在能源利用方面的效率很低,我国的能耗很高,是世界平均水平的2倍,发达国家的5-10倍,因此更应重视节能技术,我国应该充分重视化石能源的高效利用.(2)世界能源系统将发生重大变革世界能源系统将发生重大变革据预测,20世纪形成的以化石燃料为主的世界能源系统将在21世纪转换成以可再生能源为主的新的世界能源系统.在20世纪末,化石燃料的使用量占了世界一次能源用量的89.5%.据世界能源委员会(WEC)和国际应用分析系统研究所的研究报告认为,在20世纪上半叶,化石燃料仍将是世界一次能源的主体,但到21世纪下半叶,太阳能,生物质能,风能等新能源将占世界能源的50%左右.(3)煤炭将作为过渡能源而受到重视煤炭将作为过渡能源而受到重视由于石油和天然气的储量较少,而煤炭储量相对较多,因此煤炭将作为一种过渡能源而在21世纪上半叶受到重视.主要发展的技术是洁净煤技术,煤液化和汽化技术.(4)新化石能源的开发将得到强化新化石能源的开发将得到强化近年来发现,在海洋300米深处有甲烷水合物存在.目前,甲烷水合物的开发已经受到特别的关注.据估计,世界甲烷水合物的储量可能超过石油,天然气和煤炭储量的总和.因此,甲烷水合物作为储量巨大的未开发能源开始受到世界各国的高度重视.(5)核能的利用将进一步得到重视核能的利用将进一步得到重视据国际原子能机构统计,在20世纪末,全世界运行的核电站有436座,总发电量为3.5亿千瓦.这些电站主要分布在美,法,日,英,俄等31个国家,近年来,由于担心核电站运转的安全性,核废料对环境的影响和核技术扩散对世界安全性的影响,核能的发展在发达国家已有下降趋势,但在亚洲地区仍有强劲的增加趋势,我国准备在今后几年内建造4座核电站.受控核聚变是一直受人们关心的技术,因为在海水中大约有23.4亿万吨氘,如受控核聚变技术在21世纪能得到应用,在21世纪末,核能可望占世界一次能源的30%左右.(6)可再生能源的开发将越来越受到重视可再生能源的开发将越来越受到重视鉴于化石燃料的短缺及化石燃料的使用引起严重的环境污染和气候异常,人们对新能源的开发越来越重视.其中水力能,地热能,海洋能和风能的可利用资源有限,因此,太阳能,生物质能和氢能的利用将倍受关注.二.生物质能的利用1.生物质能的优点.(1)生物质来源丰富地球上每年生长的生物质总量约14001800亿吨,相当于目前世界总能耗的10倍,我国的生物质能也极为丰富,可作为能源开发的生物质能总量可达4.5亿吨标准煤.加上生物质能可再生.因此,生物质能的高效,规模化利用可有效缓解世界能源供需矛盾.(2)生物质能可多途径利用(a)直接燃烧.其热能和蒸汽可发电,技术成熟,但效率低.(b)生物转化.包括制沼气和水解发酵制取醇类.生物质制甲醇和乙醇技术基本成熟,但生产成本较高.生物质制沼气技术相当成熟.2002年全国已建1300多万个沼气池.(c)光热转化.通过气化,裂解,光催化等技术,获得气,液体燃料来发电.(d)生物柴油.从油料植物提取植物油,经甲酯化得生物柴油.它有含氧高,含硫低,分解性能好,燃烧效率高等优点.(3)生物质能利用的环境污染少由于生物质利用过程中释放的CO2是其生长过程通过光合作用从环境吸收的,所以生物质能的利用过程不排放额外的CO2,而对环境污染少.生物质能的利用还能降低污染.如可利用生物质热解汽化技术处理生活垃圾等,可得到以甲烷为主的燃气,实现垃圾的减量化,无害化,资源化.2.生物质能利用的问题2.生物质能利用的问题生物质能利用的缺点主要是生物质分布广,大面积收集成本高,经济的收集半径在50公里以内,只适合建立小型,分散的生物质能利用系统.而小型转换系统的效率低,不提高生物质能的利用效率就不能获得好的经济效益,这是生物质能至今未能实现规模化应用的关键问题之一.因此,如何在小型,分散体系实现能量的高效,清洁及规模化利用是迫切需要解决的问题.三.太阳能的利用1.太阳能的优点太阳能的优点(1)太阳能来源丰富太阳能来源丰富太阳能来源丰富是众所周知的,这似乎是一种用之不绝,取之不尽的能源.太阳内部不停地进行热核反应,释放出巨大的能量,辐射到地球上的能量只占起辐射总能量的极小部分,约1/22亿,但地球每年接收的太阳能至少有6×1017千瓦小时,相当于74万吨标准煤的能量.其中被植物吸收的仅占0.015%.可见,开发太阳能利用的潜力很大.(2)太阳能的使用没有污染问题太阳能的使用没有污染问题这也是众所周知的,太阳能的使用基本上没有污染问题.(3)太阳能可多途径利用太阳能可多途径利用(a)太阳能的热利用.如太阳能热水器,太阳灶,太阳能蓄热池发电等.(b)太阳能发电.如太阳能电池和光电池.(c)光催化和光电催化制氢.主要用这两种技术从水或生物质中制得氢气.2.太阳能利用的概况太阳能利用的概况近年来,太阳能的利用发展很快,据1997年的数据,全球太阳能发电量已达800兆瓦.到2000年,日本已有7万个住宅用上太阳能电池,美国和欧盟计划在2010年前安装100万套太阳能电池.特别是把太阳能电池与屋顶瓦结合成光电发电系统,目前欧洲已有300套,年发电量为1亿千瓦.这种系统不但可供应清洁能源,而且美观耐用,寿命可达25年.太阳能的热利用发展更快.特别在我国,太阳能热水器的年产值已达60多亿元,居世界首位.3.太阳能利用的问题太阳能利用的问题开发太阳能利用的主要问题是如何提高太阳能的转换效率,其次是降低成本,这对我国特别重要,目前我国生产太阳能电池的能力已达几百兆瓦,但由于价格高,基本上都销往国外.第三,一些技术,如光催化和光电催化制氢技术还没成熟,没有达到实用化的阶段,应该抓紧这方面的研究和发展.四.氢能的利用1.氢能的优点氢能的优点(1)氢是自然界储量最丰富的元素.(2)氢是除核燃料外发热量最大的燃料.(3)氢燃烧生成水,是世界上最清洁的燃料.(4)燃烧性能好,可燃范围大,燃烧速度快.(5)氢可用多种方法大规模生产.(6)氢的利用形式多,可通过燃烧发电,通过燃料电池发电等.2.对氢能利用的重视2002年加拿大举办了以"氢行星"为主题的第14届世界氢能源大会.2003年在华盛顿召开15个国家和地区参加的"国际氢能经济合作伙伴"会议.冰岛计划用40年时间将冰岛建成"氢社会".布什将投资120亿美元来促进氢能源的发展.过去5年,工业化国家在氢能开发领域的投入年均递增20.5%.氢将取代天然气,油和煤而成为未来世界的主要能源,进入氢能时代已成为近年来的热门话题,21世纪将是氢能世纪.布什举着使用氢燃料的照相机我国对发展氢能经济也开始重视,参加了2003年在华盛顿召开的有15国家参加的"国际氢能经济合作伙伴"会议.2004和2005举办了两次关于氢能经济的中美双边会议.今年一月,中国科学院院士局召开了关于"石油替代能源"的研讨会,主要讨论石油资源可持续性分析,石油的替代能源,氢能燃料和我国的石油替代能源.并要组织人员进行软课题研究.3.氢能的问题3.氢能的问题(1)氢的价格氢的制备,储存和运输中的价格问题,是影响走进氢能时代的很关键的问题.要降低其价格,必须形成氢的制备,储存和运输的网络.(2)廉价清洁的制氢技术问题(2)廉价清洁的制氢技术问题目前制氢效率很低,氢的制取要消耗大量的能量,因此寻求大规模的廉价清洁的制氢技术是各国科学家共同关心的问题.(a)化石燃料制氢:目前,96%氢从化石燃料制备,技术成熟,但要造成环境污染.(b)电解水制氢:技术成熟,但耗能多,价格高.一般每生产1立方米的氢气,需要消耗4.2-6度的电能,其能量转化率不到32%.(c)生物质制氢:有可再生,产量大,可储存,碳循环等优点,从中长期看是最有前途的制氢方式.目前生物质制氢效率低.(d)生物制氢:国内外在选育高效产氢菌株工作进展不快,制氢效率低.(e)风能制氢:用风能发电来电解水产生氢,技术上没有问题,降低成本和风能发电量少是主要的问题.(f)太阳能制氢:该法还处在基础研究阶段,离商业化还有较远的距离.(3)氢的储运问题(3)氢的储运问题氢的储运技术主要解决储运的安全性和成本,现在由于储运技术不过关,因此浪费了许多氢.许多工业过程,如炼油,炼焦,氯碱,合成氨,合成甲醇及煤气制造等多有大量的副产品氢气,只是由于储运技术的问题而不能被利用.我国每年放空和烧掉的氢气至少在1010标立方米以上.因此解决氢的储运问题也是走进氢能时代的一个很关键的问题.目前氢的储运还有很大问题.(a)高压储氢:储氢量少,只有1%左右,还有不安全的问题.(b)液氢储氢:很不方便,储氢设备大,蒸发损失大.(c)吸附储氢:这是目前的研究热点,但储氢容量还较低,一般不超过2%.镁合金储氢在3%,但储放不可逆.热门一时的纳米碳管储氢也已没有了希望,最终的储氢量也只有1%左右.(e)化合物储氢:放氢不容易.(4)燃料电池还没有商品化用氢作燃料的燃料电池的出现是促进氢能利用的重要原因.近年来,由于化石燃料资源短缺和环境污染日趋严重,各国对燃料电池的研究十分重视.美国《时代周刊》把燃料电池列为21世纪十大高新科技之首,燃料电池已被认为是21世纪极具应用前景的一种新型能源系统.虽然燃料电池有很诱人的优点,而且燃料电池的发展已有100多年的历史,但至今还没有一种燃料电池已经真正商品化,因此,燃料电池何时才能商品化是一个与氢能利用密切相关的问题.4.反对氢能的意见4.反对氢能的意见(a)氢以化合物形式存在,制氢要消耗能源.它不是一种能源,而是能源的流通手段.(b)氢的泄漏会改变气候.氢不可避免泄漏,泄漏量可达15%.泄漏的氢会在大气形成水雾,它会象二氧化碳一样,使天气变暖.(c)现在一般用高压氢作燃料电池燃料,氢的泄漏会产生很大的不安全性,手机等的火花就会使泄漏的氢发生爆炸.(d)冰岛能做的,其他国家不一定能做,冰岛的氢都是电解水制得的,因该国70%的电是由地热和水电站产生的.(5)氢的清洁生产要用风能和太阳能.据估计,如用风能发电制氢,当风能发电量达到美国6%的用电量,风能发电机要占的面积要有半个加州那么大.(6)布什承诺投资120亿美元用于氢能的研究是一个微不足道的投资.美国去年用于核能和矿物质燃料方面的研究经费大于氢燃料的研究经费.美国推行"健康婚姻"的预算就有150亿美元.美国用于伊拉克战争的经费每月390亿美元.(7)氢燃料电池价格昂贵.目前内燃机成本为每千瓦50美元,而氢燃料电池为800美元.估计大量使用后,也要300美元.另外所有的加油站改成加氢站也要花费大量的资金.五.燃料电池加速氢能利用1.燃料电池的优点.(1)燃料电池是一种高效清洁的能量转换系统,可降低环境污染和气候异常.(2)燃料电池能高效利用生物质转化产生的气,液物质和氢作燃料,因此,能促进氢能的利用.(3)燃料电池的发电效率不受体系规模限制,小型燃料电池同样能够实现高效发电,适合于生物质分散性的特点.2.燃料电池定义燃料电池是一种不经燃烧直接以电化学反应的方式将燃料的化学能转变成电能的装置,只要连续供应燃料,燃料电池就能连续发电.3.原理阳极反应:H2=2H++2e阴极反应:1/2O2+2H++2e=H2O总的反应:H2+1/2O2=H2O4.燃料电池分类碱性燃料电池(AFC)(1)碱性燃料电池(AFC)阳极:催化剂:Pt,燃料:氢阴极:催化剂:Ag,氧化剂:氧电解液:30%KOH隔膜:石棉膜工作温度:60-80oC用途:航天器和潜艇的动力源优点:比能量和比功率高缺点:对CO2敏感,不宜地面使用(2)磷酸燃料电池(PAFC)磷酸燃料电池(PAFC)阳极:催化剂:Pt,燃料:氢阴极:催化剂:Pt,氧化剂:氧电解液:98%磷酸工作温度:200oC用途:家庭住宅能源和汽车动力源优点:稳定性好,已有商品生产缺点:用贵金属作催化剂,价格高.(3)质子交换膜燃料电池(PEMFC)质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极:催化剂:Pt,燃料:氢阴极:催化剂:Pt,氧化剂:氧电解液:含水的质子交换膜工作温度:60-80oC用途:汽车和潜艇等的动力源优点:比能量和比功率高,寿命长,应用范围广缺点:对CO敏感,价格高,800美元/千瓦,而内燃机50美元/千瓦.氢源问题.(4)直接甲醇燃料电池(DMFC)直接甲醇燃料电池(DMFC)阳极:催化剂:Pt合金,燃料:氢阴极:催化剂:Pt,氧化剂:氧电解液:含硫酸的质子交换膜工作温度:60-80oC用途:可移动的小型电子仪器设备动力源优点:比能量高,体积小问题:Pt对甲醇氧化电催化效率低,易被甲醇氧化中间产物毒化,甲醇会透过质子交换膜.(5)熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)阳极:催化剂:Ni,燃料:氢阴极:催化剂:NiO,氧化剂:氧电解液:熔融碳酸盐(NaCO3-LiCO3)工作温度:600oC用途:发电站优点:反应温度高,不需贵金属催化剂.可用含CO的燃料气.寿命长.能量转换率高,可达80%.问题:高温下,电解液会腐蚀电极材料.寿命2万小时,商业上要4万小时.(6)固体氧化物燃料电池(SOFC)固体氧化物燃料电池(SOFC)阳极:催化剂:NiZrO2,燃料:甲烷,氢阴极:催化剂:NaCrO4等,氧化剂:氧电解液:ZrO2,CeO2等工作温度:900oC用途:发电站优点:不需贵金属催化剂.寿命长.可用各种燃料气.抗中毒能力强.能量转换率最高,可达80%以上.问题:高温下,密封困难,放大困难.价格高.5.PEMFC发展现状发展现状(1)世界各国对世界各国对PEMFC的重视世界各国对的重视近十年来,近十年来,PEMFC技术的研究开发受到技术的研究开发受到许多国家的政府和跨国大公司的极大重视,许多国家的政府和跨国大公司的极大重视,已出现许多PEMFC电动车样车.电动车样车.已出现许多电动车样车我国计划,年奥运会期间,我国计划,到2008年奥运会期间,将有我年奥运会期间国生产的燃料电池电动车会小批量,国生产的燃料电池电动车会小批量,示范性地行驶在街头.性地行驶在街头.年世博会期间,辆燃料电池公交到2010年世博会期间,20辆燃料电池公交年世博会期间辆燃料电池出租车,车,300辆燃料电池出租车,1000辆电动辆燃料电池出租车辆电动汽车以及一批燃料电池场地车