《燃料电池技术》课件-1.2.4燃料电池应用助力双碳目标

氢能技术应用专业教学资源库燃料电池应用助力双碳目标CONTENTS目录国家双碳目标提出与氢燃料电池政策氢燃料电池应用助力国家双碳目标010201国家双碳目标提出与氢燃料电池政策国家双碳目标提出与氢燃料电池政策2020年9月22号，国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上庄严宣布：中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。2022年10月16日，中国共产党第二十次全国代表大会召开。党的二十大报告中再次强调了我国的双碳目标。指出要积极稳妥地推进碳达峰碳中和，并且从碳排放双控、能源革命、健全碳市场、提升碳汇能力等方面做了具体部署。01.02.科技部等九部门印发《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022—2030年）》，指出研发氢能技术。03.国家层面氢能产业政策时间部门政策主要内容2019.3国务院《2019年政府工作报告》推动充电、加氢等设施建设。2019.11国家发改委等15部门《关于推动先进制造业和现代服务业深度融合发展的实施意见》推动氢能产业创新、聚集发展，完善氢能制备、储运、加注等设施服务。2020.6国家能源局《2020年能源工作指导意见》推动储能、氢能技术进步与产业发展。2020.9财政部等5部门《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》对2020年开始的4年示范期的氢燃料电池支持政策进行了初步确定，主要特点是以奖代补、地方主导、分区推广与全产业链支持。2020.11国务院办公厅《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》有序推进氢燃料供给体系建设；攻克氢能储运、加氢站、车载储氢、氢燃料电池汽车应用支撑技术。2021.3全国人大《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域，组织实施未来产业孵化加速计划，谋划布局一批未来产业。2021.4国家能源局《2021年能源工作指导意见》开展氢能产业试点示范，探索多种技术发展路线和应用路径。02氢燃料电池应用助力国家双碳目标氢燃料电池应用助力国家双碳目标1国家全方位部署发展清洁能源，氢能是其中的一个新兴技术，与传统能源、可再生能源等必将形成优势互补，共同发展的格局。01燃料电池根据其应用场景不同可大体分为交通运输用、固定式、便携式燃料电池。02氢燃料电池车是燃料电池的重要应用领域。《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》显示，预计2020年至2025年间，中国氢能产业产值将达1万亿元，氢能源汽车数量将达到5万辆；到2030年，氢能产业产值将达到5万亿元。03燃料电池的应用领域主要包括固定电源、交通动力电源、便携式电源、以及储能调峰电站等。04氢燃料电池应用助力国家双碳目标氢能源在交通运输领域的应用竞争力分析燃料电池作为动力电源的应用燃料电池技术的应用范围已经扩展到汽车行业之外的多个领域，包括航空、铁路、海运以及多用途车辆，甚至还有滑板车和自行车。目前主要是质子交换膜燃料电池应用在这些领域。领域燃料电池应用场景航天碱性燃料电池（AFC）Apollo登月飞船和航天飞机的船上主电源。分散电站磷酸燃料电池（PAFC）近百台PC25（200kW）作为分散电站在世界各地运行，但成本较高。交通工具动力源、可移动电源质子交换膜燃料电池（PEMFC）在室温快速启动，较快响应负载要求，作为电动车动力源、不依赖空气推进的潜艇动力源、各种可移动电源的最佳候选者，开始商业化应用。小型便携式电源直接甲醇燃料电池（DMFC）笔记本电脑等供电的小型便携式电源大、中、分散型电站固体氧化物燃料电池（SOFC）可以与煤的气化构成联合循环，适宜建造大、中、分散型电站，热电联产应用。固定电源固定燃料电池被用于商业、工业及住宅的主要电源、备用电源，或分布式发电及余热供热等，也可以作为动力源安装在航天器、偏远气象站、大型公园及游乐园、通讯中心、农村及偏远地带。固体氧化物燃料电池适用于热电联产、分布式发电、主（备）电站等应用场景。交通动力电源交通动力应用是目前关注度最高的燃料电池应用领域。交通运输应用场景包括乘用车、巴士/客车、叉车、特种车辆、物料搬运设备、越野车辆、轨道列车等。交通动力电源

燃料电池交通工具便携式电源便携式电源包括笔记本电脑、手机及其他需要电源的移动设备。燃料电池的能量密度通常是可充电电池的5-10倍，有直接甲醇燃料电池DMFC和PEMFC被应用为军用单兵电源和移动充电装置上。成本、稳定性和寿命是燃料电池应用于便携式移动电源时需要解决的问题。01燃料电池在储能方面的应用将燃料电池与传统能源构成多能源系统应用，发挥其储能作用，是重要的一个应用领域。例如，一套燃料电池多能源系统，与火电调峰储能，通过电解水制氢储备多发的电，在用电高峰的时候通过燃料电池系统反向消耗氢气发电。这一领域适用于SOFC燃料电池应用。以某公司的燃料电池储能电站为例。该燃料电池储能电站是集光伏发电、制氢设备、燃料电池发电系统、以及电力并网于一体的综合能源供电系统。0102燃料电池在储能方面的应用集成于一台40尺标准集装箱中，供电端采用双电源供电，可以自动切换供电系统；制氢端采用质子交换膜和碱性混合制氢系统，运行