燃料電池電堆的氣體供應系統是保證其正常運行的重要配套系統，主要包括燃料供應系統和氧化劑供應系統。燃料供應系統由儲氫罐、減壓閥、氫氣循環泵、過濾器等組成，負責將氫氣從儲氫罐輸送到電堆陽極，并實現未反應氫氣的循環利用，提高燃料利用率；氧化劑供應系統由空壓機、增濕器、空氣過濾器等組成，負責將壓縮空氣輸送到電堆陰極，并對空氣進行增濕處理，以維持質子交換膜的濕度。氣體供應系統的穩定性直接影響電堆的性能，需通過精密控制閥門和傳感器實現流量、壓力的準確調節。?燃料電池電堆的國產化率提升推動產業快速發展！北京能源電站燃料電池電堆規模化生產

膜電極組件（MEA）是燃料電池電堆的 “心臟”，占電堆成本的 30% 以上，其性能直接影響電堆的能量轉換效率和壽命。膜電極組件由質子交換膜、催化劑層和氣體擴散層組成，質子交換膜負責傳導質子并隔絕電子，催化劑層加速電化學反應，氣體擴散層則起到支撐催化劑、傳導電子和分配反應氣體的作用。目前主流的催化劑為鉑基催化劑，但其價格昂貴且資源稀缺，制約了電堆的規模化應用。科研機構和企業正積極研發低鉑、非鉑催化劑及新型質子交換膜材料，以降低成本并提升膜電極的穩定性。?上海國產燃料電池電堆燃料電池電堆的氣體擴散層需具備多孔透氣特性；

燃料電池電堆的功率等級劃分通常根據應用場景確定，車用領域可分為乘用車電堆（30-100kW）、商用車電堆（100-300kW）、工程車電堆（50-150kW）；發電領域可分為家用電堆（1-5kW）、分布式發電電堆（50-500kW）、大型電站電堆（500kW 以上）；便攜式領域可分為小型便攜式電堆（100W-1kW）、中型便攜式電堆（1-10kW）。不同功率等級的電堆在結構設計、材料選擇、工藝要求上存在差異，例如大功率電堆多采用多模塊組合設計，小功率電堆則注重結構緊湊和輕量化。?

固體氧化物燃料電池（SOFC）電堆與 PEMFC 電堆差異明顯，工作溫度高達 600-1000℃，無需貴金屬催化劑，可直接利用天然氣、生物質氣等多種燃料，燃料適應性強。SOFC 電堆的電解質為固體氧化物，具有全固態結構，無電解液泄漏風險，安全性高。由于工作溫度高，其能量轉換效率可達 60% 以上，且可通過余熱回收實現熱電聯產，綜合效率超過 80%。但高工作溫度也帶來了材料耐高溫要求高、啟動時間長（通常需數小時）、熱循環穩定性差等問題，目前主要應用于分布式發電、固定電站等靜態場景。?未來燃料電池電堆會向更高效率、更低成本邁進嗎？

航空用燃料電池電堆主要用于無人機、小型飛機的動力系統，功率從幾百瓦到幾十千瓦不等，具有重量輕、效率高、排放清潔等優勢，可大幅提升航空器的續航時間。無人機用燃料電池電堆要求質量功率密度高于 400W/kg，以減輕機身重量，目前通過采用輕量化材料（如碳纖維外殼、金屬雙極板）和緊湊結構設計，已能滿足這一要求。小型飛機用燃料電池電堆則需具備更高的可靠性和安全性，需通過嚴格的航空認證測試。目前美國、德國等國已開展燃料電池無人機和小型飛機的試飛試驗，國內也在積極推進相關技術研發。?分布式發電用燃料電池電堆可實現熱電聯產！北京能源電站燃料電池電堆規模化生產

國產燃料電池電堆的性能已逐步接近國際先進水平！北京能源電站燃料電池電堆規模化生產

船用燃料電池電堆與車用電堆相比，具有功率需求大、運行周期長、環境腐蝕性強等特點，通常功率從幾百千瓦到幾兆瓦不等，用于內河船、沿海船及遠洋船舶的動力系統。船用環境中高濕度、高鹽霧的特點對電堆材料的耐腐蝕性提出了更高要求，雙極板需采用耐腐蝕涂層（如金涂層、陶瓷涂層），外殼需采用防水、防腐蝕材料。此外，船用動力系統對可靠性要求極高，電堆需具備冗余設計和故障自診斷能力，確保在航行過程中不會因電堆故障導致動力中斷，目前挪威、日本等國已開展船用燃料電池電堆的示范應用。?北京能源電站燃料電池電堆規模化生產

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