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我國燃料電池汽車發展需消除技術和設施瓶頸

2018-08-14 17:25:20 新能源趨勢投資  點擊量: 評論 (0)
目前,我國燃料電池產業總體處于產業化導入發展期。最近兩年,國家相關部委密集出臺政策,大力支持燃料電池汽車的發展。

目前,我國燃料電池產業總體處于產業化導入發展期。最近兩年,國家相關部委密集出臺政策,大力支持燃料電池汽車的發展?!吨袊圃?025》《汽車產業中長期發展規劃》《“十S五”國家戰略性新興產業發展規劃》等都將發展氫能和燃料電池技術列為重點任務,將燃料電池汽車列為重點支持領域。

政策明確提出,到2020年實現5000輛級規模在特定地區公共服務用車領域的示范應用,建成100座加氫站;2025年實現5萬輛規模的應用,建成300座加氫站;2030年實現百萬輛燃料電池汽車的商業化應用,建成1000座加氫站。

地方政府也積極響應國家政策,上海市率先發布《上海市燃料電池汽車發展規劃》,廣東佛山、湖北武漢、江蘇如皋、浙江臺州等地方政府也都為各自地區的燃料電池汽車產業發展提供政策支持,建立產業園區,引進整車企業及零部件生產廠家,共同推進氫能及燃料電池汽車的產業化發展。

然而,技術因素制約仍是不可回避的問題。要推動燃料電池汽車的商業化發展,則要求其采用的燃料電池動力系統必須在性能、壽命和成本等方面達到與傳統燃油汽車相當的水平,并且與純電池汽車相比具有競爭力。

目前,制約我國燃料電池汽車商業化發展的技術因素包括燃料電池耐久性、關鍵材料及核心零部件和氫供給難等問題。

在燃料電池耐久性方面,國內相關企業燃料電池的穩定壽命在5000小時左右,而國際先進水平已經超過10000小時;我國燃料電池關鍵材料如催化劑,質子交換膜、碳紙等還處于實驗室和樣品階段,空氣壓縮機和氫氣回流泵等關鍵部件還沒有產品供應;現階段我國車用儲氫瓶還是使用壓力為35兆帕的碳纖維纏繞金屬內膽氣瓶,儲氫密度為3.9%,而國外基本均采用70兆帕的碳纖維纏繞塑料內膽氣瓶,儲氫密度達到5.5%。

基于國內現狀,要實現燃料電池汽車商業化發展,中國工程院院士衣寶廉指出,在技術上有兩條路可走:一是自主研發,進一步提高燃料電池動力系統的可靠性和耐久性,并降低電堆成本和鉑用量,開發非鉑基催化劑;二是引進國外先進技術,逐步消化,最終實現國產化。根據我國已制定的燃料電池汽車總體發展規劃,通過技術研發及示范運行,掌握燃料電池汽車的設計與集成技術,逐步實現燃料電池電堆、系統、關鍵材料及核心零部件的國產化,從而推動燃料電池汽車大規模商業化發展。

設施因素是制約燃料電池汽車發展的另一大因素。從汽車產業100多年的發展史來看,不管傳統燃油汽車與燃油供給體系,還是電動汽車與電能供給體系,車輛技術都一直是與能源供給體系協同發展。

比如在2014年之前,我國過于重視電動汽車技術和產品的發展,而忽視了充電基礎設施建設,導致電動汽車產業發展受到充電難的制約。而在2015年以后,我國建立了充電基礎設施建設支持政策體系,充電基礎設施建設加快推進,電動汽車產業化取得突破性進展。

因此,燃料電池汽車的商業化推廣離不開制氫、運氫及儲氫等配套設施的協同發展:在制氫方面,由于我國擁有大量的廉價副產氫,另外還可以利用棄風、棄光發電進行電解水制氫,原料成本比較便宜;在運氫方面,采用魚雷車運送氫氣是目前國內最廉價的方法,盡管液態運氫的成本更低,但是目前國內還沒有建立液態運氫相關標準,隨著技術的進步和標準的逐漸確立,液態運氯將會是未來運氨的發展方向;在儲氧方面,加氯站成為能源供給體系中最重要一環,將直接決定燃料電池汽車能否大規模商業化。

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責任編輯:繼電保護

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