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我國燃料電池汽車發(fā)展需消除技術和設施瓶頸

   2018-08-14 新能源趨勢投資康啟平,張國強等31410
核心提示:目前,我國燃料電池產業(yè)總體處于產業(yè)化導入發(fā)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(fā)展?!吨袊?/div>
 目前,我國燃料電池產業(yè)總體處于產業(yè)化導入發(fā)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(fā)展?!吨袊圃?025》《汽車產業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》《“十S五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等都將發(fā)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(xiàn)5000輛級規(guī)模在特定地區(qū)公共服務用車領域的示范應用,建成100座加氫站;2025年實現(xiàn)5萬輛規(guī)模的應用,建成300座加氫站;2030年實現(xiàn)百萬輛燃料電池汽車的商業(yè)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(fā)布《上海市燃料電池汽車發(fā)展規(guī)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(qū)的燃料電池汽車產業(yè)發(fā)展提供政策支持,建立產業(yè)園區(qū),引進整車企業(yè)及零部件生產廠家,共同推進氫能及燃料電池汽車的產業(yè)化發(fā)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(yè)化發(fā)展,則要求其采用的燃料電池動力系統(tǒng)必須在性能、壽命和成本等方面達到與傳統(tǒng)燃油汽車相當?shù)乃剑⑶遗c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(yè)化發(fā)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(yè)燃料電池的穩(wěn)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(xiàn)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(xiàn)狀,要實現(xiàn)燃料電池汽車商業(yè)化發(fā)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(fā),進一步提高燃料電池動力系統(tǒng)的可靠性和耐久性,并降低電堆成本和鉑用量,開發(fā)非鉑基催化劑;二是引進國外先進技術,逐步消化,最終實現(xiàn)國產化。根據(jù)我國已制定的燃料電池汽車總體發(fā)展規(guī)劃,通過技術研發(fā)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(xiàn)燃料電池電堆、系統(tǒng)、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(guī)模商業(yè)化發(fā)展。

設施因素是制約燃料電池汽車發(fā)展的另一大因素。從汽車產業(yè)100多年的發(fā)展史來看,不管傳統(tǒng)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(xié)同發(fā)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(fā)展,而忽視了充電基礎設施建設,導致電動汽車產業(yè)發(fā)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(yè)化取得突破性進展。

因此,燃料電池汽車的商業(yè)化推廣離不開制氫、運氫及儲氫等配套設施的協(xié)同發(fā)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(fā)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(tài)運氫的成本更低,但是目前國內還沒有建立液態(tài)運氫相關標準,隨著技術的進步和標準的逐漸確立,液態(tài)運氯將會是未來運氨的發(fā)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(huán),將直接決定燃料電池汽車能否大規(guī)模商業(yè)化。
 
標簽: 燃料電池汽車
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