8月11日，由世紀(jì)新能源網(wǎng)及氫能百人會(huì)主辦、氫能觀(guān)察承辦的CHEC 2022世紀(jì)氫能大會(huì)在北京舉辦。在燃料電池及應(yīng)用專(zhuān)題論壇上，北京理工大學(xué)機(jī)械與車(chē)輛學(xué)院/電動(dòng)車(chē)輛國(guó)家工程研究中心副教授孫立清出席會(huì)議并進(jìn)行“以創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)氫能與燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展”主題演講。會(huì)上，孫立清表示氫能和燃料電池汽車(chē)話(huà)題近些年非?；馃幔麄€(gè)行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)走上了一個(gè)快速發(fā)展的道路。在這發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，燃料電池汽車(chē)基本沒(méi)有出現(xiàn)任何安全事故，對(duì)比鋰電池汽車(chē)，氫燃料電池汽車(chē)的推廣成效和民眾口碑都頗為良好。應(yīng)用領(lǐng)域方面，燃料電池用途廣泛，既可應(yīng)用于軍事、空間、5261發(fā)電廠(chǎng)領(lǐng)域，也可應(yīng)4102用于機(jī)動(dòng)車(chē)、1653移動(dòng)設(shè)備、 居民家庭等領(lǐng)域。早期燃料電池發(fā)展焦點(diǎn)集中在軍事空間等專(zhuān)業(yè)應(yīng)用以及千瓦級(jí)以上分散式發(fā)電上。電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域成為燃料電池應(yīng)用的主要方向，市場(chǎng)已有多種采用燃料電池發(fā)電的自動(dòng)車(chē)出現(xiàn)。另外，透過(guò)小型化的技術(shù)將燃料電池運(yùn)用于一般消費(fèi)型電子產(chǎn)品也是應(yīng)用發(fā)展方向之一，在技術(shù)的進(jìn)步下，未來(lái)小型化的燃料電池將可用 以取代現(xiàn)有的鋰電池或鎳氫電池等高價(jià)值產(chǎn)品，作為用于筆記本電腦、無(wú)線(xiàn)電電話(huà)、錄像機(jī)、照相機(jī)等攜帶型電子產(chǎn)品的電源。近20多年來(lái)，燃料電池經(jīng)歷了堿性、磷酸、熔融碳酸鹽和固體氧化物等幾種類(lèi)型的發(fā)展階段，燃料電池的研究和應(yīng)用正以極快的速度在發(fā)展。在所有燃料電池中，堿性燃料電池（AFC）發(fā)展速度最快，主要為空間任務(wù)，包括航天飛機(jī)提供動(dòng)力和飲用水；質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）已廣泛作為交通動(dòng)力和小型電源裝置來(lái)應(yīng)用；磷酸燃料電池（PAFC）作為中型電源應(yīng)用進(jìn)入了商業(yè)化階段，是民用燃料電池的首選；熔融碳酸鹽型燃料電池（MCFC）也已完成工業(yè)試驗(yàn)階段；起步較晚的固態(tài)氧化物燃料電池（SOFC）作為發(fā)電領(lǐng)域最有應(yīng)用前景的燃料電池，是未來(lái)大規(guī)模清潔發(fā)電站的優(yōu)選對(duì)象。多年來(lái)人們一直在努力尋找既有較高的能源利用效率又不污染環(huán)境的能源利用方式，而燃料電池就是比較理想的發(fā)電技術(shù)。燃料電池十分復(fù)雜，涉及化學(xué)熱力學(xué)、電化學(xué)、電催化、材料科學(xué)、電力系統(tǒng)及自動(dòng)控制等眾多學(xué)科相關(guān)理論，具有發(fā)電效率高、環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn)。而燃料電池汽車(chē)作為燃料電池應(yīng)用的主要方向，近些年愈發(fā)受到重視，“十五”規(guī)劃確立電動(dòng)汽車(chē)“三縱三橫”基本技術(shù)體系；“十一五”規(guī)劃建設(shè)產(chǎn)業(yè)化支撐平臺(tái)和研發(fā)支撐平臺(tái)，由打基礎(chǔ)轉(zhuǎn)為示范考核階段；“十二五”規(guī)劃進(jìn)行電動(dòng)汽車(chē)重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)布局，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化啟動(dòng)階段；“十三五”規(guī)劃著重技術(shù)升級(jí)，通過(guò)基礎(chǔ)科學(xué)、系統(tǒng)集成技術(shù)、共性核心技術(shù)、集成開(kāi)發(fā)與示范建設(shè)著重電動(dòng)化、智能化、輕量化開(kāi)發(fā)。全球電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量增長(zhǎng)預(yù)測(cè)（2017年-2030年）隨后，孫立清從材料和能源架構(gòu)角度分析燃料電池汽車(chē)如何高質(zhì)量發(fā)展。燃料電池電堆由多個(gè)燃料電池單體以串聯(lián)方式層疊組合構(gòu)成。雙極板與膜電極MEA交替疊合，各單體之間嵌?密封件，經(jīng)前、后端板壓緊后?螺桿緊固拴牢，即構(gòu)成燃料電池電堆。燃料電池電堆是發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)場(chǎng)所，為燃料電池系統(tǒng)（或燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)）核?部分。電堆工作時(shí)，氫氣和氧氣分別經(jīng)電堆氣體主通道分配至各單電池的雙極板，經(jīng)雙極板導(dǎo)流均勻分配至電極，通過(guò)電極支撐體與催化劑接觸進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。燃料電池堆結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其中涉及多種材料，孫立清表示，目前我國(guó)大部分材料已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，但還需要進(jìn)行深耕，因?yàn)椴牧喜拍苷嬲_(kāi)啟一個(gè)產(chǎn)業(yè)的劃時(shí)代的進(jìn)步。還有一個(gè)就是有關(guān)能源數(shù)字化的問(wèn)題也亟需解決，在整個(gè)車(chē)輛的架構(gòu)上，也要依賴(lài)于新型的電離電子變換技術(shù)，或者說(shuō)數(shù)字化能源技術(shù)來(lái)進(jìn)行提升。在這幾種生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中，材料均起到十分關(guān)鍵的作用。會(huì)上，孫立清分享中國(guó)科協(xié)主席萬(wàn)鋼的話(huà)，指出：從現(xiàn)在來(lái)看，混合動(dòng)力正在從過(guò)去重度混合向插電式，今后征程式的，發(fā)電機(jī)將變成發(fā)電系統(tǒng)。燃料電池也出現(xiàn)了兩個(gè)方向，一個(gè)用燃料電池作為主動(dòng)力，另外一個(gè)用燃料電池作為增程式電電混合動(dòng)力源，這三條路線(xiàn)最終就變成一個(gè)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由發(fā)電和儲(chǔ)電系統(tǒng)組成的技術(shù)路線(xiàn)，它的發(fā)展能夠集中最大的力量攻克最關(guān)鍵的技術(shù)，作為政府還要加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施、科研激勵(lì)、標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)、法律法規(guī)推廣的等等應(yīng)用。（本文根據(jù)嘉賓演講整理，未經(jīng)嘉賓審核）
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2022-08-31
氫能觀(guān)察趙宇迪367530
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