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我国燃料电池汽车发展需消除技术和设施瓶颈

淘储能网讯:目前,我国燃料电池产业总体处于产业化导入发展期。最近两年,国家相关部委密集出台政策,大力支持燃料电池汽车的发展。《中国制造2025》《汽车产业中长期发展规划》《“十S五”国家战略性新兴产业发展规划》等都将发展氢能和燃料电池技术列为重点任务,将燃料电池汽车列为重点支持领域。

我国燃料电池汽车发展需消除技术和设施瓶颈

政策明确提出,到2020年实现5000辆级规模在特定地区公共服务用车领域的示范应用,建成100座加氢站;2025年实现5万辆规模的应用,建成300座加氢站;2030年实现百万辆燃料电池汽车的商业化应用,建成1000座加氢站。

地方政府也积极响应国家政策,上海市率先发布《上海市燃料电池汽车发展规划》,广东佛山、湖北武汉、江苏如皋、浙江台州等地方政府也都为各自地区的燃料电池汽车产业发展提供政策支持,建立产业园区,引进整车企业及零部件生产厂家,共同推进氢能及燃料电池汽车的产业化发展。

然而,技术因素制约仍是不可回避的问题。要推动燃料电池汽车的商业化发展,则要求其采用的燃料电池动力系统必须在性能、寿命和成本等方面达到与传统燃油汽车相当的水平,并且与纯电池汽车相比具有竞争力。

目前,制约我国燃料电池汽车商业化发展的技术因素包括燃料电池耐久性、关键材料及核心零部件和氢供给难等问题。

在燃料电池耐久性方面,国内相关企业燃料电池的稳定寿命在5000小时左右,而国际先进水平已经超过10000小时;我国燃料电池关键材料如催化剂,质子交换膜、碳纸等还处于实验室和样品阶段,空气压缩机和氢气回流泵等关键部件还没有产品供应;现阶段我国车用储氢瓶还是使用压力为35兆帕的碳纤维缠绕金属内胆气瓶,储氢密度为3.9%,而国外基本均采用70兆帕的碳纤维缠绕塑料内胆气瓶,储氢密度达到5.5%。

基于国内现状,要实现燃料电池汽车商业化发展,中国工程院院士衣宝廉指出,在技术上有两条路可走:一是自主研发,进一步提高燃料电池动力系统的可靠性和耐久性,并降低电堆成本和铂用量,开发非铂基催化剂;二是引进国外先进技术,逐步消化,最终实现国产化。根据我国已制定的燃料电池汽车总体发展规划,通过技术研发及示范运行,掌握燃料电池汽车的设计与集成技术,逐步实现燃料电池电堆、系统、关键材料及核心零部件的国产化,从而推动燃料电池汽车大规模商业化发展。

设施因素是制约燃料电池汽车发展的另一大因素。从汽车产业100多年的发展史来看,不管传统燃油汽车与燃油供给体系,还是电动汽车与电能供给体系,车辆技术都一直是与能源供给体系协同发展。

比如在2014年之前,我国过于重视电动汽车技术和产品的发展,而忽视了充电基础设施建设,导致电动汽车产业发展受到充电难的制约。而在2015年以后,我国建立了充电基础设施建设支持政策体系,充电基础设施建设加快推进,电动汽车产业化取得突破性进展。

因此,燃料电池汽车的商业化推广离不开制氢、运氢及储氢等配套设施的协同发展:在制氢方面,由于我国拥有大量的廉价副产氢,另外还可以利用弃风、弃光发电进行电解水制氢,原料成本比较便宜;在运氢方面,采用鱼雷车运送氢气是目前国内最廉价的方法,尽管液态运氢的成本更低,但是目前国内还没有建立液态运氢相关标准,随着技术的进步和标准的逐渐确立,液态运氯将会是未来运氨的发展方向;在储氧方面,加氯站成为能源供给体系中最重要一环,将直接决定燃料电池汽车能否大规模商业化。

来源:新能源趋势投资

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