專(zhuān)家觀點(diǎn):

燃料電池:清潔、高效、用途廣

燃料電池的特點(diǎn):1.整個(gè)反應(yīng)的生成物只有水,真正的零排放;2.能量轉(zhuǎn)化效率高,40~60%;3.適用功率范圍廣,10MW以內(nèi),可用于交通運(yùn)輸、備用電源和分布式電站等領(lǐng)域。

質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)最適合汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用,主要因?yàn)?1.工作溫度適合,40℃~80℃;2.所有部件都是固體,運(yùn)行可靠穩(wěn)定;3.發(fā)電功率100kw以內(nèi),與整車(chē)需求相吻合。

國(guó)外燃料電池系統(tǒng)已達(dá)到車(chē)用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的要求

國(guó)外的質(zhì)子交換膜、催化劑、碳紙、雙極板、空壓機(jī)、加濕器等關(guān)鍵零部件技術(shù)均比較成熟,綜合表現(xiàn)為整套燃料電池系統(tǒng)達(dá)到車(chē)用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的要求:燃料電池堆比功率>2000W/kg,功率密度>2000~3000W/L;車(chē)用耐久達(dá)16萬(wàn)公里;-20℃~30℃低溫啟動(dòng);催化劑中鉑用量降至30g,未來(lái)可進(jìn)一步降至10g(與汽油機(jī)三元催化劑的用鉑量接近)。

國(guó)外燃料電池汽車(chē)進(jìn)入商業(yè)化階段

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間、持續(xù)穩(wěn)步地支持,國(guó)外燃料電池汽車(chē)產(chǎn)品的可靠性、環(huán)境適應(yīng)性(如低溫啟動(dòng)性能)取得了重大突破,示范運(yùn)營(yíng)不斷深入,并陸續(xù)推出用于租賃商業(yè)化示范的先進(jìn)燃料電池汽車(chē)。隨著豐田Mirai等量產(chǎn)車(chē)型的上市,國(guó)外燃料電池汽車(chē)正式進(jìn)入商業(yè)化階段。

日本、美國(guó)和歐盟均制定了清晰的發(fā)展規(guī)劃,加大財(cái)政補(bǔ)貼力度,積極推進(jìn)燃料電池汽車(chē)成本控制和加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),促進(jìn)燃料電池汽車(chē)的商業(yè)化推廣。

以豐田為首的國(guó)際汽車(chē)巨頭均計(jì)劃推出量產(chǎn)版燃料電池汽車(chē)

2014年5月,2015款現(xiàn)代途勝氫燃料電池汽車(chē)正式在美國(guó)加州上市,現(xiàn)代向用戶推出為期三年的租賃方案,每月租金499美元;2014年12月15日,豐田全新燃料電池汽車(chē)Mirai在日本上市,補(bǔ)貼后售價(jià)約520萬(wàn)日元;本田于2014年11月推出了全新一代的燃料電池概念車(chē),并計(jì)劃2016年在日本、美國(guó)和歐洲上市銷(xiāo)售此車(chē)型的量產(chǎn)版;日產(chǎn)與戴姆勒、福特計(jì)劃聯(lián)合開(kāi)發(fā)一款面向大眾市場(chǎng)的燃料電池系統(tǒng),預(yù)計(jì)新車(chē)將于2017年問(wèn)世;通用雪佛蘭燃料電池SUVEquinox累計(jì)路試?yán)锍桃殉^(guò)300萬(wàn)英里,并計(jì)劃于2020年推出與本田合作開(kāi)發(fā)的新一代燃料電池系統(tǒng)。

燃料電池叉車(chē)已廣泛應(yīng)用

叉車(chē)是目前燃料電池在交通運(yùn)輸領(lǐng)域應(yīng)用最為成熟的市場(chǎng),Ballard公司生產(chǎn)的叉車(chē)用燃料電池系統(tǒng)累計(jì)出貨量預(yù)計(jì)超過(guò)10000套。燃料電池叉車(chē)價(jià)格約為10萬(wàn)美元,其中燃料電池系統(tǒng)5萬(wàn)美金左右,發(fā)電功率5~20kw。與傳統(tǒng)鉛酸電池叉車(chē)相比,燃料電池叉車(chē)優(yōu)勢(shì)明顯,不僅可以實(shí)現(xiàn)零排放,而且運(yùn)營(yíng)效率更高(免去長(zhǎng)時(shí)間充電,加氫僅需三分鐘),受到沃爾瑪、可口可樂(lè)、寶馬等公司的青睞。

國(guó)內(nèi)燃料電池汽車(chē)處于示范運(yùn)營(yíng)階段,商業(yè)化尚需時(shí)日

2008北京奧運(yùn)會(huì)和2010年上海世博會(huì)期間,超越系列、上海、帕薩特、奔騰、志翔等燃料電池汽車(chē)經(jīng)受住了高溫、大規(guī)模、大強(qiáng)度示范考核。2014年9月,上汽集團(tuán)開(kāi)展了創(chuàng)新征程2014年新能源汽車(chē)萬(wàn)里行活動(dòng),榮威750燃料電池汽車(chē)在多路況、多氣候的條件下順利完成任務(wù)。但是,與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)水平相比,我國(guó)車(chē)載燃料電池系統(tǒng)在功率密度和低溫啟動(dòng)等方面仍存在較大差距,配套的零部件企業(yè)較少,核心材料和零部件仍以進(jìn)口為主,實(shí)現(xiàn)商業(yè)化尚需時(shí)日。

風(fēng)險(xiǎn)提示:1.鉑、碳纖維價(jià)格居高不下,2.加氫站建設(shè)不達(dá)預(yù)期,3.鋰離子電池技術(shù)取得突破。