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燃料電池核心技術有待提高

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年11月07日  

當前,隨著應用場景的不斷增多,以氫能為代表的燃料電池正在吸引越來越多的產業投資目光。


在近日召開的2018中國國際能源峰會上,加拿大能源協會主席安德魯斯表示,美國加利福尼亞港口要求到2030年禁止使用柴油,而在中國,相關部門也出臺了新的法規,這意味著未來使用能源的車輛不能有任何污染氣體排放,那么燃料電池將是惟一的清潔能源解決方案。


會上,來自中國石油和化學工業聯合會的相關負責人指出,近年來我國已有大量烯烴項目立項上馬,相關能源企業計劃進口乙烷裂解制乙烯生產氫氣,這將對氫能源產業發展形成重要支撐。


基于種種條件因素,安德魯斯判斷,燃料電池汽車才是未來主流。只不過,純電動汽車和燃料電池汽車的關系不是相互取代,對于未來清潔能源而言,它們是兩個重要的組成部分。


各大車企加快燃料電池汽車研發


據安德魯斯介紹,現在市場上燃料電池乘用車隨處可見,豐田、現代、本田、奔馳都在生產燃料電池的乘用車。此外,在一些公共交通領域,如公共汽車、船只,甚至卡車、叉車都在使用氫能作為動力能源。重型、商用型的燃料電池的應用正在改變著汽車行業的能源解決方案,市場商業價值十分可觀。


不過,要實現燃料電池的能源替代最關鍵的還是成本問題。對此,韓國工程學院教授ByeongSooOh在此次峰會上指出,要減低燃料電池汽車成本,一方面要有更好的技術,另一方面則是進行大批量生產。


他指出,對于燃料電池汽車,除了成本問題還有很多問題要解決,如加氫站的基礎設施建立,以及氫氣價格等等。對于各國政府來說,只有持續增加加氫站的基礎設施建設投入,消費者才會去購買燃料電池汽車。在氫氣價格方面,韓國1千克10美元,高昂的價格是左右消費者購買的重要因素。


此外,現在儲氫體積還不能達到較高水平,還有在冰點的情況下如何能夠順利啟動,以及單載量要進行降低等等,都是亟待解決的難點問題。


安德魯斯指出,站在業內觀察者的角度來看,現在市場上出現了越來越多中國的供應商,這對燃料電池汽車的發展至關重要。一旦市場形成規模,燃料電池技術的應用才會變得更加具有價值。


燃料電池核心技術仍有待提高


安德魯斯表示,通過比較可以發現,使用電能的汽車能源利用效率是最高的,所以在技術上的突破和提高也是接下來產業研究的重點之一。


據介紹,燃料電池的成本與汽車的耐久度上需要做出一個權衡。耐久度取決于燃料電池汽車中的薄膜,它的質量高低決定了燃料電池汽車行駛的里程長短。還有,對一些壓縮機及其他核心部件來講,它們的成本也是必須要得到控制的。提高燃料電池汽車儲氫容量不是一個特別難的問題,但是相關技術水平,包括少用催化劑,這是燃料電池汽車成本最重要的地方。


根據中國電器工業協會燃料電池分會的研究表明,盡管燃料電池屬于朝陽產業,但目前從材料到零部件,再到整機并沒有很好聯系起來,這種情況下,中國的相關企業需要把行業上下游進行更好的聯系,進行更好的合作。


安德魯斯指出,現在需要將更多新鮮血液加入到燃料電池汽車的發展當中,逐步加大供應商網絡。


目前,燃料電池供應系統的搭建能力仍有欠缺。路面上的燃料電池汽車數量不足以支撐加氫站形成一個商業模式。而只有當燃料電池汽車達到一定數量和規模,儲氫和加氫才會有利可圖。


據統計,由于條件所限,現階段中國只有5個加氫站,這很難滿足中國燃料電池汽車的發展。預計隨著時間的發展,這一狀況將有所改觀。


中國燃料電池汽車已經開始研發


成熟的燃料電池汽車產業,必須要有一個完善的產業政策支持。


談到中國的燃料電池發展,峰會上中國電器工業協會燃料電池分會主任張亮指出,根據《燃料電池研究報告》分析,近年來不僅僅是國家層面,包括廣東、江蘇、上海一些地方,也出臺了燃料電池補助政策。


從發展效果來看,這兩年中國燃料電池或相關企業發展速度非常快,科研單位也在向企業進行滲透和發展,而有一些傳統蓄電池企業,甚至發電企業,也已經開始在燃料電池領域進行投資。


ByeongSooOh指出,十年前,在韓國大概有100輛左右的燃料電池汽車,而現在一些知名車企都開始生產氫氣燃料電池汽車。例如通用汽車開發了一個汽車平臺的概念,這個就像一個滑板,上面加裝車的不同外形、外殼,來表達未來氫氣燃料電池汽車的形狀。


今年3月份,現代汽車推出了第二代燃料電池汽車,叫做NEXO。如果用汽油的話,發動汽車時間有一定數,如果使用燃料電池汽車的話,燃料是可再生的。充電一次可以跑690公里。


此外,中國長城汽車正在計劃希望打造一款長距離的燃料電池汽車。據了解,該車主要使用DUN壓縮技術,并考慮在城市關鍵重要領域建更多的加氫站,成本每公斤低于5元人民幣。此項計劃大約在2025年得到實現。


安德魯斯指出,燃料電池汽車的商業化,需要從五個維度進行考量。一是成本,二是環保,三是燃料經濟性,四是使用狀況,第五就是政策扶持。


他強調,氫能源、燃料電池汽車想發展,必須要有國家的統一領導。從全球來看,中國的企業以及中國政府,正在緊鑼密鼓推動燃料電池汽車的發展,在這一領域,中國仍然把握著市場發展先機。

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