燃料电池发展加速,关键技术寻求国产化
2018-05-29 中国能源网 次 我有话说
  在政策引领下,我国已涌现出十余家形成规模的燃料电池生产企业,初步掌握核心技术。在5月10——12日北京举行“2018第三届中国国际氢能与燃料电池及加氢设备发展”的论坛上与会人士普遍对行业发展前景表示乐观。
 
  在纯电动汽车光环背后的燃料电池汽车正开足马力,蓄势待发。
 
  “很快会出现在加氢站排队现象”
 
  燃料电池汽车也是电动汽车,只不过“电池”是氢氧混合燃料电池。由于其具备零污染、零排放优点,一直被认为是新能源汽车的终极解决方案。
 
  “燃料电池市场落后纯电动10年”会上一位专家指出我国燃料电池的现状:还没有大规模普及、应用,不像纯电动一样为人们熟知。
 
  事实上,燃料电池的运用先于锂电池。“早在2000年,燃料电池在美国就很火,那时候锂电池还没发展起来。锂电池是从小的、便携式开始,而燃料电池一开始就用在航天、军用、机车这些大运用上,没有小运用将其培养起来,所以燃料电池沉默了很长时间。” 氢璞创能公司董事长欧阳洵指出,燃料电池发展提速是丰田、本田这些企业将燃料电池应用到商用车上之后,鼓舞了其他车企增加对燃料电池汽车的投入。
 
  近年来,我国燃料电池商用车发展迅速,2017年全球共销售1500台燃料电池商用车,其中1272台在中国。值得一提的是,在新能源补贴政策退坡的环境下,燃料电池的补贴延续至2020年。国家发展燃料电池汽车产业的决心可见一斑。
 
  根据相关规划,2020年,我国燃料电池汽车示范规模累计达到5000辆,燃料电池商用车占60%,燃料电池乘用车占40%,加氢站超过100座。2030年,燃料电池汽车累计推广100万辆,加氢站超过1000座。
 
  “全国各地在建和规划建设的加氢站有40多座,行业发展会越来越快,实现2020年100座加氢站目标没有问题。”欧阳洵对行业发展表示乐观,只要我国顶层政策明确,很多现有纯电动基础技术能套用到燃料电池上,产业很快会起来。
 
  从2003年我国第一代燃料电池汽车——“超越一号”出现,到2015年我国自主品牌中第一个燃料电池轿车——上汽荣威950的小规模批量生产,上海燃料电池汽车技术水平始终代表了我国燃料电池汽车发展的最高水平,这得益于上海市政府的扶持,上海致力于打造“国内领先的燃料电池汽车技术示范城市”,根据规划,到2020年,上海燃料电池汽车全产业链年产值突破150亿元,在示范运行与推广层面,建设加氢站5-10座、乘用车示范区2个,运行规模达到3000辆。据了解,上海今年将有500至1000辆氢能源货车投入使用。
 
  据悉,辽宁新宾、张家口、武汉、大同、上海、佛山,全国已有十余个城市建设或规划氢能园区建设,华北、华南、华东、华中产业集群初步显现。今年2月,50亿氢能汽车产业集群项目落户山东淄博;3月,中国交通建设集团股份有限公司与霸州市政府签署协议,在该市建设以生产氢燃料电池为主的新能源汽车产业基地,项目计划总投资100亿元……大规模投资趋势已逐步显现。
 
  但是,我国加氢技术设施距离发达国家还有不少差距,加氢站数量少,缺乏长期持续的示范运行及支撑机制。投资大、审批难,“车少站少,站少车少”的恶性循环,客观上阻碍了我国燃料电池商业化进程。“现在加氢站跟不上车辆发展,我相信,很快会出现车在加氢站排队的现象。”欧阳洵说。
 
  对此,宇通客车公交新能源部李进博士建议,可以建立“加油加氢加气和充电四合一站”,“合建技术上没有问题,只是需要大一些的场地,满足加氢站法规安全间距要求。2020年之前应该会出现示范项目。”
 
  据悉,中石化的加氢加油合建站建设已在广东启动。
 
  “70%依赖进口,国产化路径是关键”
 
  从全球来看,氢燃料电池和关键零部件被少数发达国家掌握和垄断,目前在我国装车的氢燃料电池汽车中,大多采用国外电堆和技术,比例达到70%以上。
 
  一位业内人士对记者表示担忧,如果国内研究力量在寿命和成本长期无法突破,产业界对国产设备失去耐心,可能会阻碍燃料电池车用动力的发展。
 
  “只有鼓励燃料电池零部件完全国产化,减少对进口的依赖,降低燃料电池发动机的成本,使燃料电池汽车达到或接近燃油车的成本,氢燃料电池汽车才能真正迎来大规模发展”武汉喜玛拉雅光电科技公司总工程师谢金水表示,我国燃料电池零部件国产化进程正在加快。催化剂作为氢燃料电池的关键材料,直接关乎燃料电池的性能,其公司研制出了一系列不同质量分数的Pt/c催化剂:40wt%,50wt%,60wt%,70wt%,电化学活性面积达到90㎡/g,最大产能达到5公斤/天,打破少数国家对该技术的长期垄断,且价格仅为同类进口产品的一半。
 
  同样,燃料电池的质子交换膜、扩散层、膜电极、双极板等材料及部件也在积极国产化实践。不少技术都取得重大突破,像车用氧气瓶,我国已成为世界上唯一实现三型35mpa车用氢气瓶规模化量产的国家。
 
  “目前对外依存度高,很大程度上是我们一味地盲目相信进口 ”一位专家向记者表示我国基本掌握了整车、动力系统与关键零部件的核心技术。
 
  欧阳洵同样表示,我国已经且具备燃料电池批量生产能力,市场前景可期,“2020年,燃料电池商业车有望摆脱补贴,乘用车在2025年左右或摆脱补贴。”
 
  李进也告诉记者,宇通客车现在具备了小批量示范运行的条件,今年将在郑州投放20多辆燃料公交车示范运行。