技術(shù)文章
TECHNICAL ARTICLES目前,氫燃料電池汽車在我國(guó)正在逐步發(fā)力。業(yè)內(nèi)人士分析,如果說(shuō)2017年被視為我國(guó)的“氫燃料電池汽車元年”,那么,2018年則是大規(guī)模商業(yè)化的重要開(kāi)端。對(duì)于國(guó)內(nèi)廣大車主而言,氫燃料電池汽車離他們還有多遠(yuǎn)呢?
近日,在2018年批科技成果轉(zhuǎn)化簽約大會(huì)·中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)專場(chǎng),武漢地質(zhì)資源環(huán)境工業(yè)技術(shù)研究院就該院的氫能汽車成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目與武漢九興金融控股集團(tuán)有限公司達(dá)成合作,協(xié)議金額高達(dá)20億元。項(xiàng)目預(yù)計(jì)到2020年形成年產(chǎn)5萬(wàn)臺(tái)整車的生產(chǎn)能力。無(wú)*偶,近日,《日本經(jīng)濟(jì)新聞》報(bào)道稱,日產(chǎn)宣布暫停與戴姆勒及福特合作開(kāi)發(fā)燃料電池車的計(jì)劃,將力量集中于發(fā)展電動(dòng)汽車。曾經(jīng)備受熱捧的氫燃料電池技術(shù),卻在其大本營(yíng)日本遭遇了發(fā)展瓶頸。
與國(guó)外發(fā)展氫燃料汽車遭遇阻力不同,氫燃料電池汽車在我國(guó)正在逐步發(fā)力。業(yè)內(nèi)人士分析,如果說(shuō)2017年被視為我國(guó)的“氫燃料電池汽車元年”,那么,2018年則是大規(guī)模商業(yè)化的重要開(kāi)端,對(duì)于國(guó)內(nèi)廣大車主而言,氫燃料電池汽車離他們還有多遠(yuǎn)?
技術(shù)是核心
“采用新的無(wú)污染的清潔能源替代現(xiàn)有的化石能源是當(dāng)今發(fā)展的趨勢(shì),氫燃料電池汽車與傳統(tǒng)汽車相比,燃料電池車能量轉(zhuǎn)化率高達(dá)60%至80%,為內(nèi)燃機(jī)的2至3倍,氫燃料電池的核心技術(shù)是膜電極,包括電解質(zhì)薄膜和催化劑技術(shù)。”武漢喜瑪拉雅光電科技股份有限公司(下稱喜馬拉雅公司)總工程師謝金水表示,目前我國(guó)氫燃料電池高成本的現(xiàn)狀制約了氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
為解決我國(guó)燃料電池生產(chǎn)所需的催化劑等關(guān)鍵材料長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的產(chǎn)業(yè)化難題,打破少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)燃料電池關(guān)鍵技術(shù)的長(zhǎng)期壟斷,推動(dòng)燃料電池的國(guó)產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,我國(guó)已初步認(rèn)識(shí)并取得了一些成果。日前,我國(guó)自主研發(fā)的擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氫燃料汽車已經(jīng)在湖北咸寧成功試運(yùn)行。
“目前,我們已攻克燃料電池催化劑量產(chǎn)技術(shù),以及膜電極、雙極板等關(guān)鍵材料的研發(fā)和工藝制備,共獲得授權(quán)17件,實(shí)現(xiàn)氫燃料電池關(guān)鍵材料及零部件的國(guó)產(chǎn)化,其成本可比進(jìn)口同類產(chǎn)品降低50%至80%,部分零部件的質(zhì)量和性能已經(jīng)超過(guò)進(jìn)口產(chǎn)品。”喜馬拉雅公司有關(guān)負(fù)責(zé)人表示,去年5月,公司已建成年生產(chǎn)1000臺(tái)燃料電池電堆生產(chǎn)線,今年年產(chǎn)能力將達(dá)1.2萬(wàn)臺(tái)。這不僅可以打破少數(shù)國(guó)家的長(zhǎng)期壟斷,也為加快我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
研發(fā)是關(guān)鍵
“在上,氫燃料電池車的發(fā)展大約可分為三個(gè)階段,從上世紀(jì)90年代開(kāi)始探索,證明燃料電池車可滿足汽車應(yīng)用性能的要求;2005年至2012年主要解決電池壽命問(wèn)題,例如美國(guó)能源部要求大巴車燃料電池壽命大于1萬(wàn)小時(shí)、轎車大于5000小時(shí)等;目前已進(jìn)入商業(yè)化初始階段,主流車企不斷推出新款燃料電池汽車,但也面臨成本、加氫站配套等難題。” 中國(guó)工程院院士、中科院大連化學(xué)物理研究所研究員衣寶廉表示。
為了解決高成本及技術(shù)難題,國(guó)外車企也加快了合作的步伐。據(jù)外媒報(bào)道,近日,奧迪和現(xiàn)代達(dá)成了交叉許可,兩家公司可以共同開(kāi)發(fā)氫燃料電池汽車。這一協(xié)議意味著雙方可以相互使用氫燃料電池的技術(shù)和,加快這一方式的應(yīng)用和落地。同時(shí),這種合作也方便雙方分?jǐn)傃邪l(fā)成本,能夠更快更有效地促進(jìn)氫燃料電池汽車的量產(chǎn),從而加速盈利。此外,雙方更希望這種合作關(guān)系可以使自身成為行業(yè)新能源汽車ling導(dǎo)者,樹(shù)立新能源動(dòng)力系統(tǒng)汽車的*,推動(dòng)新能源汽車發(fā)展。
據(jù)介紹,奧迪品牌致力于氫燃料電池研發(fā)已近20年,從2004年輛測(cè)試車到2016年發(fā)布h-tron quattro概念車,一直在證明自己在氫燃料電池領(lǐng)域的研發(fā)能力。而現(xiàn)代品牌在氫燃料電池領(lǐng)域同樣處于地位,研發(fā)至今也有十幾年歷史,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),在今年又推出了第二代氫燃料電池車型NEXO,所以雙方選擇了強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手共同研發(fā)氫燃料電池汽車。
目前,我國(guó)也正在大力鼓勵(lì)、支持和積極推動(dòng)國(guó)內(nèi)燃料電池的發(fā)展。2016年5月,國(guó)wu院印發(fā)《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》,提出要“開(kāi)發(fā)氫能、燃料電池等新一代能源技術(shù)”。在“十三五”電動(dòng)汽車科技規(guī)劃中也特別部署發(fā)展燃料電池汽車,計(jì)劃在關(guān)鍵基礎(chǔ)器件、燃料電池系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施與示范三個(gè)方面加大研發(fā)和投入力度。
2016年工信部組織制定的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》明確提出:2020年實(shí)現(xiàn)5000輛級(jí)規(guī)模在特定地區(qū)公共服務(wù)用車領(lǐng)域的示范應(yīng)用,建成100座加氫站;2025年實(shí)現(xiàn)5萬(wàn)輛規(guī)模的應(yīng)用,建成300座加氫站;2030年實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)輛氫燃料電池汽車的商業(yè)化應(yīng)用,建成1000座加氫站。
“20多年來(lái),以氫能作為主要燃料的燃料電池汽車,在我國(guó)的發(fā)展有目共睹。我國(guó)現(xiàn)已掌握車用氫燃料電池的核心技術(shù),基本建立具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái),并進(jìn)行了示范運(yùn)行。在壽命、可靠性、可使用性等方面,氫燃料電池均基本達(dá)到車輛使用要求,具備大規(guī)模示范的基礎(chǔ)并趨于成熟。”衣寶廉表示。相信在政府持續(xù)推動(dòng)加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、支持國(guó)有與社會(huì)資本參與燃料電池汽車全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展、加快完善氫能源產(chǎn)業(yè)法律法規(guī)的條件下,氫能的應(yīng)用將涵蓋人們生活的方方面面,氫能產(chǎn)業(yè)也將迎來(lái)可廣闊發(fā)展的舞臺(tái)。
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