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氢燃料电池车发展再引争议 大规模应用或尚待时日

2019-12-03 11:55:51 来源:曹张网 浏览:2869

深受自身问题和外部因素影响的氢燃料电池汽车的未来是什么?

被称为“新能源汽车的最终解决方案”的氢燃料电池汽车最近备受争议。

在最近举行的2019年TEDA汽车论坛上,财政部经济建设司一级巡视员宋秋岭公开表示,“由于核心技术和零部件技术缺乏突破,基础设施建设不足,缺乏标准法规,缺乏氢能管理体系,中国燃料电池汽车不具备大规模推广应用的条件。”这句话立即引发了业内的激烈讨论。

同时,中国工程院院士杨裕生在讲话中也质疑氢燃料电池汽车大规模示范运行的必要性。认为氢燃料电池汽车在远程纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车、小型纯电动汽车和远程电动汽车中更难节能减排。

然而,与纯电动汽车相比,氢燃料电池汽车具有里程长、动力性能高、加油时间短、环保无污染等优点,曾被业界称为“新能源汽车的终极解决方案”。目前,这一解决方案在我国的工业化发展进程如何?开发过程中存在哪些问题?

燃料电池产业化进程

我国对燃料电池的研究历史可以追溯到20世纪50年代,但由于种种原因,我国一直专注于新能源汽车产业的发展,重点是纯电动和插电式混合动力汽车。直到2014年,氢燃料电池才被国家创新驱动发展战略纲要、能源发展战略行动计划(2014-2020年)、能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)、能源技术革命关键创新行动路线图和汽车工业中长期发展计划等几个纲领性文件相继列为关键发展任务或关键创新方向。

在过去的两年里,氢能和燃料电池汽车受到了前所未有的关注。从2018年初国家能源投资集团牵头,国家电网公司等中央企业参与建立中国氢能与燃料电池产业创新战略联盟,到今年3月氢能首次写入政府工作报告,一场蓬勃发展的氢燃料电池汽车发展热潮在全国掀起。

目前,中国已有23个省市相继发布氢能和燃料电池发展规划。然而,以上海为中心的长三角地区、以广东为核心的珠三角地区、清华大学、北京怡华通公司和郑州宇通客车支持的北方地区,以及以冬奥会为突破口的张家口地区。

据不完全统计,2019年,怡化通、美津能源、后浦、凯龙、柴权等上市公司在氢能方面的投资总额不低于260亿元。仅2019年上半年,国内氢能工业园、氢燃料电池汽车及相关原材料项目投资计划就超过2000亿元。

目前,氢燃料电池技术在中国的应用在商用车方面取得了突破,并在中国一些沿海城市和发达地区得到了大规模推广应用。数据显示,今年1月至7月,中国氢燃料电池的生产和销售分别为1176和1106个。目前,3000多辆燃料电池汽车得到推广应用,近30个加氢站投入运行。

根据该计划,中国计划到2025年推广5万辆氢燃料电池汽车,并建设300个加氢站。到2030年,将推广100万辆氢燃料电池汽车,并建设1000个加氢站。

有什么问题?

氢燃料电池汽车产业的发展出现了转折,不仅实现了商用车的技术突破,而且在一些领域进行了大规模推广应用。然而,仔细的分析揭示了该技术发展过程中存在的许多问题,其中最重要的是关键部件的缺乏和技术成本问题。

首先,与国际先进水平相比,我国氢燃料电池汽车产业在基础材料、关键零部件等方面仍有较大差距。如质子交换膜、催化剂、碳纸/碳纤维布、空气压缩机、氢气喷射泵等关键零部件和材料尚不具备大规模生产能力,需要进口。在燃料电池工业的初级阶段,采用进口零部件进行装配是可行的方法之一。然而,如果由于长期依赖进口而无法提高自决水平,燃料电池行业将陷入技术空心化的局面。

其次,技术和成本也是主要问题。目前,仍然缺乏高能效、低排放的制氢方法。此外,氢的安全运输、分配和储存也面临着投资大和能耗高的问题。

中国科学院院士、清华大学教授欧阳明·高曾指出,中国氢燃料电池汽车发展面临的主要挑战是氢能技术和成本。“中国的氢能技术落后于燃料电池技术。传统氢能技术,如碱性电解槽和压缩机制冷氢液化,存在效率低、成本高的问题,需要整个产业链共同推动技术突破。”

据了解,2018年国内燃料电池汽车的综合制造成本约为150万元,性能相近的电动汽车和燃料电池汽车的制造成本仅为燃料电池汽车制造成本的1/6和1/10。此外,燃料电池汽车的使用成本主要体现在氢的生产、储存、运输和填充上。然而,中国的氢运输也是危险品,一次只能运输200公斤。对于大型货运车辆,它基本上是空的,目前没有经济效益。

未来是什么?

深受自身问题和外部因素影响的氢燃料电池汽车的未来是什么?

经过多次论证,业界普遍认为燃料电池汽车和纯电动汽车具有不同的技术特征,并有各自适合的应用场景。将来,它们应该互补共存,而不是互相取代。

交通部交通服务司副司长蔡团也指出,新能源汽车的推广应用应因地制宜。“纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车各有优势。它们应坚持市场导向,并根据发展环境和发展目标减少行政干预。”

蔡图杰建议,应集中解决氢燃料电池的关键技术,明确氢燃料电池的技术路线,实施以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系。据消息人士透露,以2022年冬奥会为契机,相关部门目前正在与北京、河北等相关部门合作,确定氢燃料电池的技术路线,加快相关关键技术的研发。

中国工程院院士易宝莲(Yi Baolian)表示,如果燃料电池汽车要在大面积使用,估计还需要3 -5年才能达到与锂电池电动汽车相同的成本和成本。

对于氢燃料电池汽车的技术突破,具体指出关键材料、电催化剂、质子交换膜、双极板等的大规模生产。从而为降低堆叠的成本和提高堆叠的均匀性奠定基础。同时,应该增加堆的比功率,应该降低堆成本和铂消耗,并且应该进一步提高堆的可靠性和耐用性。希望中国在2023-2025年将燃料电池汽车的成本降低到更接近锂离子电池汽车的水平。

来源:盖世汽车网络

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