上不通下不达、关键技术未攻克……发展氢燃料电池汽车还有这些“堵点”

 

如果不大跨步发展,我们本来的优势可能就要失去了...



科技日报记者 张晔

“我们的技术标准,检测体系严重滞后。我特别提出,现在弄不清谁在负责这方面的建设,所以说这个是我们急需要解决的,检测体系是急需要解决的问题。”

说着说着,万钢也着急了。



在23日举行的第三届国际氢能与燃料电池汽车大会上,面对一千多位中外嘉宾,这位中国新能源汽车发展的见证者与推动者,针对国内氢燃料电池汽车产业存在的问题和短板,没留情面。

像加油一样加3—5分钟氢气,即可行驶500—800公里,车尾再也没有难闻的尾气,取而代之的是一股股清水……业内人士均认为,中国的氢燃料电池汽车产业风口即将到来,2020年前将会迎来爆发点。

但是全国政协副主席、中国科协主席万钢,中国工程院院士衣宝廉,上汽集团商用车技术中心主任郝景贤等也指出,目前我国在关键技术,产业化、商业化进度,检测体系等环节仍然存在较大问题和明显短板,拖了氢燃料电池汽车发展的后腿。

全链条创新少了哪个都不行
氢能燃料电池是未来汽车产业技术竞争的制高点。

万钢明确指出,我国早就将新能源汽车作为战略性新兴产业而加以大力支持发展,并明确了“三横三纵”式的研发布局(包括混合动力、纯电动、燃料电池三种类型)。
2016年以来,国家发布了多达9个政策文件支持氢燃料电池技术创新。从“十五”以来,国家科技计划和产业技术创新工程等项目持续地支持氢燃料电池汽车的研究开发工作,初步形成了从燃料电池电推、系统和整车的研发体系及制造能力,并开展了示范运行。

然而,与另外两种新能源车相比,燃料电池汽车至今仍处于示范运营阶段。

上汽集团是我国较早开展氢燃料电池汽车研发的企业。郝景贤认为,国内现有产业链与国外差距正在逐步缩小,但仍存在一定差距,主要表现为“上不通”“下不达”。

他告诉科技日报记者,“上不通”是指缺乏成熟的原材料及组件生产线,成本及性能无法全面支持商业化;“下不达”是指缺少加氢等基础设施,规模运营缺少相应配套资源。

据衣宝廉院士介绍,中国科学院大连化学物理研究所开发的金属双极板燃料电池电堆比功率已达3KW/L,处于国际先进水平。但是,这一实验室成果何时惠及企业走向市场仍是未知数,“我们还需要研发批量生产技术,改进膜电极、双极板与密封结构,提高电堆内各节电池的一致性。”
关键技术问题仍未攻克
“技术创新能力不强,我们在一些关键的技术难题上还是久攻不下,需要有更大的努力。”曾担任过国家科技部部长的万钢,并没有回避我国在氢燃料电池技术上的差距。

衣宝廉认为,氢燃料电池汽车的主要技术差距体现在两个方面,一是功率密度,二是电堆寿命。
“国际上燃料电池车用电堆体积比功率达到3.0-3.2KW/L,国内企业有报道最高的为2.0KW/L,仅达到国际先进水平的三分之二。”衣宝廉说,由于功率密度低,导致国内电堆成本高、体积大,也不适于组装乘用车。

同样,电池系统寿命也低于国际先进水平。比如,国外燃料电池大巴电堆寿命为1-2万小时,乘用车大于5000小时,国内仅新源动力研发的达到5000小时。广东国鸿引进巴拉德技术,宣布达到1万小时。

此外,贵金属铂(俗称白金)作为氢燃料电池中的催化剂,其用量也对成本影响非常大。目前国际先进的氢燃料电池铂用量为0.2g/KW,而国内为0.4g/KW。别小看多出来的这0.2g铂,其价格达到30美元。

衣宝廉说,只有铂用量再降一半,即小于0.1g/KW(相当于传统汽车尾气净化器铂用量),氢燃料电池汽车才可以大规模商业化。
政策规定不能墨守成规
国标体系不完善、加氢站没有主管部门、气瓶每隔2-3年要拆下来送审年检……“这些问题看似很小,但影响比较关键。”郝景贤说。

万钢特别强调,“我们的氢能源丰富,获取途径多样,有利于支撑氢能燃料电池规模化的发展”,每年可获得低成本的工业副产氢气超过800亿立方米,还可以利用风电、光伏、水电、可再生能源发电水电解氢。



目前,我国以商用车为主的氢燃料电池汽车市场销量已经突破千辆,紧随美国、日本之后。“我们小批量运行这一步已经跨出去了,性能提升,成本下降,毫无疑问这是企业的责任,但一些政策如何落地是会影响下一步进展的。”

据了解,我国的加氢站建设却进展缓慢。截止2017年底,我国运行的加氢站仅有10座,在建的有20多座。

“加油站、加气站都有主管部门,唯独加氢站没有。目前试点建设的加氢站审批流程也不明确。”郝景贤对此非常不理解。并且,国内仍套用现有法规对氢燃料电池汽车气瓶进行检测。“气瓶从车上拆下来再装回去本身就是不安全的,而国外就没有氢燃料电池汽车气瓶送检这一说法。”

郝景贤认为,相比其它产业,氢燃料电池汽车是我国与国际先进水平差距最小的领域之一。过去的3-5年,国际上燃料电池汽车又热起来了,如果我们不能大跨步的发展的话,本来的优势可能就要失去了。

来源:科技日报 文中图片来自网络

编辑:刘义阳

审核:王小龙


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