鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1319次 | 2020年04月24日
我國(guó)氫燃料動(dòng)力電池技術(shù)走向成熟 還要這幾年?
今年全國(guó)兩會(huì)期間,有關(guān)氫能和氫燃料動(dòng)力電池汽車(chē)的討論十分熱烈,在修訂后的政府工作報(bào)告中,氫能首次被寫(xiě)入其中,提出要推動(dòng)充電、加氫等設(shè)施建設(shè)。這成為氫燃料動(dòng)力電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一個(gè)重要里程碑。
氫燃料動(dòng)力電池汽車(chē),是我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)一條重要的技術(shù)路線(xiàn),是新能源汽車(chē)“三駕馬車(chē)”之一。但是由于過(guò)去一段時(shí)間產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)重要集中于純電動(dòng)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)上,導(dǎo)致氫燃電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程比純電動(dòng)汽車(chē)慢了10年。
在商用車(chē)場(chǎng)景優(yōu)勢(shì)明顯
在“蟄伏”了將近10年后,氫燃料動(dòng)力電池汽車(chē)終于走到了臺(tái)前。近兩年,國(guó)內(nèi)對(duì)氫能和燃料動(dòng)力電池汽車(chē)的關(guān)注度得到前所未有的提高,從2018年初國(guó)家能源投資集團(tuán)牽頭,國(guó)家電網(wǎng)公司等多家央企參與的我國(guó)氫能源及燃料動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟成立,到今年氫能首度被寫(xiě)入政府工作報(bào)告中。從地方政府到中央政府,對(duì)氫能和燃料動(dòng)力電池汽車(chē)發(fā)展的重視程度已經(jīng)被提到重要位置。
“為何近兩年氫能這么熱?因?yàn)槭?、化工、鋼鐵、能源行業(yè)都與氫能密切相關(guān)。鋼鐵煉焦有氫氣,化工氯堿生產(chǎn)副產(chǎn)氫氣,煤氣化產(chǎn)氫氣,石油煉油用氫氣等等。而這些行業(yè)目前是國(guó)家供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革要去產(chǎn)量的一些行業(yè),這些行業(yè)大概比汽車(chē)行業(yè)要大3倍以上,也就是大概30萬(wàn)億的產(chǎn)值以上,僅石油和化工行業(yè)就約有15萬(wàn)億的產(chǎn)值。這么大的產(chǎn)業(yè),要尋求綠色發(fā)展、轉(zhuǎn)型升級(jí)的出路,氫能是一個(gè)很不錯(cuò)的選擇??傊瑲淠墚a(chǎn)業(yè)鏈非常長(zhǎng),利益相關(guān)者非常多,就業(yè)的人數(shù)眾多,這對(duì)產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)用途是十分明顯的?!蔽覈?guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高對(duì)氫能和燃料動(dòng)力電池汽車(chē)市場(chǎng)的火熱現(xiàn)象給出了自己的認(rèn)識(shí)。
此外,由于純電動(dòng)汽車(chē)在續(xù)駛里程、充電時(shí)長(zhǎng)、重載運(yùn)輸?shù)确矫娲嬖谙忍烊毕荩瑲淙剂蟿?dòng)力電池汽車(chē)也被認(rèn)為是解決新能源汽車(chē)在商用領(lǐng)域用戶(hù)痛點(diǎn)的重要解決方法。
張家港氫云新能源研究院院長(zhǎng)魏蔚日前接受我國(guó)電力報(bào)記者采訪(fǎng)時(shí)表示,氫燃料動(dòng)力電池汽車(chē)的發(fā)展特點(diǎn)將以商用車(chē)為主,它與純電動(dòng)汽車(chē)有著不同的應(yīng)用領(lǐng)域。很多人可能會(huì)認(rèn)為,氫燃料動(dòng)力電池汽車(chē)是來(lái)顛覆純電動(dòng)的,其實(shí)并非如此,這兩種技術(shù)路線(xiàn)是優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、相互支持、共同發(fā)展、長(zhǎng)期共存的關(guān)系。
歐陽(yáng)明高對(duì)此持相同看法,由于氫燃料動(dòng)力電池動(dòng)力系統(tǒng)不光有儲(chǔ)氫瓶,還有氫燃料動(dòng)力電池發(fā)動(dòng)機(jī)和輔助電池,所以氫燃料動(dòng)力電池轎車(chē)的體積尤其對(duì)緊湊型轎車(chē),存在挑戰(zhàn)。此外,使用液化氫是未來(lái)氫燃料動(dòng)力電池汽車(chē)的發(fā)展方向,這在卡車(chē)和大巴車(chē)上易于實(shí)現(xiàn),但要應(yīng)用到乘用車(chē)上存在一定困難,因?yàn)槌擞密?chē)經(jīng)常要放到地下車(chē)庫(kù),而液氫有蒸發(fā)特性。
歐陽(yáng)明高介紹了我國(guó)燃料動(dòng)力電池汽車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀,一是以燃料動(dòng)力電池與動(dòng)力鋰電池的深度混合動(dòng)力為技術(shù)特色;二是以燃料動(dòng)力電池商用車(chē)為主體;三是以Ⅲ型壓縮氫瓶為車(chē)載儲(chǔ)氫主流方式。
當(dāng)前,我國(guó)氫燃料動(dòng)力電池汽車(chē)推廣的重點(diǎn)領(lǐng)域就是商用車(chē)領(lǐng)域,我國(guó)氫燃料商用車(chē)的保有量已達(dá)3500輛,居全球首位。
氫燃料動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展迅速
近年來(lái),我國(guó)氫燃料動(dòng)力電池發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)取得了重大進(jìn)步。已經(jīng)從第一代燃料動(dòng)力電池發(fā)動(dòng)機(jī)迭代到第三代燃料動(dòng)力電池發(fā)動(dòng)機(jī),電堆功率密度已經(jīng)達(dá)到3千瓦/升,體積已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)與傳統(tǒng)四缸內(nèi)燃機(jī)相當(dāng)。但是在電堆循環(huán)壽命等方面還與國(guó)際先進(jìn)水平存在一定差距。
歐陽(yáng)明高指出,雖然當(dāng)前我國(guó)氫燃料動(dòng)力電池技術(shù)與世界先進(jìn)水平還有一定差距,但得益于我國(guó)氫燃料動(dòng)力電池汽車(chē)市場(chǎng)十分廣闊,參與者眾多,各方資本投入的資源也很豐富,因此技術(shù)進(jìn)步很快,3~5年我國(guó)氫燃料動(dòng)力電池技術(shù)將實(shí)現(xiàn)與國(guó)際先進(jìn)水平同步,達(dá)到技術(shù)成熟水平階段。
“巨大的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)是我國(guó)氫燃料動(dòng)力電池汽車(chē)發(fā)展最有力的推動(dòng)因素?!蔽何蹈嬖V我國(guó)電力報(bào)記者,我國(guó)市場(chǎng)規(guī)模之大,一旦市場(chǎng)起來(lái)會(huì)吸引很多公司進(jìn)入,通過(guò)國(guó)產(chǎn)化率的提高,加之規(guī)模效應(yīng)將大幅促進(jìn)成本的降低。當(dāng)前氫燃料動(dòng)力電池汽車(chē)有很多先進(jìn)技術(shù)還沒(méi)有產(chǎn)業(yè)化,這些技術(shù)在我國(guó)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程可能會(huì)比國(guó)外更快,因?yàn)槲覈?guó)擁有全球最大的市場(chǎng)。
魏蔚介紹,我國(guó)對(duì)氫燃料動(dòng)力電池汽車(chē)的發(fā)展規(guī)劃是,到2020年保有量突破1萬(wàn)輛,到2025年達(dá)到5萬(wàn)輛,2030年突破百萬(wàn)輛。當(dāng)前正處于“十城千輛”的發(fā)展階段。
在氫燃料動(dòng)力電池汽車(chē)發(fā)展步伐穩(wěn)健之際,同樣也該重視發(fā)展過(guò)程中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
歐陽(yáng)明高指出,目前我國(guó)氫燃電池汽車(chē)發(fā)展面對(duì)的重要挑戰(zhàn)是氫能技術(shù)與成本問(wèn)題。我國(guó)氫能技術(shù)落后于燃料動(dòng)力電池技術(shù),傳統(tǒng)氫能技術(shù)如堿性電解槽、壓縮機(jī)制冷氫液化等存在效率偏低、成本偏高的問(wèn)題,要全產(chǎn)業(yè)鏈共同推動(dòng)技術(shù)突破。
我國(guó)氫燃料動(dòng)力電池技術(shù)走向成熟還需3~5年