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锂电池与纯电动只是过渡?氢燃料是终极能源解决方案

燃料电池非常重要,它是终极的能源解决方案。”近日,中国科学院院士、厦门大学教授孙世刚在接受电池中国网采访时表示,相对于锂电池,燃料电池的功率密度更高,驱动力更强。他指出,燃料电池可以用氢,也可以用其他生物燃料,其中氢最理想。

美国空气产品公司中国区副总裁及东区总经理郁峰在接受媒体采访时曾表示,到2050年燃料电池等新能源汽车将会占整个汽车行业90%以上,传统能源汽车将会逐渐被取代。其中,燃料电池汽车将会占到17-20%的比例。

不能只局限于电动汽车

今年5月,李克强总理在日本参观了丰田北海道生产线的氢燃料电池车,在国内掀起了关于对氢燃料电池的热烈讨论,业界也对我国新能源汽车产业的整体发展进行了重新思考。

当前中国的电动汽车产业正在蓬勃发展,目前中国已成为全球最大的新能源汽车市场。国家信息中心副主任徐长明表示,从资源的角度讲,国家要把庞大的新能源汽车市场全部押宝在纯电动车上,是有风险的。“我国新能源汽车的发展不应狭隘地锁定在纯电动方向,应该有多元化选择。”

近日,中国一汽首台红旗自主燃料电池发动机在浙江嘉兴成功点火,这是国内首款用于搭载乘用车的50kW级别燃料电池发动机。这标志着中国一汽燃料电池“氢赢计划”三步走战略的第一步已经顺利实现,表明中国企业对燃料电池业日渐重视。

日本的“氢能社会”

在全球范围内,最热衷于氢燃料电池的是日本。2017年,日本政府发布《氢能源基本战略》,提出到2030年实现氢燃料发电商用化,到2050年燃料电池汽车全面普及,而燃油汽车将全面停售。这就是日本雄心勃勃的“氢能社会”国家战略。日本至今建设了92座加氢站。

目前,日本丰田已量产了性能优越的氢电池车Mirai,本田也推出了Clarity,加氢三分钟,续航750公里。除了丰田和本田在研究氢燃料电池汽车以外,日产聆风也对氢燃料电池汽车很感兴趣,2017年上述三家车企已经正式联手成立加氢联盟,以此来推动氢燃料电动汽车的推广和普及。2018年3月,丰田联合了11家公司成立了日本加氢站网络公司,希望通过大家的努力在未来形成氢燃料电池汽车生产的标准体系。

除了日本,韩国也极力推崇氢燃料电池,现代汽车早在1998年就已经开始氢燃料电池车的研发与布局,现代汽车是全球第一家实现氢燃料电池汽车量产的汽车企业,它们也将燃料电池汽车看作是新能源汽车的终极走向。另外,宝马等欧美车企也在积极开展有关氢燃料电池汽车的研究。

产业规划100万辆

事实上,我国已经将氢能源纳入中国能源战略,氢能及燃料电池技术已被列入政府《十三五国家科技创新规划》,成为发展引领产业变革的颠覆性技术。根据我国《国家燃料电池发展路线图》,2020年、2025年和2030年,中国燃料电池汽车的规模将分别达到5000辆、5万辆以及100万辆。

我国一些地方政府对氢燃料电池车的发展非常重视。今年6月,广东省印发《关于加快新能源汽车产业创新发展的意见》,提出加大对氢燃料电池汽车的补贴力度,2018~2020年新能源汽车推广应用省级财政补贴资金中的30%将用于支持氢燃料电池汽车推广应用。在此之前,上海、江苏、湖北等地也已出台了相关政策,扶持氢燃料电池汽车发展。

公开数据显示,截至去年年底,我国氢燃料电池车的保有量约有一千多辆,增速明显,主要在物流车领域。未来10年内燃料电池车将会主要集中在中小型的物流车和公交体系。中国汽车工程学会常务副理事长兼秘书长张进华表示,在未来较长一段时间内,纯电动、插电式和燃料电池三种新能源技术路线将在不同领域发挥作用。

面临挑战比锂电池更大

虽然氢燃料电池汽车拥有诸多优势,但是无论从产业发展,还是技术层面都面临巨大挑战和障碍。由于我国氢能产业发展起步比较晚,业内人士表示,政策法规、技术标准还有待完善,认证和监管体系还不健全,技术和装备还有待突破,所以整体来讲,我国氢能产业还处于发展的初级阶段,距离世界先进水平存在较大差距。

和高能量密度的锂电池汽车面临的问题一样,安全性如何保障非常关键。氢燃料电池汽车在运行过程中,一定要保证氢转换成电的稳流安全性。业内人士指出,氢燃料电池汽车要迈向市场,一定要解决安全问题,否则会给产业带来极大伤害。

孙世刚也表示,就当前技术来讲,燃料电池面临的挑战比锂电池更大,目前的燃料电池催化剂要用铂,而铂的存量非常少且价格昂贵。另外,氢燃料电池还要解决其他问题,比如氢的产生、氢的输送、氢的转换等诸多问题。

氢燃料电池距离大规模产业化,“还有很多问题要做研究,这个发展是一个过程,不是说今天说了明天就可以用,没有这么快。”孙世刚表示。

作者: 马云腾

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