萬鋼:中國與國際燃料電池技術差距明顯
過去10年,中國雖然大力發(fā)展電動汽車,但并沒有放棄燃料電池汽車技術。然而,我國燃料電池汽車的關鍵技術尚未取得重大進展,尤其是在堆功率密度、催化劑效率、膜電極耐久性和空氣體壓縮機等核心技術方面。6月28日,全國政協副主席萬鋼在氫能產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展論壇上發(fā)表上述講話。
萬鋼,CPPCC全國委員會副主席
■燃料電池核心技術落后。
萬鋼介紹,我國已經布局了燃料電池催化劑、質子交換膜、碳紙等部分關鍵材料,但仍處于實驗室階段,產品的一致性和可靠性無法保證??諝怏w壓縮機、氫氣回流泵等關鍵部件有一些樣品,但沒有穩(wěn)定的生產能力,產品供不應求,價格昂貴。只有當儲氫材料的儲氫容量重量比達到5%-7%時,才有實用價值。目前,35MPa碳纖維纏繞金屬內襯氣瓶的儲氫密度僅為3.9%。
●電堆功率密度:國內產品基本在2kW/L左右;據報道,國際先進水平已達到3kW/L左右;●催化劑效率:國內每千瓦鉑耗約0.3g據報道,國際先進水平已達到0.06g以下;●膜電極耐久性:國內動態(tài)工況實測壽命約3000小時;據報道,國外已達9000小時;● 空氣體壓縮機:目前國內燃料電池產品基本采用低壓鼓風機,國外主要采用空氣體壓縮機,進口價格極高。
同時,燃料電池汽車尚未形成穩(wěn)定的零部件供應體系,供應鏈薄弱,工程能力不足,導致工藝質量低、產品一致性差、零部件可靠性和耐久性不足,無法滿足規(guī)?;a的要求。
此外,燃料電池乘用車領域的車企很少。萬鋼介紹,除SAIC外,其他主流車企都沒有將燃料電池汽車作為主要產品納入發(fā)展規(guī)劃。中國汽車企業(yè)與豐田、本田、通用、奔馳等國際汽車企業(yè)差距明顯,國內汽車企業(yè)尚未發(fā)揮主導作用。
目前我國燃料電池汽車的示范運營主要在商用車領域,包括宇通客車、青年客車、福田汽車、東風汽車、SAIC大通等企業(yè)。運營車輛總數不到1000輛,其中78%為專用車,22%為公交車。
“豐田Mirai(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)未來組合”
■氫能利用成本高
在氫能利用方面,萬鋼介紹,國內落后的制氫、供氫、加氫系統(tǒng)導致氫燃料成本大幅上升。同時,我國低成本氫氣來源非常廣泛,但由于大規(guī)模氫氣供應體系不完善,氫氣價格超過燃料成本,尚未形成可持續(xù)的商業(yè)模式。
盡管目前氫能利用成本較高,但國家能源投資集團總經理凌文認為,從長遠來看,中國發(fā)展氫能有三大天然優(yōu)勢:一是中國資源儲備缺乏石油和天然氣,其中煤炭資源相對豐富,煤炭制氫是所有制氫領域中最便宜的;第二,中國每年都有大量的可再生能源被廢棄。據保守統(tǒng)計,2021年我國廢棄電量為1000億千瓦時。如果把這些廢棄的電用來電解水制氫,如果用5千瓦時的電換1立方米的氫,大約可以生產200億立方米的氫。第三,化工副產氫氣量很大。
凌文認為,中國是一個適合發(fā)展氫能的巨大市場,氫在汽車動力和分布式發(fā)電領域的應用有很大的想象空間空。
“現代燃料電池概念”
■基礎設施建設不足
目前,中國有12個加氫基礎設施在運行,近10個正在建設中。中國工程院院士干勇認為,雖然目前中國的氫加氣站規(guī)模較小,但也暴露出一些問題。我國的氫加氣站按照國際標準仍無法在3-5分鐘內實現快速加氫,達不到商業(yè)運行標準。此外,壓縮機、加氫機等關鍵設備選型追求低價,無法滿足長期連續(xù)可靠運行的要求。此外,在氫加氣站的規(guī)劃、設計建設、驗收和關鍵設備選型等方面缺乏標準。
■燃料電池汽車和電動汽車是互補的。
中國從2021年開始推廣新能源汽車。截至2021年底,中國推廣新能源汽車超過180萬輛,成為全球推廣新能源汽車最多的國家。燃料電池汽車也是新能源汽車的一部分,但目前僅處于示范運營階段,累計運營數量不足1000輛。可見,電動汽車已經成為我國新能源汽車推廣的主流。
但是,在電動汽車已經成為主流技術路線的情況下,為什么還要重新審視發(fā)展燃料電池汽車的意義?萬鋼認為,從近幾年新能源汽車推廣的經驗來看,電動汽車的發(fā)展存在充電時間長、續(xù)航里程短等缺點,這些都是燃料電池汽車可以彌補的地方。燃料電池汽車適用于重載和長途運輸。從長遠來看,燃料電池汽車和電動汽車將共存互補。
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