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燃料电池业:起了个大早,赶了个晚集?

日期:2017-12-03当前栏目: 汽车行业 阅读量:235
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  “2017’第二届动力电池应用国际峰会暨第三届中国电池行业智能制造研讨会”燃料电池汽车市场分论坛的主题为“现状与未来:纵论车用燃料电池”,来自燃料电池领域知名科研机构、整车企业及零部件生产企业的相关负责人,就燃料电池国家政策、行业布局、关键原材料核心技术等话题展开了深入探讨,发出了燃料电池界更真实的声音。

燃料电池业:起了个大早,赶了个晚集?

  燃料电池技术进展

  目前,我国燃料电池正从“靠政府和研究机构投入,少数企业参与,整体不盈利”向“小批量生产,布局企业不断增多,总体往盈利方面转”过渡。大连新源动力股份有限公司副总工程师、技术研究部部长邢丹敏认为,我国燃料电池业已经从“导入期”进入“发展期”的早期阶段。邢丹敏介绍了车用燃料电池技术与产业化的最新进展。从“十一五”到“十三五”期间,新源动力在燃料电池系统方面开发了三代系统,系统的输出功率根据用户的要求做不同调整。

  邢丹敏坦言,最近,燃料电池在业内很“热”,市场对电堆的要求越来越高,大功率的需求是趋势,她倍感压力。邢丹敏表示,燃料电池的市场发展比计划要快,以前是国家政策引领,将来必然由市场引领,真正转向以市场为导向的产业化发展。 山东东岳集团研究院副院长唐军柯介绍了东岳集团在质子交换膜方面现在取得的一些成果。在氟材料领域,东岳集团是全球最大的制冷剂生产商,同时在聚四氟乙烯领域,集团产能占全球的1/4。唐军柯介绍,东岳集团DF260型膜技术已成熟,产品已经定型,并进行了量产。这种膜在90摄氏度、1.8安时,输出电压635毫伏,耐久性超过6千小时,能够满足燃料电池需求。东岳集团已经制定下一步批量化生产计划,预计2023年左右,产能可达数百万平米。

  同济大学新能源汽车工程中心许思传教授表示,国内燃料电池发动机、燃料电池汽车要大力发展,必须关注关键部件的开发。比如空气压缩机,目前国内还缺少正向开发。许思传研发团队根据燃料电池的特殊需要,开发相应的叶轮、涡壳、扩压器、电机及控制器等。此外,他们通过控制冷却液的温度,控制空气的流量,控制空气的压力,可以再根据膜中含水量估计的值来调整膜中的含水量。许思传认为,这是热管理中最终极的解决方案,而且是解决燃料电池寿命问题的有效措施之一。

  燃料电池车的启动、怠速、加速、减速,在此过程中如何解决供气不足、高电位等问题,是燃料电池系统集成控制中很关键的问题,只有把这些问题全部解决,整个燃料电池系统的耐久性、经济性和动力性才会得到很好的提高。许思传认为,燃料电池车要达到5万小时,仅靠攻克一个孤立的点很难完成。

  武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室助理研究员郭伟,从性能、耐久性、成本、膜电极的产业化四个方面介绍了车用燃料电池膜电极技术及产业进展。武汉理工新能源公司生产的膜电极产品,在0.8V的情况下已经超过了400毫安/平方厘米,同时最高的功率密度达到了1.14瓦/平方厘米,已经达到了燃料电池美国DOE指标。武汉理工新能源公司目前已经建立了国内首条膜电极自动化生产线,产能达5000平米/年,公司燃料电池膜电极产品大批量出口美国、欧洲等国际市场。

  北京海德利森科技有限公司副总经理、产品总监韩武林介绍了海德利森加氢站关键部件在选型中遇到的问题,并分享了海德利森的解决方案。韩武林认为,在加氢站的设计中,氢气增压机和储罐的匹配、选择、优化最为重要,他还分析了储氢容器、加氢站不锈钢材料以及加氢站的温度问题等,对业内有启发意义。

  企业布局:卡位布局耕耘 等待燃料电池开花结果

  宇通客车在燃料电池领域布局较早。国家电动客车电控与安全工程技术研究中心副主任、郑州宇通客车股份有限公司高级工程师李飞强博士,介绍了宇通客车的燃料电池发展现状及未来规划。宇通客车早在2009年开发出第一代燃料电池客车;2012年组建专职的燃料电池研发团队,自主研发了“电电混合”动力系统;2014年通过国内首个燃料电池客车资质认证;2015年取得国内首款燃料电池客车公告;2016年成功开发第三代燃料电池客车;2017年获得氢系统的安装资质。李飞强透露,2018年~2019年,宇通客车计划在郑州参与示范运行的燃料电池客车数量将达百辆级别。

  深圳市雄韬电源科技股份有限公司是一家知名铅蓄电池研发生产企业,今年9月,雄韬股份公布了公司未来几年有关锂电及燃料电池发展的战略规划,在我国锂电池及燃料电池产业羽翼渐丰之际,雄韬股份吹响了全速进军的号角。雄韬股份创始人、总裁张华农表示,雄韬股份已完成制氢、膜电极、燃料电池电堆、燃料电池发动机系统、整车运营等氢能产业链上关键环节的卡位布局,范围涉及北京、上海、苏州等国内10余座城市,目标就是要在全国打造氢燃料电池的全产业链闭环。张华农认为,燃料电池产业开花结果会超乎想象。

  燃料电池之路:我国“起了个大早,赶了个晚集”?

  国内燃料电池在国家科研计划的引领下发展起来。在“十五”期间,已经开始进行基础性科学研究工作,起步较早,有先发优势;2006年—2010年,以示范应用驱动为主,奥运会、世博会上有着较好的示范,在此期间也建成了我国第一座加氢站;“十二五”期间进入低潮期,上汽、宇通等整车企业,坚持以整车带动燃料电池发展;那么,“十三五”期间靠什么驱动?同济大学汽车学院副教授马天才认为,国家的补贴政策虽好,但对燃料电池产业的拉动不可持续,燃料电池还是要面向市场、面向产品。

  我国发展燃料电池汽车路线图比较清晰,两个关键点:2020年,国家计划建100个加氢站、5000辆燃料电池车;到2025年,将有10万辆燃料电池车。各地方、各省市也都出台了相应规划,在汽车数量、加氢站数量方面比较乐观,国家对燃料电池汽车的补贴力度也比较大。UNDP第三期项目示范在国内五个城市开始进行,这给“十三五”以及后续的燃料电池汽车的产业化提供了很好的机遇。

  国内燃料电池技术水平与国外先进企业有差距,这一点毋庸置疑,到底差在哪儿?马天才认为,从整车及系统集成这个领域看,差距并不大,主要是燃料电池系统,尤其是电堆。邢丹敏认为,我国与国外先进水平,不管是功率密度还是寿命的验证,都存在差距,产业链上游催化剂、膜等关键材料的发展过于薄弱。 马

  天才从整个燃料电池产业大厦的角度出发,他认为,国内燃料电池产业链有比较好的基础,但小微企业居多,科研院所居多,整个产业的支撑不够。他的担忧在于,未来氢能或将成为制约燃料电池产业发展的瓶颈,燃料电池车的落地规划需要推进。马天才对燃料电池企业的建议是,既要发展关键技术,也要学会利用国际资源。

  我国燃料电池产业是否“起了个大早,赶了个晚集”,这还要看未来几年的发展。

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