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氫燃料電池發展迅速 核心技術有待提升

來源: 3CS     發布:2019/10/25

氫燃料電池發展迅速 核心技術有待提升


  “目前,雖然中國氫燃料電池取得了較快發展,但氫燃料電池汽車在商業化過程中,核心技術仍有待進一步提升,同時行業也面臨著車輛購置和運營成本較高、政策標準不完善、企業作用有待充分發揮等一系列瓶頸問題。”10月23日,氫時代-2019氫能利用暨新能源汽車產業技術發展高峰論壇在上海舉行。國務院派駐國有重點大型企業監事會原主席、中國工業經濟聯合會執行副會長路耀華在論壇致辭中作上述表述。


  路耀華指出,氫能作為一種綠色、高效的二次能源,是全球能源轉型發展的重要方向,氫燃料電池以及氫燃料電池汽車的研發與商業化應用在國際上迅速發展,在制氫、儲氫、加氫等環節持續創新。氫能是中國能源革命重要的探索方向,氫能和燃料電池技術的發展為氫能動力變革帶來重大契機,發展氫能和燃料電池技術具有重大的能源戰略意義。


  “退”“增”差異導向鮮明


  “今年國內汽車市場整體下行壓力不小,但新能源汽車依然一枝獨秀,產銷量同比有較大增長,巨大潛力可見一斑。”此次論壇上,清華大學車輛與運載學院教授陳全世對我國新能源汽車發展狀況進行了梳理。他指出:“實踐證明,只有順應大勢、提質增效,新能源汽車才有更廣闊的發展空間。未來補貼退坡完畢并不意味著政策扶持的停止。如今‘雙積分’等政策的接力,是在倒逼車企提升技術水平和市場競爭力。”


  陳全世表示,現階段對于包括氫燃料電池汽車在內的新能源企業來說,有“退”有“增”的差異化引導,展現出了我國扶持企業做優做強的鮮明導向。


  據了解,近年來中國以前所未有的力度和決心推動氫能和燃料電池產業的創新發展,國家戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄、“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃等一系列重大戰略和政策措施相繼發布,相關部委和地方政府也密集出臺了多項產業政策和規劃,引導和推動氫能及燃料電池產業的發展。


  陳全世指出,現在除了對車企的扶持,各地政府部門正在大力推進基礎設施建設。新能源汽車的使用環境越來越好,車企發展必然會越來越有信心。不過,針對氫燃料電池企業的長遠發展,陳全世也指出,當前氫燃料電池汽車是新能源汽車的重要組成部分,鑒于目前技術不成熟,產業鏈不完善,加氫設施建設缺乏相應的標準和法規,建議相關方面仍要加大研發力度。


  亟待構建中國能源系統現代化


  論壇上,中國工程院院士、清華大學原副校長倪維斗從多個角度分析和闡述了我國能源發展變革的重要性和迫切性,提到了氫能以及氫燃料的利用方向問題。


  倪維斗表示,我國應具有大國能源安全意識,要適度的能源自給與供給多元化。同時,中國也要開拓能源發展新思路,實現能化共軌、融合發展,通過物質與能量循環技術的集成,完全可以走出一條能源化工融合發展的清潔高效工業化道路,創造出引領世界的能化產業體系與產業技術體系。


  為此,倪維斗提出了一個使中國能源系統現代化的設想,強調綠色、低碳、節能、良性循環,是一個主干整體框架。這其中,一方面從沿海地區使用新技術進行海水淡化,另一方面在可再生能源豐富地區,用波動性、間歇性的可再生能源電力電解水。還有,可以用電解后的氧來氣化西北地區資源豐富的煤,用電解后的氫來調節氣化后合成氣的碳氫比例,使合成氣不用切換過程就可以合成甲醇,減少CO2的排放達85%。


  另外,針對當前氫能發展的現狀,倪院士也指出,我國也可以用其他技術路線來制備氫氣,例如焦爐煤氣、生物質制氫等。而甲醇作為氫的載體,可以形成氫能供應和輸配的網絡,用作氫能經濟的基礎,可應用于汽車、船舶、燃料電池、分布式能源系統、采暖、各種工業鍋爐、窯爐、蔬菜大棚、花卉暖房等。這個總體思路有望解決我國能源資源的種類、分布、消費等不平衡因素,提高我國能源安全度。


  氫能技術應用市場空間廣闊


  論壇上,國杰老教授科學技術咨詢開發研究院氫技術研究中心主任王文閣分享了當前氫能發展的廣闊市場前景以及一些亟待解決的安全問題。


  王文閣指出,目前,中國氫能源汽車有限公司聯合清華大學的專家教授,研發生產了新一代氫復合動力轉子發動機。該發動機開創多項技術先河,最大的特點是解決了我國目前汽車行業“氫”能源知識產權空心化問題。


  據介紹,氫內燃機技術在國際上正處在一個發育的成長期,沒有形成壟斷的格局,與氫燃料電池相比,氫燃料內燃機的門檻相對較低,許多技術都可以借用。而我國完全有能力利用自己的力量研發具有國際一流水平的氫燃料內燃機及設計理論、設計方法,并搶先在國內和國際上申請發明專利,形成自主知識產權,建立中國制造中國標準,中國設計的引領技術,從而擺脫核心技術受制于人的被動局面。


  來自德國ElringKlinger AG公司燃料電池全球商務發展總經理Dr. Mohsine Zahid,也在此次論壇上分享了這家擁有140多年歷史的企業所掌握的一些應用情況。


  Mohsine Zahid指出,在燃料電池方面該企業從事于模具的制造,并且十分關注電池堆料,企業用兩種平臺實現產品的生產,可以用于材料處理和非運輸車輛的使用,也可以用到各種型號大小的設備。


  據介紹,該企業是汽車企業的重要零部件配套企業,為此,他們將根據客戶要求做相應的設計,并在此基礎上形成自己的標準和配件,客戶可以通過企業的標準和配件來做自己的電池堆。目前相關產品能源密度已經可以達到5.0。


  目前,該企業也正在嘗試生產傳統的動力電池,很多產品線可以滿足不同車企的需求。目前,ElringKlingerag公司也有不同的材料改進電力傳輸過程中的技術,確保產品輸出的過程中可以滿足客戶的需求。


  在此次論壇最后的圓桌對話環節,來自Ballard Power Systems公司亞太地區總經理 Alfred Wong,重塑科技CTO Christopher Guzy,國杰老教授科學技術咨詢開發研究院氫技術研究中心主任、水氫燃料生產和氫轉子發動機發明人王文閣,蘇州競立制氫設備有限公司董事長張碧航,共同就氫能和燃料電池技術在物料搬運行業的優勢等話題進行了交流和討論。來自行業內的中外企業代表100多人參加了此次論壇。



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