2015年7月2日,由中國電動汽車百人會主辦,中國電器工業(yè)協(xié)會協(xié)辦的“燃料電池技術(shù)在中國的應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化”主題沙龍在清華大學(xué)召開,共有來自政府部門、燃料電池領(lǐng)域、汽車領(lǐng)域的專家和企業(yè)代表250多人參加活動。沙龍邀請了全國燃料電池及液流電池標(biāo)委會主任委員衣寶廉院士、中國電器工業(yè)協(xié)會燃料電池分會副理事長武漢理工大學(xué)潘牧教授、清華大學(xué)教授李建秋、聯(lián)合國開發(fā)計劃署副國別主任何佩德、加拿大國家研究院首席科學(xué)家王海江等作專家發(fā)言。上海汽車集團(tuán)股份有限公司、豐田汽車(中國)投資有限公司、鄭州宇通客車股份有限公司、Hydrogenics、Ballard等四家企業(yè)作為企業(yè)代表發(fā)言。中國電器工業(yè)協(xié)會副會長郭振巖就協(xié)會在新能源及可再生能源領(lǐng)域的發(fā)展情況進(jìn)行了介紹,并介紹了IEC/TC105(燃料電池技術(shù)委員會)9月份北京年會以及擬同期召開的“2015年燃料電池技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化國際研討會” 籌備情況。與會專家就我國燃料電池技術(shù)的發(fā)展路徑、如何解決燃料電池的壽命與成本問題、如何打造我國可持續(xù)發(fā)展的氫產(chǎn)業(yè)鏈等熱點話題進(jìn)行了專題討論。會議由中國電動汽車百人會副理事長清華大學(xué)歐陽明高教授主持。中國電動汽車百人會理事長陳清泰致辭。
工業(yè)和信息化部裝備司副司長瞿國春、科技部高新司能源處副處長孫鴻航、國家能源局電力司副司長童光毅分別就汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、國家相關(guān)政策的扶持、氫燃料電池汽車的部署、電動汽車基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃等問題進(jìn)行了發(fā)言。
全國燃料電池及液流電池標(biāo)委會主任委員衣寶廉院士做引導(dǎo)發(fā)言。衣寶廉院士就目前車用燃料電池的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析并提出了下一步發(fā)展建議。
(1)燃料電池汽車走過的三個階段
第一個階段,樂觀階段,由于把問題想的過于簡單,造成燃料電池的衰減過快;第二階段,主要解決燃料電池在電動汽車上的可靠性和耐久性問題,工況比較復(fù)雜,解決這兩個問題,燃料電池汽車的壽命才能達(dá)到要求;第三階段,主要是減低成本同時加大加氫站的建設(shè),使燃料電池汽車商業(yè)化。
(2)燃料電池汽車壽命及Pt用量問題
據(jù)衣寶廉院士介紹,燃料電池大巴的壽命已達(dá)10000小時,而豐田等燃料電池乘用車壽命超過5000小時,已經(jīng)能滿足商用的需求。Pt用量從國際來看,已達(dá)到0.2~0.3g,要想大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,還要進(jìn)一步降低Pt用量達(dá)到0.1g。
(3)燃料電池進(jìn)入商業(yè)化導(dǎo)入期
燃料電池的門檻比較高,要克服燃料電池的種種問題,需要各廠商互相合作,因此形成了燃料電池三大聯(lián)盟。2015年豐田燃料電池汽車MIRIA已宣布實現(xiàn)商業(yè)化,目前訂貨領(lǐng)已超過1500輛,同時為了促進(jìn)燃料電池汽車的商業(yè)化,豐田宣布公開專利及產(chǎn)品關(guān)鍵零部件和部件可以向其他廠家出售,這對其他國家燃料電池進(jìn)入商業(yè)化具有重要的重要;本田宣布明年燃料電池車實現(xiàn)商業(yè)化,從國際上來看,燃料電池車進(jìn)入了商業(yè)化的導(dǎo)入期。
(4)下一步發(fā)展建議
為了促進(jìn)燃料電池產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,衣寶廉院士提出了以下建議:加大燃料電池關(guān)鍵材料批量生產(chǎn)的資助力度與研發(fā)投入,實現(xiàn)關(guān)鍵材料國產(chǎn)化;提高電堆性能的同時,重點提高電堆的可靠性和耐久性;促進(jìn)燃料電池過程研究結(jié)果與發(fā)動機(jī)生產(chǎn)單位的融合;發(fā)展燃料電池發(fā)動機(jī)快速評價方法,推進(jìn)加氫站建設(shè)和燃料電池汽車的示范運行,以示范帶動技術(shù)鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展;Pt金屬雙極版表面改性、70MPa氫瓶、空壓機(jī)、加氫站的建設(shè)是燃料電池車商業(yè)化必須攻克而又很艱巨的任務(wù);燃料電池汽車比純電動車有優(yōu)勢,但門檻高,希望國家有關(guān)部門大力支持燃料電池汽車。
中國電器工業(yè)協(xié)會燃料電池分會副理事長、清華大學(xué)李建秋教授就燃料電池汽車的五個基本問題進(jìn)行了主題演講,他分別從燃料電池與動力電池的異同、燃料電池發(fā)動機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的異同、燃料電池汽車的前景、開發(fā)燃料電池發(fā)動機(jī)和燃料電池汽車需要什么樣的團(tuán)隊、當(dāng)前什么樣的燃料電池汽車最適合在中國推廣等五方面對燃料電池汽車進(jìn)行了解讀。據(jù)李建秋介紹相對于動力電池,燃料電池的反應(yīng)物體系是開放運行的,但燃料電池的成組和密封技術(shù)較難,在安全性方面,只要切斷氫氣,燃料電池的電堆本身很安全,而動力電池的電解液泄漏易著火,相比動力電池,燃料電池的功率密度低但能量密度高;根據(jù)美國能源部研究報告,2016年燃料電池的整車成本是48000美元,而燃料電池系統(tǒng)的成本占了一半,高達(dá)24000美元,但隨著時間的增加,燃料電池汽車的成本會大幅降低,預(yù)計到2020年,整車成本只需26300美元;我國燃料電池材料和關(guān)鍵部件技術(shù)基礎(chǔ)與國際先進(jìn)水平差距較大,耐久性、功率密度和低成本技術(shù)明顯落后;同時李建秋對國內(nèi)技術(shù)路線進(jìn)行了分析及講解了中國燃料電池客車及轎車的發(fā)展歷程。
中國電器工業(yè)協(xié)會燃料電池分會副理事長、武漢理工大學(xué)潘牧教授發(fā)表了“燃料電池處于歷史轉(zhuǎn)折期”主題發(fā)言。潘牧認(rèn)為燃料電池技術(shù)路線已經(jīng)明晰,材料、設(shè)計、制造技術(shù)已趨成熟,燃料電池的技術(shù)性能已可接受;燃料電池的壽命已取得突破,材料技術(shù)的提高及控制技術(shù)的改善都使燃料電池的壽命得到了質(zhì)的飛躍;成本降低100倍,材料技術(shù)及批量制造都使燃料電池的成本得到了大大的降低?;谝陨蠋讉€原因,潘牧認(rèn)為燃料電池現(xiàn)處于歷史轉(zhuǎn)折期,并已開始步入商業(yè)化。同時潘牧對氫能燃料電池技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了剖析,氫能燃料電池主要應(yīng)用于電源系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、氫儲能及分布式供能,在應(yīng)急電源及備用電源上,氫能燃料電池技術(shù)具有天然的優(yōu)勢。