[汽車(chē)之家 行業(yè) ] “從國(guó)際上看,燃料電池已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)導(dǎo)入階段,且搭載70MPa氫氣瓶的車(chē)可在零下30度的環(huán)境下跑500公里以上,基本滿(mǎn)足用戶(hù)要求,那是什么阻礙了氫燃料電池技術(shù)的推廣呢?”1月13日,中國(guó)工程院院士衣寶廉提出了以上問(wèn)題。
衣寶廉提出問(wèn)題并不是要制造焦慮,而是為了分析和解決問(wèn)題。目前阻礙氫燃料電池推廣的原因有主觀和客觀兩種因素,客觀因素主要有燃料電池成本高、沒(méi)有大批量生產(chǎn)線、加氫站基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量較少等,主觀因素則在于人們“談氫色變”的心理。
『中國(guó)工程院院士衣寶廉』
客觀因素方面,最主要的仍是成本過(guò)高的問(wèn)題,尤其是燃料電池的電堆成本過(guò)高。衣寶廉認(rèn)為,要想降低成本,要研究提高單電池的比功率,具體來(lái)講就是降低化學(xué)極化、歐姆極化和傳質(zhì)極化;如何降低化學(xué)極化?解決辦法就是用高效的電催化劑,但如今催化劑關(guān)鍵材料是金屬鉑,因此目前亟需開(kāi)展超低鉑和非鉑電催化劑的理論和應(yīng)用研究,將燃料電池中金屬鉑的用量降低到每千瓦小于0.1克,才能保證催化劑高效前提下降低燃料電池成本,推動(dòng)燃料電池推廣。
此外,衣寶廉認(rèn)為,人們對(duì)于氫燃料電池的安全存在錯(cuò)誤認(rèn)知,原因在于人們不了解燃料電池的工作原理!叭剂想姵氐墓ぷ鞣绞礁鷥(nèi)燃機(jī)完全一樣,燃料電池只是能量轉(zhuǎn)化的場(chǎng)所;它的燃料儲(chǔ)存在氫罐當(dāng)中,因此工作中的電堆里的能量很少,若電堆出問(wèn)題,只要把氫氣與電堆切斷就安全了,燃料電池的安全性比鋰離子電池還高!
氫安全相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) | ||
標(biāo)準(zhǔn)號(hào)/計(jì)劃號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng) | 備注 |
GB/T 29729-2013 | 氫系統(tǒng)安全的基本要求 | 現(xiàn)行 |
GB/T 31139-2014 | 移動(dòng)式加氫設(shè)施安全技術(shù)規(guī)范 | 現(xiàn)行 |
GB/T 34539-2017 | 氫氧發(fā)生器安全技術(shù)要求 | 現(xiàn)行 |
GB/T 34584-2017 | 加氫站安全技術(shù)規(guī)范 | 現(xiàn)行 |
GB/T 34583-2017 | 加氫站用儲(chǔ)氫裝置安全技術(shù)要求 | 現(xiàn)行 |
GB/T 34541-2017 | 氫能車(chē)輛加氫設(shè)施安全運(yùn)行管理規(guī)程 | 現(xiàn)行 |
GB/T 34544-2017 | 小型燃料電池車(chē)用低壓儲(chǔ)氫裝置安全試驗(yàn)方法 | 現(xiàn)行 |
修訂GB/T 24549-2009 | 燃料電池電動(dòng)汽車(chē)安全要求 | 現(xiàn)行 |
制表:汽車(chē)之家行業(yè)團(tuán)隊(duì) |
業(yè)內(nèi)人士表示,人們對(duì)氫恐懼在于其能量釋放時(shí)的威力,畢竟有雜質(zhì)的少量氫氣燃燒時(shí)也“噼里啪啦”;但非專(zhuān)業(yè)人士很少了解,我國(guó)在制備、提純、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加注、應(yīng)用等各環(huán)節(jié)操作和使用安全方面的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有83項(xiàng),高壓儲(chǔ)氫氣瓶可經(jīng)受子彈穿透和火燒試驗(yàn)等極端試驗(yàn)環(huán)境!叭藗兺耆槐卣剼渖,首先氫氣不易形成可爆炸的氣霧,且其泄露能量和爆炸當(dāng)量較低;其次,氫氣作為工業(yè)氣體已有很長(zhǎng)的使用歷史,有標(biāo)準(zhǔn)的操作規(guī)程。”中船重工第718研究所制氫設(shè)備工程部總工程師薛賀來(lái)表示。中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)張進(jìn)華此前也向汽車(chē)之家表示,要想普及氫燃料電池技術(shù),目前最迫切的是科普氫能源,破除人們的認(rèn)知誤區(qū)。
『中船重工第718研究所制氫設(shè)備工程部總工程師薛賀來(lái)』
薛賀來(lái)表示,凡是燃料都具有能量,隱藏著著火和爆炸的危險(xiǎn),汽油、天然氣、液化石油氣和電均如此。據(jù)美國(guó)交通部資料,1986-2003年間,美國(guó)天然氣加注事故共2406起,造成300人死亡、1364人受傷,天然氣運(yùn)輸過(guò)程中事故1467起,造成60人死亡,232人受傷;同樣在1986-2003年間,美國(guó)汽油輸送事故3302起,造成37人死亡,254人受傷,平均每年汽油加注事故7400起,造成2人死亡,70人受傷;1998年美國(guó)國(guó)內(nèi)發(fā)生1600起液化石油氣著火事故,造成41人死亡,260人受傷等。氫燃料作為燃料能源,不應(yīng)該被特殊看待,只要人們多加注意,就能將事故消滅掉萌芽之中。
衣寶廉認(rèn)為,無(wú)論是從零污染零排放還是從能量利用率看,燃料電池都值得推廣。燃料電池同鋰離子電池一樣,是電化學(xué)工作原理,但其能量轉(zhuǎn)化效率很高,車(chē)用能量轉(zhuǎn)化一般在60%左右。和純電動(dòng)和插電式混動(dòng)技術(shù)相比,燃料電池適用于大功率、長(zhǎng)距離運(yùn)輸,因此在公交車(chē)和貨車(chē)等大中型車(chē)輛上有明顯優(yōu)勢(shì)。到2017年,中國(guó)燃料電池車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)達(dá)1200多輛,2018年則有1500多輛在示范運(yùn)營(yíng),在保有量上,中國(guó)燃料電池車(chē)數(shù)量直追美國(guó)。國(guó)際電池技術(shù)方面,2014年12月,豐田宣布其燃料電池專(zhuān)利可無(wú)償被使用,這將推燃料電池技術(shù)進(jìn)步和全球競(jìng)爭(zhēng)。
『上汽大通V80』
資金投入方面,中國(guó)在“十三五”期間對(duì)燃料電池項(xiàng)目資助了8.27億元,并且燃料電池是唯一實(shí)施補(bǔ)貼不退坡的新能源技術(shù)路線。產(chǎn)品方面,我國(guó)有上汽大通V80,該車(chē)補(bǔ)貼后售價(jià)僅30萬(wàn)元,已在遼寧新賓縣等多地示范運(yùn)行;乘用車(chē)方面,上汽開(kāi)發(fā)了榮威950,也是公開(kāi)出售的燃料電池車(chē)型之一。基礎(chǔ)設(shè)施方面,目前中國(guó)有大約有12座加氫站在運(yùn)行,明年預(yù)計(jì)會(huì)增加至100座。
“我國(guó)燃料電池車(chē)會(huì)實(shí)現(xiàn)S型曲線的上升,并進(jìn)入商業(yè)化盈利階段,但目前從關(guān)鍵材料看,金屬鉑用量和其價(jià)格仍是阻礙,只要鉑用量降下來(lái)了,其成本或比鋰電池還低,屆時(shí),燃料電池完全可以和燃油車(chē)競(jìng)爭(zhēng),這是我們的期望,也是燃料電池技術(shù)人員應(yīng)該攻克的方向。”衣寶廉表示。(文/汽車(chē)之家 宋愛(ài)菊)
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