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燃料电池轿车

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燃料电池轿车

作者:
章桐
来源:
同济大学
日期:
2018/01/13 10:51
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  一、产业与技术总体情况

  在全球资源紧缺、环境恶化的背景下,燃料电池由于其能量利用率高、环境亲和力强、能源安全性好等诸多优势,成为21世纪最有发展前景的车用能源之一。

  世界范围内,日本、韩国、美国、欧洲的许多汽车厂商都已投身燃料电池汽车的革命中。以丰田、本田、福特为代表的整车企业都实现了燃料电池轿车的批量化生产,全球预计于2020年全面进入燃料电池汽车的商业化阶段。德国、法国、英国等国家先后提出燃油汽车停售年份时间表,奔驰、丰田、宝马等企业纷纷响应,这加剧了全球范围内传统汽车到新能源汽车的大型变革。

  我国燃料电池在关键材料部件和技术基础方面,与国际先进水平还有较大差距,产业链也并不完备。面对这些差距,国家相关部委近两年密集出台政策,大力支持燃料电池汽车发展。《国家创新驱动发展战略纲要》、《“十三五”国家科技创新规划》、《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《中国制造2025》、《汽车产业中长期发展规划》、《“十三五”交通领域科技创新专项规划》等纷纷将发展氢能和燃料电池技术列为重点任务,将燃料电池汽车列为重点支持领域,明确提出将氢能、燃料电池技术、燃料电池汽车等作为国家重点发展任务。

  以上海为例,为进一步发挥科技创新对实体经济能级提升的促进作用,加快推动汽车产业转型升级,上海市研究制订了《上海市燃料电池汽车发展规划》,并于2017年9月20日对外发布,用以加快燃料电池汽车的创新突破。这一年来,虽然产业仍旧处于起步阶段,但商业模式完整可靠、成本下降思路清晰、政府决策高度重视,燃料电池汽车产业的发展速度大幅度提高。

  二、技术发展特点

  1、主要技术发展特点

  1)燃料电池轿车整车方面:主要由高校及相关科研机构进行研究开发,正在探索形成一套用于整车厂家批量生产的成熟技术。燃料电池功率密度、耐久性等方面和国际水平差异仍然较大。

  2)燃料电池核心的电堆和系统方面:国内已形成数个有一定技术水平的规模化企业,2017年我国首个氢燃料电池生产基地落地,全部完工后,年产能可达到一万台。但目前与国际主流电堆生产厂家相比,在电堆的耐久性、可靠性、稳定性方面都有一定差距;燃料电池关键材料部件,包括膜、催化剂、碳纸等方面,与国际先进水平的差距比燃料电池系统更大。但国内业已涌现出不少致力于关键部件国产化研究的团队和企业。

  3)燃料电池车的示范运行方面:飞驰客车3-5年内就可商业化运行,青年汽车的燃料电池车也将投入市场运行,上汽大通和上汽申沃燃料电池车正在并行研发。但规模化商业运营还需要时间。国内车厂仍处于示范运营推广阶段,或者是商业化运营的起步阶段。

  4)配套设施方面:国内加氢站的数量严重不足,我国目前可以正常使用的加氢站屈指可数,加氢站建设和运营投入较高,成本回收周期比较长,在建设规范和审批流程上都存在问题。基础设施的滞后是当前制约燃料电池汽车快速发展的主要因素之一。

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