
圖片來源:豐田官網
“燃料電池技術之爭,將是一場爭奪汽車發展未來的競賽。”最近在京召開的第一屆國際燃料電池汽車大會上,這一觀點被反復提及。與會代表認為,燃料電池是未來汽車能源技術的制高點,各國為此展開了激烈角逐。當前,全球節能和燃料電池技術發展迅速,產業化窗口日趨臨近,有望從2030年提前到2020年。
關鍵技術已接近產業化
能源短缺和環境污染正成為制約汽車發展的突出問題。為此,具有零排放、里程長、加氫時間短、氫氣來源廣泛等特點的燃料電池,被普遍認為是汽車發展的終極目標。
科技日報記者從各國代表演講中了解到,雖然各主要汽車廠商的側重點各不相同,但都在對燃料電池汽車進行研發。2000年前,以克萊斯勒、通用、本田等代表的車企推出燃料電池概念車,勾畫了燃料電池汽車的美好藍圖,此后更多產業力量逐步加入到燃料電池研發浪潮,相關國家也陸續出臺了多項扶持政策。
工信部裝備工業司汽車處處長佘偉珍指出,目前,全球幾大汽車廠商基本完成了燃料電池汽車的技術儲備和性能開發,整車性能逐漸接近傳統汽車水平,部分車企率先在某些特定領域和市場開始了商業化,全球加氫站布局與建設速度不斷加快。
2015年,以豐田為代表的車企在轎車領域實現小規模商業化,美國加州成為首個試水地區。雖然“量非常小且處于試運行階段”,但此舉無疑邁出了燃料電池汽車產業化關鍵一步。
中國汽車工程學會理事長付于武進一步指出,目前國際上燃料電池貴金屬鉑的用量、耐久性及車用燃料電池系統成本等都已接近產業化水平,燃料電池汽車產業化窗口日趨臨近。在他看來,全球專利開放新趨勢也催化了這一進程。去年,豐田將與燃料電池汽車相關的5680件專利向全球開放,這使燃料電池汽車市場化年份有可能從2030年提前到2020年。
需全產業鏈更大范圍聯動
燃料電池汽車產業化雖已曙光初現,但與會專家表示,燃料電池汽車仍面臨壽命、功率密度、成本、基礎設施等方面的挑戰。
目前,燃料電池汽車與純電動汽車等其他形式的新能源汽車相比,面臨的最突出問題還是成本,尤其是在商業化初期。據汽車安全與節能國家重點實驗室主任、清華大學教授歐陽明高介紹,燃料電池系統價格高、氫氣儲存運輸難、加氫站等基礎設施配套不完善、燃料電池企業研發投入大、產業化周期長等,都是阻礙行業發展的不利因素。
此外,聯合國開發計劃署助理國別主任賈斯汀·戈門指出,雖然氫氣是宇宙中很常見一種元素,但它并不是隨處可獲的能源。目前其生產過程很多依賴于化石能源,并不清潔。如何使用經濟可行、環境友好的方式生產和運輸氫氣是亟待解決的問題。
與會代表認為,加快燃料電池汽車產業化,各國應加強全產業鏈在更大范圍內的協同配合。比如,在基礎共性技術、示范運行、測試評價、標準法規等層面開展深入合作;公開共享部分專利技術、測評數據,共同推動關鍵技術的突破,促進國際標準法規建設等,以推動燃料電池汽車產業健康可持續發展。
大會上,來自整車、零部件、高校、地方政府、國際組織及行業機構等領域的國內外16家單位,聯合發起成立“國際燃料電池協會”,以系統推進氫能及燃料電池全產業領域的技術創新。
中國汽車產業面臨轉型
在車用燃料電池領域中國也不甘落后。自第十個五年計劃起,我國一系列戰略規劃和推進政策都將燃料電池汽車列為支持重點。
佘偉珍指出,目前,我國基本形成了燃料電池系統研發體系,制訂實施了40余項燃料電池標準,推進建立了燃料電池汽車標準體系。作為核心成員國,中國也實質性全程參與了聯合國氫燃料電池汽車全球技術法規的制定。
不過,與會專家也指出,與國際燃料電池汽車先進水平相比,我國還存在較大差距:一是電堆密度、壽命、整車成本指標有差距;二是燃料電池在汽車之外領域應用不足,零部件配套體系建設滯后;三是基礎數據積累不足,標準體系有待進一步完善,加氫設施進展緩慢;四是持續開展研發的企業很少,資金投入不足。
但發展燃料電池的國家戰略和頂層設計及各相關單位近幾年取得的進展,還是讓業界看到了燃料電池汽車的希望。
值得一提的是,《中國制造2025》明確提出,2020年實現燃料電池關鍵材料批量化生產的質量控制和保證能力,生產1000輛燃料電池汽車并進行示范運行;到2025年,制氫、加氫等配套基礎設施基本完善,燃料電池汽車實現區域小規模運行。
據戈門介紹,聯合國開發計劃署與中國科技部等合作實施了兩期“中國燃料電池汽車商業化示范項目”,證明了氫燃料電池在實際應用中的前景,三期項目也已啟動,以促進氫燃料電池汽車在2020年前實現商業化生產和廣泛應用。
在付于武看來,包括燃料電池汽車在內的新能源汽車的發展,將是中國汽車產業由大變強、實現跨越式轉型的重要機遇。

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