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成为下一个“锂电池”? 氢燃料电池还要迈几道坎

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日前,国家新能源汽车技术创新中心携“氢燃料电池汽车动力平台”和“高性能新型两挡电驱动总成”两项技术创新成果亮相“2019年全国科技活动周暨北京科技周”。据现场工作人员介绍,搭载此项氢燃料电池汽车动力平台的电动车,最高时速可超150公里/小时,续航里程超过450公里,且加氢时间短暂,3至5分钟即可完成。据了解,此项氢燃料电池汽车动力平台包括燃料电池系统、驱动电机、减速器及动力电池等部件,较之其他动力平台,其在高功率密度的动力系统设计上有所突破。

同时,我国多个城市的加氢站等基础设施建设工作也已陆续展开。如近期发布的我国首个跨省加氢基础设施网络建设规划《长三角氢走廊建设发展规划》,意在打造世界领先的氢能与燃料电池汽车产业经济带。据中国汽车工程学会副秘书长王菊透露,“目前长三角地区有6座加氢站正在运营,17座加氢站在建或规划。”根据我国下一阶段燃料电池汽车及加氢基础设施发展规划,预计到2030年我国燃料电池汽车将超过100万辆,加氢站突破1000座。

燃料电池是关系国家未来能源结构的关键技术,近年来,我国对于氢燃料电池产业化的推动坚定而明确。当前,有利于氢燃料电池汽车发展的外部环境正在逐步形成,氢燃料电池领域正在成为行业新的投资热点。业内人士普遍认为,氢燃料电池有着对环境污染少、噪音小、不易枯竭等诸多优势,氢燃料电池的发展势头一路向好,但与此同时也面临着诸多挑战。

一、制氢成本较高。目前我国制氢纯度较高的方式分别是化学制作和电解水,但是这两种制氢技术的成本都比较高,且利用率也未达理想状态。而工业副产的大量氢气,目前也存在提纯难度大等问题。

二、安全系数有待提升。有关专家认为,氢气本身非常容易爆炸,而氢燃料电池在碰撞的过程中,如何保证其安全性,避免严重的事故发生,也是值得深思的问题。

三、基础设施建设还待完善。有业内人士指出,为更好地保证氢气在分配、储存、运输等环节的顺利进行,目前我国还需进一步加大在基础设施建设方面的投入。相较于电动汽车充电桩的建设,加氢站在加氢技术和建设要求上也更具难度。

四、技术优势不明显。中国科学院院士欧阳明高曾表示,“目前中国制氢使用的还是一百年前的技术”。据悉,美国和日本在燃料电池产业的投入已持续半个世纪,技术和工程化基础相对牢固,当前我国在关键环节的研发力度还有待加强。特别是在膜电极和双极板等方面的设计上,与国外成熟的技术体系还存在一些差距,而如果大量依靠进口,则不利于生产成本的控制。

五、产业化进程较慢。目前我国氢燃料电池缺乏明确的技术方向,这也导致了很多企业和资本短期内对其保持观望的态度。对于氢燃料电池可能存在的技术风险,部分企业在扩产规划上也比较谨慎。这就造成了眼下氢燃料电池行业热度很高,但产业化推进速度较为缓慢。

同时,关于氢燃料电池输出受限因素多、高压储氢罐研发难度大、零部件国产化程度低、是否具备产业化条件以及如何回收利用等问题,也是当前我国氢燃料电池在成长道路上亟待解决的问题。

据有关机构统计,2018年我国燃料电池商用车的销量约为1600辆,2019年销量有望增长150%,2020年燃料电池商用车销量计划突破万辆。氢燃料电池的行业发展也从初始的萌芽状态逐渐走向快速成长的阶段,随着越来越多的企业加速布局,氢燃料电池板块也在不断扩容。随着我国制氢、加氢技术的不断提升,氢燃料电池的市场认可度也会越来越高,以上困扰行业发展的问题也将逐步得到解决。氢燃料电池未来能否如锂电池一般成为动力电池业的爆款和热点,还需要在其产业化成熟以后才能得到验证。

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