與五年前相比,國產(chǎn)燃料電池電堆性能得到了較大改善,其中電堆壽命方面提升最為顯著,采用石墨烯板的電堆壽命從3000小時提升至12,000小時。電堆功率從35KW提升至超過48KW,電堆功率密度(金屬板)從2.0KW/L提升至超過3.0KW/L,金屬板電堆壽命從3000小時提升到5000小時。啟動溫度從-20℃降至-30℃,最高效率從55%提升至60%。
截至2020年11月第11批新能源汽車推薦目錄,功率為30~40KW占6.7%,功率為40~50KW占16.17%,功率為50~60KW占16.18%,大于60KW的占比為53.58%!巴ㄟ^數(shù)據(jù)對比可以看到我國燃料電池汽車技術(shù)取得了較大進步!闭峦┱f。
在燃料電池電堆、關(guān)鍵材料系統(tǒng)及核心零部件方面,我國涌現(xiàn)出一批生產(chǎn)商。國產(chǎn)電堆性能已達到國際平均水平,領(lǐng)先企業(yè)已與世界水平相當(dāng),但總體上,比功率,能啟動技術(shù)、效率等方面還存在較大的進步空間,產(chǎn)品技術(shù)尚未真正得到產(chǎn)業(yè)化、規(guī);a(chǎn)工藝的驗證,成本還有大幅降價空間。質(zhì)子交換膜、催化劑等有一定的差距。
我國燃料電池汽車主要以商用車為主導(dǎo),商用車中以客車為主,746輛(截止2020年上半年),占比90%,我國燃料電池商用車應(yīng)用規(guī)模處于世界前列。我國燃料電池商用車主要采用電-電混合的技術(shù)路線,與國外相比,續(xù)駛里程,整車成本上具有一定優(yōu)勢,我國普遍達到續(xù)駛500公里,最高車速達到80公里時,-30℃冷啟動。
為了氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,章桐教授提出了幾點建議:
1、 加強頂層設(shè)計,重視氫能在能源消費領(lǐng)域的地位,引導(dǎo)公眾對氫能和燃料電池汽車的正確認識,加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
2、 在燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)由政策依賴向市場驅(qū)動的轉(zhuǎn)型過程中,維持一定的利好政策,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)步入正軌。
3、 堅持開展燃料電池汽車的示范應(yīng)用,以規(guī);龠M成本下降。
4、 就現(xiàn)存技術(shù)問題展開重點難點攻關(guān),以技術(shù)發(fā)展推動產(chǎn)業(yè)鏈的建立與完善,實現(xiàn)關(guān)鍵零部件的國產(chǎn)化,批量化生產(chǎn)。
5、 增強校企合作,鼓勵高校和科研院所的研究成果向?qū)嵱卯a(chǎn)品轉(zhuǎn)化,建立健全行業(yè)人才的發(fā)展與培育流程,支持國際間的學(xué)術(shù)交流合作。
6、 組織制定氫能及燃料電池汽車的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī),完善監(jiān)管制度,加強安全性管理。
7、 在實踐中不斷補充標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容,完善標(biāo)準(zhǔn)體系,借鑒國外先進經(jīng)驗,為我國燃料電池產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展保駕護航。
在政策和市場的引導(dǎo)下,我國氫能及燃料電池汽車將走上快車道。章桐教授在演講列出了展望指標(biāo),讓大家有了更清晰的認識。到2025年,我國燃料電池汽車保有量達到10萬輛,燃料電池商用車?yán)m(xù)駛里程超過500公里,客車經(jīng)濟性小于5.5公斤/百公里,壽命大于40萬公里,成本小于100萬元。燃料電池發(fā)動機啟動溫度小于-40℃,最高效率大于60%,功率密度大于400W/Kg,壽命大于2萬小時。燃料電池乘用車的續(xù)駛里程大于650公里,經(jīng)濟性小于1.0公斤/百公里,壽命大于25萬公里,成本小于30萬元,燃料電池發(fā)動機啟動溫度小于-40℃,最高效率大于50%,功率密度大于550W/Kg和600W/L,壽命大于6000小時。
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