專家認為,通過燃料電池技術(shù)引進,并消化吸收發(fā)展為自主技術(shù),建設(shè)電堆、系統(tǒng)集成和整車生產(chǎn)線,形成氫能產(chǎn)業(yè)化開發(fā)平臺,有利于企業(yè)占領(lǐng)氫能技術(shù)制高點。
“今年出臺的相關(guān)補貼政策有利于促進燃料電池電堆發(fā)展,帶動電堆技術(shù)探索和多元應(yīng)用,并推動氫能產(chǎn)業(yè)的進步。”在近日舉辦的燃料電池電堆技術(shù)發(fā)展網(wǎng)絡(luò)研討會上,與會專家表示。
據(jù)了解,近年來,我國燃料電池電堆技術(shù)發(fā)展迅速,電堆性能大幅提升,已接近國際水平,但電堆可靠性、壽命、成本與國外先進水平相比還存在較大差距。
政策利好電堆發(fā)展
今年4月,財政部等四部委發(fā)布的《關(guān)于完善新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的通知》提出,調(diào)整補貼方式,開展燃料電池汽車示范應(yīng)用,明確“以獎代補”建立氫能和燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈;隨后,《關(guān)于開展燃料電池汽車示范推廣通知》征求意見稿發(fā)布,明確“以獎代補”獎勵細則,其中還強化了加氫站建設(shè)補貼。
“2018年以來我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度顯著加快,氫能產(chǎn)業(yè)遍地開花,全國各地掀起氫能發(fā)展新浪潮。得益于頂層氫能扶持政策,已形成上海、廣東佛山-云浮、山東濟南和河北張家口等氫能產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),并逐步向全國各地延伸。”國鴻氫能科技有限公司副總經(jīng)理燕希強認為,這有利于推動關(guān)鍵零部件的技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模發(fā)展和商業(yè)化示范推廣,進一步掀起氫燃料電池汽車發(fā)展的新高潮。
上海氫晨新能源科技有限公司總經(jīng)理易培云表示,今年的新一輪補貼將改變?nèi)剂想姵馗窬?,尤其是對大功率氫燃料電池電堆而言,將獲得難得的發(fā)展機遇。
燕希強表示:“氫燃料動力系統(tǒng)在整車成本的占比超過70%,主要部件包括燃料電池電堆、高壓儲氫罐、電機、動力控制裝置等,其中最核心的部分是燃料電池電堆,在燃料電池系統(tǒng)中占比約65%,隨著政策加持下生產(chǎn)規(guī)模擴大以及電堆國產(chǎn)化的逐步實現(xiàn),電堆成本預(yù)計可下降60%。”
雙極板技術(shù)適用不同場景
雙極板作為燃料電池電堆的核心部件,分別有石墨、金屬和復(fù)合雙極板。與會專家表示,由于應(yīng)用場景、功率等有差異,各類雙極板在不同的應(yīng)用領(lǐng)域各有優(yōu)勢,因此,在未來很長時間不同材料的雙極板將共存、互補發(fā)展。
對于燃料電池電堆而言,可靠性高、壽命長、成本低是確保電堆更具競爭力的必要條件。燕希強指出:“目前柔性石墨雙極板處于領(lǐng)先位置,其原材料成本低,還能保留石墨雙極板高電導性和高耐腐蝕性,同時又解決了硬石墨板加工周期長、脆性問題,實現(xiàn)了雙極板的批量化制備,降低了雙極板制備成本。”
而金屬雙極板也同樣有其適用場景。易培云表示,金屬雙極板電堆具有功率密度高、冷啟動快、抗震性能好等優(yōu)勢,適用于100kW以上的大功率電堆的大批量制造。
易培云坦言:“大功率電堆同時面臨不可避免的技術(shù)挑戰(zhàn),與小功率電堆相比,功率大并非簡單的數(shù)量加減,其設(shè)計理念和技術(shù)難度完全不一樣,需要更好的設(shè)計、密封、裝配和解決降本問題。”
“應(yīng)用場景及整車對電堆的需求不同,乘用車更注重動力性能,而商用車需要經(jīng)濟性上的保證,不存在一個電堆適用所有場景,因此要遵循場景差異設(shè)計滿足不同需求的電堆。”易培云表示。
建立全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)
燕希強表示,氫能全產(chǎn)業(yè)鏈布局能夠推動燃料電池電堆進一步研發(fā)迭代以及氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。以國鴻氫能對燃料電池電堆的研發(fā)推廣為例,國鴻氫能進行燃料電池電堆研發(fā)生產(chǎn),氫源來自美錦能源工業(yè)副產(chǎn)氫,膜電極研發(fā)屬于鴻基創(chuàng)能,舜華新能源進行加氫設(shè)備研發(fā)及加氫站建設(shè)運營,整車研發(fā)由飛馳客車負責,以此形成氫能全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。
因此,建立規(guī)?;姸焉a(chǎn)線,形成產(chǎn)業(yè)化開發(fā)平臺尤為重要。“通過燃料電池技術(shù)引進,并消化吸收發(fā)展為自主技術(shù),建設(shè)電堆、系統(tǒng)集成和整車生產(chǎn)線,形成氫能產(chǎn)業(yè)化開發(fā)平臺,有利于企業(yè)占領(lǐng)氫能技術(shù)制高點。”燕希強表示。
易培云強調(diào),電堆核心競爭力取決于性能、壽命及成本,性能與部件匹配及環(huán)境適應(yīng)性有關(guān),高壽命需要高溫耐久的材料、一致性設(shè)計和高精度制造,而想要進一步降低成本,則需要提高性能、零部件一體化設(shè)計等。“因此,開發(fā)電堆智能制造技術(shù),實現(xiàn)部件和電堆的自動識別、匹配、裝配及監(jiān)控也尤為關(guān)鍵。”
原標題:燃料電池電堆技術(shù)迎黃金發(fā)展期