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中国氢燃料电池汽车落后国外5--10年 商业化待解？

时间:2015-12-17 08:07来源:盖世汽车 作者:西顾
点击: 次
         继续支持电动汽车、燃料电池汽车发展，掌握汽车低碳化、信息化、智能化核心技术，推动自主品牌节能与新能源汽车与国际先进水平接轨。
 
      《中国制造2025》提出“节能与新能源汽车”作为重点发展领域，明确了“继续支持电动汽车、燃料电池汽车发展，掌握汽车低碳化、信息化、智能化核心技术，推动自主品牌节能与新能源汽车与国际先进水平接轨”的发展战略，为我国节能与新能源汽车产业发展指明了方向。其中对燃料电池汽车做出了以下的规划内容。
 
        1、关键材料、零部件逐步国产化。到2020年，实现燃料电池关键材料批量化生产的质量控制和保证能力；到2025年，实现高品质关键材料、零部件实现国产化和批量供应。
 
        2、燃料电池堆和整车性能逐步提升。到2020年，燃料电池堆寿命达到5000小时，功率密度超过2.5千瓦/升，整车耐久性到达15万公里，续驶里程500公里，加氢时间3分钟，冷启动温度低于-30℃；到2025年，燃料电池堆系统可靠性和经济性大幅提高，和传统汽车、电动汽车相比具有一定的市场竞争力，实现批量生产和市场化推广。
 
        3、燃料电池汽车运行规模进一步扩大。到2020年，生产1000辆燃料电池汽车并进行示范运行；到2025年，制氢、加氢等配套基础设施基本完善，燃料电池汽车实现区域小规模运行。
 
        电动汽车毫无疑问是今年新能源汽车的增长的中坚力量，同样是国家政策的宠儿，燃料电池车却显得默默无闻。
 
        氢燃料电池的发展被国际公认为终极的新能源汽车，完全零污染、零排放。电动汽车如此火热必然会对燃料电池车的发展产生一定的影响。所以，业界对于《中国制造2025》关于燃料电池汽车的规划是否能完成持有怀疑态度。通过对比国外的氢燃料电池汽车的发展情况，可以知道我们与之存在的差异。
 
        同济大学新能源汽车工程中心张存满教授表示，中国比较重视氢燃料电池汽车的发展，前几年我们的研究进展比较明显，最近几年有些停滞。张存满教授认为，中国氢燃料汽车技术落后国外发达国家5—10年，“差距保持在5年左右我们还有机会追赶，若超过10年，我们追赶起来就会非常吃力了”。
 
氢燃料电池汽车发展阶段分析
 
1、国外
 
        张存满教授介绍说，氢燃料电池汽车的发展经历几个时间段。
 
        通用在1966年开始研发氢燃料电池汽车，本田开始于1992年，丰田起步于1996年，掀开开始于1998年。
 
        2002—2008年，尚属于实验研究阶段，没有正式的运营使用；2008—2015年，属于产品与社会结合的阶段，开始投入使用。在2008年，本田生产FCX Clarity首款氢能源汽车用于租赁业务，到2014年丰田Mirai燃料电池车。韩国在2013年批量生产现代Tucson FCEV燃料电池车。
 
        2015—2020年，氢能源汽车进入普及阶段。张存满教授表示，2015年是氢燃料电池汽车的元年。根据计划，2016年本田正式销售新一代的Clarity氢燃料电池汽车，戴姆勒2017年也将正式销售旗下的氢能源汽车。据介绍，戴姆勒本来预计在2014—2015年就推出氢燃料电池汽车，但是为了进一步降低成本，去年开始与日产、福特合作开发氢燃料系统。
 
        2020—2025年，普及扩大阶段，氢能源汽车快速发展，到2025便开始商业化。
 
2、国内
 
       中国在2001年开始进行氢燃料电池汽车的研发工作，起步相对国外较晚。
 
       2001—2008年，属于技术研发阶段，还没有具备生产氢能源汽车的能力。直到2008年北京奥运会推出的氢燃料电池示范车，才引起关注。
 
       2008—2020年，技术与社会结合阶段，在2010年，氢燃料电池汽车再次以示范车的身份出现在上海世博会上。2014年，上汽启动的“创新征程——2014年新能源汽车万里行”活动中，荣威750燃料电池车以其动力强劲且操控性能稳定的特点，成为国内氢燃料电池汽车技术的代表。
 
       正如张存满教授所言，目前我国在氢燃料电池汽车的发展方面与国外还存在着明显的差距。为了缩短这种差距，《中国制造2025》确定了氢燃料电池汽车技术的发展目标和方向。
 
       1、燃料电池催化剂、质子交换膜、碳纸、膜电极组件、双极板等关键材料批量生产能力建设和质量控制技术研究。开展高功率密度电堆用的低Pt催化剂、复合膜、扩散层（碳纸、碳布）、高性能及耐受性质子交换膜材料、高可靠性及低铂担量的膜电极（MEA）、高性能及高可靠性的金属双极板的开发和质量控制技术的研究，形成批量生产能力。
 
       2、燃料电池堆系统可靠性提升和工程化水平的研究。提高催化剂及其载体的抗氧化能力，质子膜的机械和化学稳定性；改进燃料电池材料制备工艺和质量控制，提高电堆设计水平；验证电堆运行寿命，解决车辆运行条件下的电堆均一性问题；结合车辆动态运行特征，对系统级运行与操作条件做匹配优化；实现系统级寿命验证与参数表征，提高产品级寿命；提高系统零部件的可靠性，开展系统可靠性分析与设计改进。
 
       3、汽车、备用电源、深海潜器等燃料电池通用化技术研究。开展燃料电池通用化技术研究，2020年，实现关键技术攻关，研发出新一代的金属双极板电堆，2025年，完成商业化产品全产业链的建设。
 
       4、燃料电池汽车整车可靠性提升和成本控制技术。开展燃料电池发动机系统集成与优化，实现燃料电池整车可靠性提高；推动燃料电池关键材料（膜、炭纸、催化剂、MEA、双极板等）及系统关键部件（空压机、膜增湿器、电磁阀、车载70MPa氢瓶等）国产化，开发超低铂，非铂催化剂，降低材料成本，促进燃料电池系统产品化和工程化，实现燃料电池系统设计模块化，并改进生产制造工艺。
 
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