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“排放即水” 燃料电池汽车行业综述

时间:2017-07-10 来源:未知 点击:

燃料电池,被认为是面向未来世界的新型动力来源。早在2015年,中国政府明确表示发展燃料电池车的决心,明确提到2015到2020年,其它新能源汽车的补贴逐年递减,唯独燃料电池车的补贴不变,补贴标准是中央地方1:1,有些地方甚至比中央补贴更高。另外,国务院办公厅提出:对符合国家技术标准且日加氢能力不少于200公斤的新建燃料电池加氢站每个站奖励400万元。由此可见,中国的燃料电池产业前景巨大。

燃料电池是将化学能通过电化学反应直接转换为电能的发电装置。伴随燃料电池的标签往往是效率高、能量密度大、功率大、供电时间长、寿命长、可靠性高、噪声低及不产生有害排放物等。

 

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与内燃机汽车相比, 氢燃料电池电动汽车有害气体的排放量减少99%,CO2的生成量减少75%,电池能量转换效率约为内燃机效率的2.5倍。丰田的燃料电池轿车“未来”便拥有如此优秀的特性,氢燃料电池也将有可能成为继内燃机之后的汽车最佳动力源之一。

 

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根据应用领域,燃料电池的应用分为三类,便携式、固定式和交通工具。便携式燃料电池主要是为移动设备充电,应用前景是消费电子和军工产品;固定式燃料电池应用于企业数据中心后备电源、微型热电电源和瓦兆级大型发电站,是目前主要的应用领域;燃料电池汽车凭借其节能环保等优点日益受到关注,可谓燃料电池最有前景的应用领域。

 

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燃料电池系统主要由燃料电池堆、空气供给系统、冷却系统、控制系统及氢气检测供给系统等组分组成。其中燃料电池堆核心部件电堆成本占比高达61%。

 

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而燃料电池堆主要材料由质子交换膜、催化剂、双极板和气体扩散层组成。其中催化剂成本最高,占比为53%,其它材料占比较为平均,各为10%左右。

 

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除了丰田致力于燃料电池汽车的开发以外,我国燃料电池汽车也已经掌握了各部件的核心技术,“上海牌”、“ 帕萨特”、“ 奔腾”、“志翔”等燃料电池汽车经受住了大规模、高温、大强度示范考核。但从技术水平看,我国燃料电池材料和关键技术基础与国际先进水平相差较大,耐久性、成本控制明显落后。值得一提的是,截止2016年我国燃料电池汽车依然是零销量,离燃料电池汽车的推广应用还有很大差距。

 

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政策方面确实是一剂强心剂,我国积极加快新能源电池汽车和燃料电池汽车的产业化进程,在《中国制造2025》中明确了支持燃料电池汽车发展,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,提出三个发展阶段:第一是在关键材料零部件方面逐步实现国产化;第二是燃料电池和电堆整车性能逐步提升;第三方面是要实现2020年燃料电池车扩大到1000 辆的运行规模,到2025年制氢、加氢等配套基础设施基本完善。

 

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然而,盖世汽车研究院发现,制约燃料电池汽车发展主要存在四大主要问题。目前全球困扰燃料电池发展和推广的主要有成本、关键零部件的技术、制氢储氢和加氢站基础设施建设等,需要全球各主机厂共同努力,促进燃料电池汽车的产业化生产。