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【观点】燃料电池前景广阔 核心技术决定成败

发布时间: 2014-12-30 14:36:45    来源: 电池中国网综合
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[摘要]近年来,各国政府对加氢站及相关氢基础设施的建设力度,不断推动燃料电池市场的发展。目前,燃料电池市场技术呈高度集中状态。

  从国内市场来看,目前氢燃料电池领域掌握技术领先的公司主要有中科同力化工材料有限公司和新源动力股份有限公司,但这两家公司目前均未上市。

  【中科同力:以质子膜技术为核心】

  上海中科同力化工材料有限公司成立于2002年2月,由中国科学院上海有机化学研究所、上海同济科技实业股份有限公司以及上海神力科技有限公司等共同组建。公司主要致力于研制和生产国产质子膜燃料电池汽车核心部件——质子膜,质子膜燃料电池已经同济大学研制成功并投放市场。

  【新源动力:国内最大燃料电池企业】

  新源动力股份有限公司主要从事质子交换膜燃料电池及组件的研制生产,被国家授予“燃料电池及氢源技术国家工程研究中心”,是目前国内燃料电池领域规模最大的企业。新源动力股东:上汽集团、长城电工、南都电源、新大洲A分别持有新源动力34.2%、9.0%、8.1%和3.4%的股权。

  政策驱动企业加大研发

  “十二五”期间,我国科技部预算投入2亿多元用于燃料电池汽车研发。也许这2亿元并不是一个非常庞大的数字,但是在国家的引领下,相关企业增加研发投入,是推动我国氢燃料电池产业发展的根本动力,目标为降低氢燃料电池的发电成本。

  近年来,我国已经初步建立起涵盖燃料电池,动力电池,DCDC转换器,驱动电机,储氢系统以及其他部件与零件在内的研发体系,目前已有超过100个动力系统以及车辆于中国成功生产。

  根据现今技术水平,燃料电池的铂消耗量下降到0.3g/kW,系统成本降至$500-1000/kW,耐久性已可达10年,冷启动温度可达-30℃。预计2015年到2025年间,燃料电池技术将走向工艺发展期。2025年后,燃料电池将得到广泛普及。

  核心技术决定未来发展

  相比发达国家,我国燃料电池企业目前仍然存在以下问题:

  (1)本土的燃料电池电堆输出功率仅为53kW左右,落后于发达国家的80-100kW

  (2)本土车用燃料电池发动机的寿命仅为2000h,落后于国外的5000h。

  (3)掌握了-10℃冷启动技术,正在开发-20℃冷启动技术,但与国外-30℃冷启动仍存在差距。

  (4)主要由于包括质子交换膜,碳纸,铂催化剂,高纯度石墨等关键材料都依赖于进口,本地系统生产成本高。

  (5)不具备成熟的配套产品开发能力,包括空压机,增湿器,氢循环设备等。

  (6)中国的系统整合能力较弱,电气性能以及寿命不足。

  在此背景下,预计发展中国家的新能源产业的落后现状仍将是全球燃料电池市场全面发展的限制因素。

  可喜的是,近年来我国科研机构也在不断突破燃料电池技术难关,探寻未来发展方向。

  日前,武汉理工新能源公司“低成本燃料电池关键技术”项目,通过了湖北省科技厅组织的专家验收。该研发团队成功研制出以CCM膜电极和金属双极板为标志的第二代车用燃料电池电堆,功率密度高达2.7千瓦/升以上,满足整车性能要求,同时贵金属催化剂铂用量可降低到约10g/台车,仅仅比车用尾气催化剂中贵金属用量稍高,使燃料电池电堆成本得到有效控制,研究成果达到国际先进水平。

  笔者认为,未来燃料电池技术的突破可能是促进中国燃料电池技术发展的关键因素。同时,加氢站的布局,或许也将制约我国燃料电池产业,特别是燃料电池汽车产业的发展。

 

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