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中国燃料电池汽车产业链的现状及发展

来源:中国能源网 | 编辑:中国能源网 | 2020年12月8日() | 打印内容 打印内容

与五年前相比,国产燃料电池电堆性能得到了较大改善,其中电堆寿命方面提升最为显著,采用石墨烯板的电堆寿命从3000小时提升至12,000小时。电堆功率从35KW提升至超过48KW,电堆功率密度(金属板)从2.0KW/L提升至超过3.0KW/L,金属板电堆寿命从3000小时提升到5000小时。启动温度从-20℃降至-30℃,最高效率从55%提升至60%。

截至2020年11月第11批新能源汽车推荐目录,功率为30~40KW占6.7%,功率为40~50KW占16.17%,功率为50~60KW占16.18%,大于60KW的占比为53.58%。“通过数据对比可以看到我国燃料电池汽车技术取得了较大进步。”章桐说。

在燃料电池电堆、关键材料系统及核心零部件方面,我国涌现出一批生产商。国产电堆性能已达到国际平均水平,领先企业已与世界水平相当,但总体上,比功率,能启动技术、效率等方面还存在较大的进步空间,产品技术尚未真正得到产业化、规模化生产工艺的验证,成本还有大幅降价空间。质子交换膜、催化剂等有一定的差距。

我国燃料电池汽车主要以商用车为主导,商用车中以客车为主,746辆(截止2020年上半年),占比90%,我国燃料电池商用车应用规模处于世界前列。我国燃料电池商用车主要采用电-电混合的技术路线,与国外相比,续驶里程,整车成本上具有一定优势,我国普遍达到续驶500公里,最高车速达到80公里时,-30℃冷启动。

为了氢能及燃料电池产业可持续发展,章桐教授提出了几点建议:

1、 加强顶层设计,重视氢能在能源消费领域的地位,引导公众对氢能和燃料电池汽车的正确认识,加强基础设施建设。

2、 在燃料电池汽车产业由政策依赖向市场驱动的转型过程中,维持一定的利好政策,引导产业步入正轨。

3、 坚持开展燃料电池汽车的示范应用,以规模化促进成本下降。

4、 就现存技术问题展开重点难点攻关,以技术发展推动产业链的建立与完善,实现关键零部件的国产化,批量化生产。

5、 增强校企合作,鼓励高校和科研院所的研究成果向实用产品转化,建立健全行业人才的发展与培育流程,支撑国际间的学术交流合作。

6、 组织制定氢能及燃料电池汽车的相关标准法规,完善监管制度,加强安全性管理。

7、 在实践中不断补充标准内容,完善标准体系,借鉴国外先进经验,为我国燃料电池产业的稳步发展保驾护航。

在政策和市场的引导下,我国氢能及燃料电池汽车将走上快车道。章桐教授在演讲列出了展望指标,让大家有了更清晰的认识。到2025年,我国燃料电池汽车保有量达到10万辆,燃料电池商用车续驶里程超过500公里,客车经济性小于5.5公斤/百公里,寿命大于40万公里,成本小于100万元。燃料电池发动机启动温度小于-40℃,最高效率大于60%,功率密度大于400W/Kg,寿命大于2万小时。燃料电池乘用车的续驶里程大于650公里,经济性小于1.0公斤/百公里,寿命大于25万公里,成本小于30万元,燃料电池发动机启动温度小于-40℃,最高效率大于50%,功率密度大于550W/Kg和600W/L,寿命大于6000小时。

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