氢燃料电池发展迅速 核心技术有待提升

“目前，虽然中国氢燃料电池取得了较快发展，但氢燃料电池汽车在商业化过程中，核心技术仍有待进一步提升，同时行业也面临着车辆购置和运营成本较高、政策标准不完善、企业作用有待充分发挥等一系列瓶颈问题。”2019年10月23日，氢时代-2019氢能利用暨新能源汽车产业技术发展高峰论坛在上海举行。国务院派驻国有重点大型企业监事会原主席、中国工业经济联合会执行副会长路耀华在论坛致辞中作上述表述。路耀华指出，氢能作为一种绿色、高效的二次能源，是全球能源转型发展的重要方向，氢燃料电池以及氢燃料电池汽车的研发与商业化应用在国际上迅速发展，在制氢、储氢、加氢等环节持续创新。氢能是中国能源革命重要的探索方向，氢能和燃料电池技术的发展为氢能动力变革带来重大契机，发展氢能和燃料电池技术具有重大的能源战略意义。“退”“增”差异导向鲜明“今年国内汽车市场整体下行压力不小，但新能源汽车依然一枝独秀，产销量同比有较大增长，巨大潜力可见一斑。”此次论坛上，清华大学车辆与运载学院教授陈全世对我国新能源汽车发展状况进行了梳理。他指出：“实践证明，只有顺应大势、提质增效，新能源汽车才有更广阔的发展空间。未来补贴退坡完毕并不意味着政策扶持的停止。如今‘双积分’等政策的接力，是在倒逼车企提升技术水平和市场竞争力。”陈全世表示，现阶段对于包括氢燃料电池汽车在内的新能源企业来说，有“退”有“增”的差异化引导，展现出了我国扶持企业做优做强的鲜明导向。据了解，近年来中国以前所未有的力度和决心推动氢能和燃料电池产业的创新发展，国家战略性新兴产业重点产品和服务指导目录、“十三五”国家战略性新兴产业发展规划等一系列重大战略和政策措施相继发布，相关部委和地方政府也密集出台了多项产业政策和规划，引导和推动氢能及燃料电池产业的发展。陈全世指出，现在除了对车企的扶持，各地政府部门正在大力推进基础设施建设。新能源汽车的使用环境越来越好，车企发展必然会越来越有信心。不过，针对氢燃料电池企业的长远发展，陈全世也指出，当前氢燃料电池汽车是新能源汽车的重要组成部分，鉴于目前技术不成熟，产业链不完善，加氢设施建设缺乏相应的标准和法规，建议相关方面仍要加大研发力度。亟待构建中国能源系统现代化论坛上，中国工程院院士、清华大学原副校长倪维斗从多个角度分析和阐述了我国能源发展变革的重要性和迫切性，提到了氢能以及氢燃料的利用方向问题。倪维斗表示，我国应具有大国能源安全意识，要适度的能源自给与供给多元化。同时，中国也要开拓能源发展新思路，实现能化共轨、融合发展，通过物质与能量循环技术的集成，完全可以走出一条能源化工融合发展的清洁高效工业化道路，创造出引领世界的能化产业体系与产业技术体系。为此，倪维斗提出了一个使中国能源系统现代化的设想，强调绿色、低碳、节能、良性循环，是一个主干整体框架。这其中，一方面从沿海地区使用新技术进行海水淡化，另一方面在可再生能源丰富地区，用波动性、间歇性的可再生能源电力电解水。还有，可以用电解后的氧来气化西北地区资源丰富的煤，用电解后的氢来调节气化后合成气的碳氢比例，使合成气不用切换过程就可以合成甲醇，减少CO2的排放达85%。另外，针对当前氢能发展的现状，倪院士也指出，我国也可以用其他技术路线来制备氢气，例如焦炉煤气、生物质制氢等。而甲醇作为氢的载体，可以形成氢能供应和输配的网络，用作氢能经济的基础，可应用于汽车、船舶、燃料电池、分布式能源系统、采暖、各种工业锅炉、窑炉、蔬菜大棚、花卉暖房等。这个总体思路有望解决我国能源资源的种类、分布、消费等不平衡因素，提高我国能源安全度。氢能技术应用市场空间广阔论坛上，国杰老教授科学技术咨询开发研究院氢技术研究中心主任王文阁分享了当前氢能发展的广阔市场前景以及一些亟待解决的安全问题。王文阁指出，目前，中国氢能源汽车有限公司联合清华大学的专家教授，研发生产了新一代氢复合动力转子发动机。该发动机开创多项技术先河，最大的特点是解决了我国目前汽车行业“氢”能源知识产权空心化问题。据介绍，氢内燃机技术在国际上正处在一个发育的成长期，没有形成垄断的格局，与氢燃料电池相比，氢燃料内燃机的门槛相对较低，许多技术都可以借用。而我国完全有能力利用自己的力量研发具有国际一流水平的氢燃料内燃机及设计理论、设计方法，并抢先在国内和国际上申请发明专利，形成自主知识产权，建立中国制造中国标准，中国设计的引领技术，从而摆脱核心技术受制于人的被动局面。来自德国ElringKlingerAG公司燃料电池全球商务发展总经理Dr.MohsineZahid，也在此次论坛上分享了这家拥有140多年历史的企业所掌握的一些应用情况。MohsineZahid指出，在燃料电池方面该企业从事于模具的制造，并且十分关注电池堆料，企业用两种平台实现产品的生产，可以用于材料处理和非运输车辆的使用，也可以用到各种型号大小的设备。据介绍，该企业是汽车企业的重要零部件配套企业，为此，他们将根据客户要求做相应的设计，并在此基础上形成自己的标准和配件，客户可以通过企业的标准和配件来做自己的电池堆。目前相关产品能源密度已经可以达到5.0。目前，该企业也正在尝试生产传统的动力电池，很多产品线可以满足不同车企的需求。目前，ElringKlingerag公司也有不同的材料改进电力传输过程中的技术，确保产品输出的过程中可以满足客户的需求。在此次论坛最后的圆桌对话环节，来自BallardPowerSystems公司亚太地区总经理AlfredWong，重塑科技CTOChristopherGuzy，国杰老教授科学技术咨询开发研究院氢技术研究中心主任、水氢燃料生产和氢转子发动机发明人王文阁，苏州竞立制氢设备有限公司董事长张碧航，共同就氢能和燃料电池技术在物料搬运行业的优势等话题进行了交流和讨论。来自行业内的中外企业代表100多人参加了此次论坛。