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    燃料电池汽车


    目(mù)前,我国燃料电池(chí)产业总体处于(yú)产业化导入发展(zhǎn)期。那(nà)么,影响(xiǎng)我国燃料电池汽(qì)车商业化的(de)因素有哪些(xiē)呢?

    1.法规(guī)因素

    我(wǒ)国(guó)在《巴黎(lí)协定》中承诺在(zài)2030年左右使二(èr)氧(yǎng)化碳(tàn)排放达到(dào)峰值并争(zhēng)取尽(jìn)早实现,2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%-65%,非化石能源占一次能(néng)源(yuán)消费比重达到20%左右。为了实现该目标,我国必须(xū)充分(fèn)利用风能、太阳能等可(kě)再生能源取代(dài)部分煤炭,从而降低煤炭消(xiāo)耗,以(yǐ)提前(qián)达成2030年二(èr)氧(yǎng)化(huà)碳排(pái)放目标。目前,我国风能、太阳能发电装置的配备持续(xù)以全球最快(kuài)的速度增长。然而,因为风能、太阳能发电不稳(wěn)定而无法(fǎ)上电网,利用率极低(dī);又(yòu)因为电能存在无(wú)法长时间储存的问题,大多数产生的(de)电能只能被浪费掉,我国每年浪费(fèi)的电量约150GW。

    燃(rán)料(liào)电池汽车

    2.政策因素

    最近两年,国家相(xiàng)关部委(wěi)密集出台政策,大(dà)力(lì)支持燃料(liào)电池汽车的发(fā)展。地方政府也(yě)积极响(xiǎng)应国家政策(cè),上海市率先发布《上海市燃(rán)料电池汽(qì)车发展规划》,广东佛山(shān)、湖北武(wǔ)汉、江苏如皋、浙(zhè)江台州等地(dì)方政府也都(dōu)为(wéi)各自地区的燃(rán)料电池(chí)汽车产业发展提供政策支(zhī)持,建立产业园区,引进整(zhěng)车企业及零部件生产厂家,共同推进氢能及燃料电池汽车的产业化(huà)发展。目前国家(jiā)对燃料(liào)电池乘用车补贴高(gāo)达20万/辆(liàng),轻型客(kè)、货车的国家补贴(tiē)为30万(wàn)/辆(liàng),而大中型客车国家补贴(tiē)高达50万(wàn)/辆。另(lìng)一方面,我国对纯(chún)电动、插电式混合(hé)动力汽车补贴政(zhèng)策已逐步退坡,但(dàn)燃料电池汽车的补贴政策仍将持续到2020年,加之“双积分”政策(cè)的双重利(lì)好,使得(dé)民间对氢燃料电池车的关注热情空前(qián)高涨。

    3.市场因素

    我国(guó)燃料电池汽车现在还处(chù)于(yú)商业化(huà)导入初(chū)期,全产业链的不断完善(shàn)将刺激我国(guó)燃料(liào)电(diàn)池汽车市场逐渐升温。以(yǐ)亿华(huá)通(tōng)为(wéi)代表的燃料电池发动(dòng)机企业已(yǐ)经建立了(le)生产线;以上海神(shén)力(lì)、新源动力等为代表(biǎo)的电堆(duī)及核(hé)心零部件企业正在努(nǔ)力实现国产化;以(yǐ)福田、宇通、飞驰(chí)、申(shēn)龙为代表的整车(chē)企业已经走在燃料电池汽(qì)车开发(fā)的前列,部(bù)分样车(chē)已上(shàng)国家公告。

    根据最(zuì)新(xīn)一批公告显(xiǎn)示,燃料(liào)电池汽车有效公(gōng)告车(chē)型包括团体客(kè)车3辆,公交车13辆(liàng)以及厢式运输(shū)车3辆(liàng),而到(dào)目前为止,燃(rán)料(liào)电池乘用车(chē)还未上公告。其中,燃料(liào)电(diàn)池公交车(chē)将(jiāng)近占7成(chéng),通过公交车示范运行(háng)验证燃(rán)料电池客车的(de)动力性(xìng)、经济性和可靠性,积累运(yùn)行数据和(hé)经验,发现技术不足并加以改进,不断完善加氢站的建(jiàn)设(shè),有利于(yú)推动我国燃(rán)料电池汽车产业的发展(zhǎn)。

    4.技术因素(sù)

    要推动燃料电池汽车的商业化发展,则要(yào)求其采用的燃料电池动力系统必须在性能、寿命和成(chéng)本(běn)等方(fāng)面达到与传统燃油汽车相当(dāng)的水(shuǐ)平,并且与纯电(diàn)池(chí)汽车(chē)相比具有竞(jìng)争(zhēng)力。目(mù)前(qián),制约我国燃料(liào)电(diàn)池(chí)汽车商业化发(fā)展的技术因素包(bāo)括燃料电池耐久性、关键(jiàn)材料及(jí)核心零部(bù)件和氢供给难等问题。

    基于国内(nèi)目前的现状,要实现燃(rán)料电(diàn)池(chí)汽车商业化发展,衣宝廉院士指出,在技术(shù)上(shàng)有两条路可走。一(yī)条是自主研发(fā),进一步(bù)提高燃料电池(chí)动力系统的(de)可靠性(xìng)和耐久性,并降低电(diàn)堆成本和铂用量,开发(fā)非Pt基催化剂(jì);另一条(tiáo)则是引进国外先进(jìn)技术,逐步(bù)消化,最终实(shí)现国产(chǎn)化。根据我国已制定的燃料(liào)电池汽(qì)车总体发展(zhǎn)规划,通过(guò)技术研发及示范运行,掌握燃料电池汽(qì)车的设计与(yǔ)集成(chéng)技(jì)术,逐步实现燃料电池电堆(duī)、系统、关键材料及核心零(líng)部(bù)件的国产化,从(cóng)而推动燃(rán)料电池汽车(chē)大规模(mó)商业化发展。

    5.设施因素(sù)

    从汽(qì)车产业100多年的发展史来看,不管传统燃(rán)油汽车与燃油供给体系,还是电动汽车与电能供(gòng)给体系,车辆技术都(dōu)一直是与能源(yuán)供给体系协同发展。在燃料(liào)电池汽车商业化推广初(chū)期,我国应该吸取(qǔ)纯电动汽(qì)车发展初期因充电基础设施不足(zú)而制约电动(dòng)汽车(chē)产业(yè)发展(zhǎn)的经(jīng)验教训。比如在2014年之前(qián),我(wǒ)国过于重视电动(dòng)汽(qì)车技术和产(chǎn)品(pǐn)的(de)发展,而忽视了充(chōng)电基(jī)础设施建设,导致电动汽车产(chǎn)业发展受到充电难(nán)的制(zhì)约。而在2015年以后,我(wǒ)国建立了充电基础设施建设支(zhī)持政(zhèng)策体系(xì),充电基(jī)础设施建设加快推进,电动汽车(chē)产(chǎn)业化取(qǔ)得突破性进(jìn)展。因此,燃料电池汽车的商(shāng)业化推广离不(bú)开制(zhì)氢(qīng)、运氢及储(chǔ)氢等配套设施的协同发展(zhǎn)。

    6.安(ān)全因素

    消费者(zhě)的(de)心理对燃料电池(chí)汽(qì)车(chē)商业化的发展也有较(jiào)大的影响。有人说燃料(liào)电池汽车带着氢气瓶就像(xiàng)带个氢弹,这(zhè)造(zào)成很多人对氢燃料电(diàn)池(chí)汽(qì)车安全问(wèn)题(tí)的担忧。实际上,氢比石油还要(yào)更安全(quán),储(chǔ)氢罐的密封较(jiào)好,即便氢气泄漏,由于(yú)氢是最轻(qīng)的(de)气体(tǐ),扩散(sàn)性极强。在开(kāi)放(fàng)空间,氢气的扩(kuò)散系数(shù)是汽(qì)油的12倍,从(cóng)危险程度上看,汽油(yóu)的爆炸能量是相同体(tǐ)积氢气的22倍(bèi),在发(fā)生爆(bào)炸(zhà)时,由于(yú)氢气(qì)密度远(yuǎn)低于(yú)空气,爆炸会发(fā)生(shēng)在气源(yuán)上方(fāng),而汽油的爆炸则发生在燃料周围,汽(qì)油(yóu)的危险程(chéng)度远甚(shèn)于(yú)氢气(qì)。对于燃(rán)料电池汽(qì)车而言,尽管(guǎn)使用的氢气浓度比为99.99%,远高于(yú)遇明火爆炸极限4.0-75.6%浓度比,但在耐压钢瓶存储中的(de)氢气,如(rú)果(guǒ)遭遇来(lái)自外界的(de)明火燃烧,则会自动(dòng)关闭多级阀体。车载检测系统,侦测(cè)到钢瓶或(huò)管路出现氢(qīng)燃料泄(xiè)漏,控制系统会即刻关闭氢气输出,避免(miǎn)与(yǔ)氧(yǎng)气混合,确保(bǎo)不会(huì)自燃。


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