【編者按】燃料電池周報，系中國電池網(wǎng)（微號：mybattery）與國內(nèi)知名電池上市公司——雄韜股份（微號：vision002733，股票代碼：002733）聯(lián)合推出燃料電池資訊類周報（每周推出，歸屬“電池智庫”欄目），旨在通過更具價值的數(shù)據(jù)、報告或資訊等給行業(yè)帶來更加客觀的認(rèn)知和分析，給實(shí)業(yè)制造以不同的視角和思維，同時我們將根據(jù)讀者、行業(yè)、公司需求推出深度研究與項(xiàng)目對接，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和合適資本推動中國燃料電池行業(yè)的商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程。另外，探索與企業(yè)或機(jī)構(gòu)聯(lián)辦欄目也是更大程度地滿足公司和市場、用戶需求。我們期待著您的關(guān)注、參與和支持！

中國電池網(wǎng)總編室  雄韜股份

2016年8月25日

【技術(shù)】低成本質(zhì)子交換膜 能讓燃料電池成本降一半？

隨著豐田Mirai、現(xiàn)代ix30燃料電池汽車的發(fā)布，美日歐各國加氫站布局鋪開，氫燃料電池因其較高的比能量密度，優(yōu)秀的能量轉(zhuǎn)換效率以及真正清潔的能源特性而備受關(guān)注。

然而，作為氫燃料電池背后的核心部件，質(zhì)子交換膜（Proton Exchange Membrane，PEM）從上世紀(jì)60年代起就始終被美國杜邦公司壟斷。

因此，當(dāng)聽說電子科大教授何偉東及其團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室中研發(fā)出的質(zhì)子交換膜能夠與杜邦公司的產(chǎn)品抗衡，且成本僅僅是后者的十分之一時，車云菌找到何偉東，圍繞其在燃料電池材料方面的技術(shù)突破，以及對中國燃料電池技術(shù)前景等問題進(jìn)行了探討。

據(jù)何偉東介紹，燃料電池的核心系統(tǒng)是電堆，其成本能占到整個燃料電池的60%左右，而電堆的成本構(gòu)成中尤以鉑系催化劑和質(zhì)子交換膜為主。根據(jù)目前的市場現(xiàn)狀，一平方厘米的nafion膜（杜邦公司質(zhì)子交換膜型號）需要幾元甚至近十元人民幣，而每一輛車用燃料電池對質(zhì)子交換膜的需求都是平方米級別的，這就意味著一個燃料電池電堆中，包含有幾萬甚至上十萬的成本完全是歸于質(zhì)子交換膜的。

其次是效率，這里的效率主要指質(zhì)子交換膜的質(zhì)子傳導(dǎo)率，因?yàn)閺墓ぷ髟砩险f，質(zhì)子交換膜為質(zhì)子的遷移和輸送提供通道，使得質(zhì)子經(jīng)過膜從陽極到達(dá)陰極，與外電路的電子轉(zhuǎn)移構(gòu)成回路，向外界提供電流，因此質(zhì)子傳導(dǎo)率數(shù)值與質(zhì)子交換膜性能成正比。（來源：車云網(wǎng)）

【行業(yè)】我國燃料電池汽車亟需后來居上 政策及資金掣肘產(chǎn)業(yè)發(fā)展

氫能作為清潔和可再生能源的代表，在能源危機(jī)及環(huán)境問題日益嚴(yán)重的今天，正受到前所未有的關(guān)注。進(jìn)入新世紀(jì)以來，日韓、歐美主要發(fā)達(dá)國家十分重視氫能和燃料電池發(fā)展，并在技術(shù)和商業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域取得了一系列進(jìn)展。

2016年WHEC（世界氫氣能源會議及展覽會）寶馬展出了“深冷＋高壓”技術(shù)，即采用-230℃的溫度加上35兆帕的壓力儲存7公斤氫氣，比單純高壓方法存儲更多氫氣；美國已運(yùn)行7500多輛燃料電池叉車，可在-30℃條件下工作，充氫氣僅需2分鐘。

日本致力于打造“氫能社會”，在燃料電池上有較豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。2014年12月，豐田上市了4座FCV燃料電池車，最大續(xù)駛里程超過482英里（約700公里），補(bǔ)充氫燃料僅需3分鐘，2016年將生產(chǎn)2000輛，預(yù)計2020年年產(chǎn)達(dá)到3萬輛；本田于2016年3月也推出了燃料電池車Clarity，該車最大功率為100kW，最大續(xù)駛里程達(dá)700公里。

奔馳、通用、福特等量產(chǎn)燃料電池車也將于2017～2018年陸續(xù)上市。

國內(nèi)燃料電池車也在推進(jìn)中，今年佛山將生產(chǎn)28輛燃料電池大巴，建成氫燃料電池大巴生產(chǎn)基地；一汽、東風(fēng)等企業(yè)將會推出一批燃料電池增程物流車。與國外相比，我國發(fā)展相對滯后。

事實(shí)上，國內(nèi)燃料電池零部件水平并不差，但燃料電池堆性能與國外相比差距較大。這主要由兩方面原因造成，一是國內(nèi)缺乏對氫能利用的頂層設(shè)計，歐美有關(guān)于氫能社會的整體規(guī)劃；二是發(fā)展主體錯位，缺乏資金支持。國外科研院所主要承擔(dān)基礎(chǔ)性研究，依靠企業(yè)推動；國內(nèi)恰恰相反，院校進(jìn)行了大量研究，由于缺乏資金支持，導(dǎo)致產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率較低。

目前來看，中國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要政策和資金支持，提高產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率，實(shí)現(xiàn)國內(nèi)氫能企業(yè)優(yōu)勢互補(bǔ)，提高產(chǎn)業(yè)競爭力，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、降低整體研發(fā)成本，推動氫能產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。（來源：中國汽車報）

【觀點(diǎn)】宇通客車湯玉祥：燃料電池系統(tǒng)應(yīng)盡快產(chǎn)業(yè)化

近年來，國家出臺多項(xiàng)重大政策，從頂層設(shè)計、推廣應(yīng)用、稅費(fèi)減免、購置補(bǔ)貼、生產(chǎn)準(zhǔn)入、基礎(chǔ)設(shè)施等多個方面，保障新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展?？蛙囎鳛殡妱悠嚢l(fā)展戰(zhàn)略的切入點(diǎn)，是電動汽車普及推廣的重點(diǎn)領(lǐng)域。至2015年底，國內(nèi)節(jié)能與新能源客車?yán)塾嬐茝V超過16萬輛，占同期所有客車推廣量的13%，為城市節(jié)能減排、綠色交通出行做出了重要貢獻(xiàn)。

財政部、工信部、科技部、交通部、發(fā)改委等部委，通過科技計劃、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工程等重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行支持，有效推動了電動客車行業(yè)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。我國電動客車自主化技術(shù)水平不斷提升：節(jié)油率、續(xù)駛里程等性能不斷提升，動力電池能量密度、驅(qū)動電機(jī)效率等關(guān)鍵技術(shù)迅速進(jìn)步。

具體來說，一是整車集成與節(jié)能控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。

我國部分電動客車企業(yè)在整車集成、節(jié)能與控制技術(shù)方面已實(shí)現(xiàn)了自主研發(fā)，大部分電動客車均采用國內(nèi)自主控制器，整車性價比高，滿足市場需求，節(jié)能效果得到消費(fèi)者認(rèn)可。

二是動力電池性價比顯著提升。動力電池、關(guān)鍵材料國產(chǎn)化進(jìn)程加速，安全性和工藝技術(shù)持續(xù)改進(jìn)。與2010年相比，動力電池能量密度提高將近一倍，成本大幅度降低。

三是驅(qū)動電機(jī)技術(shù)水平進(jìn)步明顯。我國電機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)與產(chǎn)品滿足了電動客車的基本需求，在功率密度、系統(tǒng)集成度和材料利用率方面顯著提升。

同時，我們也應(yīng)認(rèn)識到，國內(nèi)電動客車研發(fā)試驗(yàn)?zāi)芰τ写嵘?，關(guān)鍵技術(shù)與國際領(lǐng)先水平仍有較大差距：整車可靠性、電磁兼容性與國外先進(jìn)水平還存在明顯差距；動力電池一致性控制能力、能量密度等方面還需進(jìn)一步提升；燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈不完整，壽命、低溫環(huán)境適應(yīng)性、成本等方面與國外差距較大；輕量化技術(shù)水平相對落后。這些都是電動客車下一步技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級的重要方向。

馬凱副總理強(qiáng)調(diào)：安全是整個電動汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的前提和保障。電動汽車由于安裝了電池、電機(jī)、高壓線束等高壓部件，給整車安全性帶來了新的問題，而電動客車安裝電池容量大、整車承載人數(shù)多，給整車安全設(shè)計提出了更高的要求。

因此，電動客車必須從防水、防火、防觸電、乘客逃生、事故處理等方面綜合考慮，從研發(fā)制造、運(yùn)輸存儲、維修保養(yǎng)、報廢回收等全生命周期各個階段著手，在電池安全、控制安全、高壓安全、電磁兼容等方面進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，全面提升安全技術(shù)水平。并對車輛、零部件運(yùn)行實(shí)時監(jiān)控，起到預(yù)警作用，保障大規(guī)模安全運(yùn)營。（來源：新浪汽車/湯玉祥）

【觀點(diǎn)】布局燃料電池發(fā)展 突破技術(shù)進(jìn)步才是關(guān)鍵 

今年下半年，中國首批量產(chǎn)的28輛氫燃料電池公交車將先后在佛山、云浮兩地投入示范運(yùn)營。同時，全面建成投產(chǎn)后可形成每年5000輛氫燃料客車的生產(chǎn)能力，將成為國內(nèi)規(guī)模較大的新能源燃料電池汽車生產(chǎn)基地。

與此同時，宇通、福田、吉利、福特、日產(chǎn)等國內(nèi)外車企近日都在燃料電池汽車方面動作頻頻。宇通推出全新一代氫燃料電池客車，福田歐輝客車已經(jīng)獲得100輛氫燃料電池客車的訂單。

除應(yīng)用于汽車動力系統(tǒng)外，對飛機(jī)動力系統(tǒng)而言，氫燃料電池也是個不錯的選擇。去年，中國首架氫燃料電池?zé)o人機(jī)“飛躍一號”亮相。這種燃料電池?zé)o人機(jī)不僅綠色環(huán)保，而且工作溫度低、噪音小、易于維護(hù)。目前能研制氫燃料電池?zé)o人機(jī)的國家只有中國、美國和德國。

截至2015年底，我國氫燃料電池產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已超過200億元，對于未來的市場規(guī)模，預(yù)計在5-8年內(nèi)，我國氫燃料電池產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值將會超過2000億元。

電動汽車的快速發(fā)展，讓鋰電池很是火了一把。作為一種不同于鋰電池的技術(shù)路線，燃料電池在汽車動力系統(tǒng)中的應(yīng)用同樣被看好。然而，也有業(yè)內(nèi)人士擔(dān)憂，關(guān) 　鍵技術(shù)缺失、價格昂貴、燃料產(chǎn)業(yè)鏈不完善等方面的限制，恐怕也為燃料電池的發(fā)展設(shè)置了障礙。燃料電池的發(fā)展，技術(shù)進(jìn)步是關(guān)鍵。

在國內(nèi)，上海是最早開展氫能及燃料電池汽車技術(shù)研發(fā)的城市之一。目前，上海市有關(guān)部門正在加碼推動燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，初步計劃至2020年建成運(yùn)營5座加氫站，形成環(huán)上海的一個小型加氫網(wǎng)絡(luò)，為約400輛燃料電池客車提供加氫服務(wù)。 　 

同電動汽車的推廣依賴于充電基礎(chǔ)設(shè)施一樣，燃料電池汽車的推廣同樣需要燃料加注站的支持。事實(shí)上，燃料電池?zé)o論是應(yīng)用于汽車動力系統(tǒng)還是其他領(lǐng)域，完善的燃料產(chǎn)業(yè)鏈都是不可或缺的。對氫燃料電池而言，大規(guī)模制氫、分布式制氫、氫氣儲運(yùn)等技術(shù)無疑是重要的一環(huán)。事實(shí)上，根據(jù)路線圖，未來這些技術(shù)都是發(fā)展的重點(diǎn)。（中國電力報/李建發(fā)）