氫燃料電池技術(shù)獲突破
“燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。而氫燃料電池汽車的工作原理是使作為燃料的氫在汽車搭載的燃料電池里與大氣中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生電能帶動(dòng)電機(jī),并由電機(jī)帶動(dòng)汽車中的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)汽車?!辟Z新光表示,氫燃料電池化學(xué)反應(yīng)的副產(chǎn)品主要是水,因此氫燃料電池汽車基本不產(chǎn)生污染,是非常清潔環(huán)保。
與傳統(tǒng)汽車相比,氫燃料電池汽車具有零排放或近似零排放,減少機(jī)油泄露帶來(lái)的水污染,降低溫室氣體的排放,運(yùn)行平穩(wěn)、無(wú)噪聲等諸多優(yōu)點(diǎn)。
據(jù)了解,與電動(dòng)汽車?yán)靡褍?chǔ)存的電能驅(qū)動(dòng)行駛不同,氫燃料電池汽車一邊發(fā)電一邊行駛,在行駛過(guò)程中僅排出水,不會(huì)產(chǎn)生污染空氣的有害氣體。同時(shí),氫氣的能源密度是車載鋰離子電池10倍,充一次氫氣可以行駛更長(zhǎng)距離,氫燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)要高2-3倍。此外,電動(dòng)汽車需長(zhǎng)時(shí)間充電,燃料電池汽車則可以在短時(shí)間內(nèi)完成加氫,優(yōu)勢(shì)明顯。
近兩年來(lái),國(guó)際上氫燃料電池技術(shù)突破很快,主要體現(xiàn)在:一是壽命問(wèn)題已經(jīng)解決,主流水平都可以免維護(hù)運(yùn)行5000小時(shí),UTC、豐田可達(dá)1萬(wàn)小時(shí),相當(dāng)于汽車終生免維護(hù)。二是耐低溫性能得到解決,某品牌氫燃料電池汽車在北極測(cè)試已經(jīng)沒(méi)有問(wèn)題。三是材料體系取得突破,如催化劑用量大幅減少,極板已經(jīng)從第一代碳板發(fā)展到第二代超薄超輕不銹鋼板,儲(chǔ)氫裝置安全、加氫高壓槍、氫氣純度問(wèn)題已經(jīng)解決。
“氫燃料電池汽車已具備一定的商業(yè)化條件,即燃料電池堆和氫氣罐兩個(gè)關(guān)鍵總成部件已有產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)?!敝袊?guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)許艷華認(rèn)為。專家介紹,氫燃料電池汽車市場(chǎng)的真正啟動(dòng)必須要同時(shí)具備3個(gè)條件:車輛成本大大降低;市場(chǎng)因素(如高油價(jià)等)或政府政策為零排放車輛提供明顯優(yōu)惠;加氫網(wǎng)絡(luò)建設(shè)足以滿足燃料電池車輛日常的使用需求。
國(guó)內(nèi)企業(yè)明確目標(biāo)奮起直追
我國(guó)一直非常重視對(duì)氫燃料電池汽車的研發(fā)和推廣工作。早在2000年左右科技部就開(kāi)始對(duì)國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車基礎(chǔ)技術(shù)的研發(fā)給予支持,2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間已有少量示范運(yùn)行車輛投入使用。2012年,同濟(jì)大學(xué)、清華大學(xué)、中科院大連物理化學(xué)研究所、上汽、一汽等發(fā)起成立了中國(guó)燃料電池汽車技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟。
政策方面,《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》提出,燃料電池汽車、車用氫能源產(chǎn)業(yè)與國(guó)際同步發(fā)展。2014年7月發(fā)布的《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》明確,通過(guò)國(guó)家科技計(jì)劃,對(duì)新能源汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)、燃料電池、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、整車控制和信息系統(tǒng)、充電加注、試驗(yàn)檢測(cè)等共性關(guān)鍵技術(shù)以及整車集成技術(shù)集中力量攻關(guān),不斷完善科技創(chuàng)新體系建設(shè)。2014年12月發(fā)布的《關(guān)于2016-2020年新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策的通知(征求意見(jiàn)稿)》提出,“2016-2020年除燃料電池汽車外其他車型補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)退坡”,但“燃料電池汽車等車型采取定額補(bǔ)助的方式”。