理论教育 中国氢燃料电池汽车发展与国际差距的优化方案

中国氢燃料电池汽车发展与国际差距的优化方案

时间:2023-05-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:除此之外,在中国,不少人对国际近期氢燃料电池汽车快速发展的情形了解得很不够,认识上很迟钝,可以说仍停留在五年甚至十年前的印象中。笔者判断,我国氢燃料电池与燃料电池汽车总体发展与国际先进水平相比至少有五年以上的差距,燃料电池技术已全面落后于美、日、欧、韩等。储氢罐压力,国际先进水平已达70MPa,而我国是35MPa,这属于世界氢燃料电池汽车发展前期的水平。

中国氢燃料电池汽车发展与国际差距的优化方案

(1)认识上的偏差

哲学的角度看,认识(意识)落后于客观存在是常有的事,不值得大惊小怪。但若对国外已长期存在的事实报道充耳不闻,固执己见,则确实让人费解。国家把电动化作为中国汽车调整升级的主要战略方向并没有错,但把发展纯电动汽车(即蓄电池式电动汽车)理解为是实现汽车电动化的唯一途径和手段,却是明显的偏差,甚至可以说是显而易见的错误,因为氢燃料电池汽车也是纯粹以电驱动的汽车。除此之外,在中国,不少人对国际近期氢燃料电池汽车快速发展的情形了解得很不够,认识上很迟钝,可以说仍停留在五年甚至十年前的印象中。这些人仍然觉得氢燃料电池汽车离我们还很远,只需要将之作为(情报)跟踪与了解的对象就足矣。我国著名燃料电池技术专家衣宝廉院士称:政策上的“忽冷忽热”是中国燃料电池汽车产业化迟缓的重要原因之一;五六年前,搞锂电池的争着去做燃料电池,而现在,许多搞燃料电池的又去搞锂电池了;从上层领导看,就是主张先发展纯电动汽车。

(2)总体发展和技术上的差距

综合各个方面的情况,国家有关部门一位领导在2015年上半年的一个全国性学术研讨会上指出,近几年,国外燃料电池汽车技术取得了较大突破,而我国则因为有些人认为其发展前景还不够清晰,国内企业研发积极性还不高,目前在技术上和国外的差距还是很大的。而衣宝廉院士则认为,从技术角度讲,我国燃料电池与国外相比的差距主要在电池寿命指标上,也就是装配到车辆上以后的可靠性和耐久性。丰田通用等企业的燃料电池乘用车已达到5000h(乃至更高)的寿命,但我国还未达到这样可以满足商业化要求的指标(见2015年第七期《汽车观察》)。笔者判断,我国氢燃料电池与燃料电池汽车总体发展与国际先进水平相比至少有五年以上的差距,燃料电池技术已全面落后于美、日、欧、韩等。国际上,燃料电池产业链各个环节均已实现产业化,而国内产业化程度还很低,且研发主体基本上是中小企业。即便有些企业小批量生产出燃料电池产品,但关键零部件如隔膜、催化剂、炭纸等材料目前仍主要依赖进口,且价格昂贵。从现实的情况看,我国氢燃料电池汽车从行业整体上看,在2020年之前基本不具备商业化条件。就整车产品准备而论,除个别企业外,目前基本处于科研性质的样品开发阶段,工程化开发刚刚起步;从整车续驶里程、燃料电池发动机低温起动性能、使用寿命等关键技术指标上来衡量,我国仅及甚至不及国际先进水平的三分之一。储氢罐等技术产品基本不具备产业化条件,而且国家层面上迄今为止还没有十分具体的、基于系统工程和结合推动清洁可再生能源发展需求的诸如加氢站等制氢、供氢一系列基础设施建设规划或计划。为适应北京奥运和上海世博期间的示范运行,我国曾先后建立5座加氢站。这些活动一结束,多数加氢站也暂停服务,目前只有个别站还处于服务运行状态。以下列出若干技术指标的国际与国内对比情况。 ①关于电堆稳定寿命。电堆稳定寿命(即装到车上运行中的可靠性、耐久性),国际先进水平已达8000h甚至10000h,基本上达到或接近传统内燃机的水平。而我国的,按照汽车行业著名老专家王秉刚的说法,是2000h左右(轿车达到5000h才能满足产业化目标要求)。但若进一步探究,这个达2000h的说法仍存疑。据国内某企业从事该研究的技术人员称,中国低压燃料电池单堆循环工况试验运行时间仅突破了1500h,预测寿命仅2000h(见2014年10月12日《上海汽车报》)。更为重要的是,国外给出的这一指标,是在经过长时间、大规模的示范运行实车实地试验之考验与验证的基础上而得出的。反观我国制出的、为数并不算多的氢燃料电池整车,虽有北京奥运和上海世博的运行经历,但时间也只有1~2年,还是显得太短,由此而给出的数据还很难作为可靠性指标采用,这作为科学试验的常识是显而易见的。

②关于电堆功率密度国际先进水平2008年前后已达3kW/L;而我国“十二五”的规划指标也才是2kW/L,实际上的差距或许更大。

③关于燃料电池发动机低温起动性能。国际先进水平是可在-30℃低温条件下正常起动和运行;而我国,据称已可在-20℃下起动。(www.daowen.com)

④关于燃料电池成本。“国际氢能与燃料电池伙伴”2008年度报告称,当年的燃料电池系统成本数据显示,美国为73美元/kW,韩国为66美元/kW;而中国为130美元/kW,较美国高约78%,比韩国更是高出近一倍。

⑤关于技术专利国际主流企业已拥有燃料电池与燃料电池汽车技术专利数千乃至上万项,而我国涉及燃料电池核心技术的专利少之又少,即使有一些专利,也主要集中在流体循环控制装置等。

⑥关于储氢罐压力储氢罐压力,国际先进水平已达70MPa,而我国(除个别企业外)是35MPa,这属于世界氢燃料电池汽车发展前期的水平。

由以上国内外有关技术指标的对比可知,社会科学文献出版社出版的《中国2013年新能源汽车蓝皮书》所称“我国燃料电池汽车技术与国外差距不大”的结论完全不能成立,有罔顾事实之嫌,很可能会起到误导作用,应予纠正。

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