鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:716次 | 2021年10月30日
政策扶持研究 氫燃料動(dòng)力鋰電池或迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇
“氫能是多能源傳輸和融合交互的紐帶,是將來(lái)清潔低碳能源系統(tǒng)的核心之一。氫能燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù)正成為全球能源技術(shù)革命的緊要方向和各國(guó)將來(lái)能源戰(zhàn)略的緊要組成部分。”我國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)張進(jìn)華如是說(shuō)。
《“十三五”國(guó)家新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中明確強(qiáng)調(diào),要系統(tǒng)推進(jìn)燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,這聲明了國(guó)家有關(guān)燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)發(fā)展的支持和肯定。
氫能產(chǎn)業(yè)打下基礎(chǔ)
氫能燃料動(dòng)力鋰電池首先要回答的疑問(wèn)是,推動(dòng)新能源汽車(chē)發(fā)展重點(diǎn)是插電式和純電動(dòng),還有必要做氫能燃料動(dòng)力鋰電池嗎?張進(jìn)華認(rèn)為,氫能燃料動(dòng)力鋰電池由于續(xù)時(shí)里程、加氫速度、成本優(yōu)點(diǎn),決定它在重載、長(zhǎng)距離、大型的車(chē)輛中一定會(huì)有緊要使用?!?020年后,特別是財(cái)稅政策調(diào)整后,這種趨勢(shì)會(huì)更加分明。”
另一方面,氫能產(chǎn)業(yè)的規(guī)模張大也為氫燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)展打下基礎(chǔ)。據(jù)我國(guó)工程院院士干勇解析,目前山東結(jié)合高速服務(wù)區(qū)的全省的加氫站網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開(kāi)始布局,并開(kāi)始打造我國(guó)氫谷,并設(shè)立500萬(wàn)元的我國(guó)氫谷創(chuàng)新發(fā)展基金打造氫能源的運(yùn)營(yíng)示范區(qū)規(guī)劃,今朝已經(jīng)開(kāi)始頂層設(shè)計(jì)?!斑@不是以一家公司為主體,而是一個(gè)整體的規(guī)劃,這樣氫能源和燃料動(dòng)力鋰電池的公司才能健康發(fā)展?!?/p>
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
據(jù)干勇解析,山東的高速公路由兩家國(guó)有公司完全占有,120個(gè)高速公路服務(wù)站都可以建立加氫站,所以回收氫、儲(chǔ)氫和運(yùn)氫可以系統(tǒng)進(jìn)行。這為發(fā)達(dá)的物流專(zhuān)用的氫燃料動(dòng)力鋰電池車(chē)創(chuàng)造了條件。
氫能是無(wú)污染、零排放的綠色能源,但拿什么來(lái)制氫才是能影響能源結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。我國(guó)工程院院士杜祥琬曾表示,要規(guī)模用氫,首先要處理規(guī)模制氫的問(wèn)題。倘若用高碳排放的方式制氫,顯然違背了用氫的初心。要發(fā)展氫能,首先要有足夠的可再生能源。
我國(guó)工程院院士顧大釗解析,神華能源現(xiàn)有的煤氣化設(shè)施,倘若全部用來(lái)制氫,每年可加工氫氣400萬(wàn)噸,可以為4000萬(wàn)輛燃料動(dòng)力鋰電池乘用車(chē)供氫。為了解決煤制氫會(huì)出現(xiàn)大量二氧化碳的問(wèn)題,神華在鄂爾多斯已經(jīng)成功進(jìn)行了30萬(wàn)噸二氧化碳的CCS(二氧化碳的捕捉和封存),技術(shù)上沒(méi)有問(wèn)題。
清華大學(xué)教授李建秋預(yù)測(cè),到2020年國(guó)內(nèi)的燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)大概是萬(wàn)輛級(jí)的規(guī)模,下一步清華大學(xué)要開(kāi)展的工作,緊要是在基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)中氫電互動(dòng)跟車(chē)輛端的氫電互動(dòng)協(xié)同發(fā)展,在氫能源比較富足的城市推廣燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)。此外,李建秋希望各個(gè)地方要因地制宜,在有氫氣富余的地方、氫基礎(chǔ)設(shè)施比較好的地方推廣。
技術(shù)之爭(zhēng)與人才缺失
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
“氫燃料動(dòng)力鋰電池工作原理就是氫氣和氧氣變成水放出電來(lái),但是轉(zhuǎn)換過(guò)程要有適宜的壓力?!蔽錆h理工大學(xué)教授潘牧表示,燃料動(dòng)力鋰電池在什么壓力下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),目前有兩種技術(shù)路線(xiàn):一個(gè)是高壓下,要兩個(gè)大氣壓到三個(gè)大氣壓;另外一個(gè)就是低壓,幾乎接近常壓的技術(shù)路線(xiàn)。
“高壓的系統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)是峰壓越高化學(xué)反應(yīng)速度越快、功率越高,豐田的Mirai就采用了這樣的技術(shù)。低壓系統(tǒng)反應(yīng)慢一點(diǎn),體積大一些,但是也帶來(lái)了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)?!迸四帘硎?。
而兩種路線(xiàn)也存在技術(shù)之爭(zhēng)。我國(guó)在2000年到2010年十年間的燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)發(fā)展中,由于缺乏高壓風(fēng)機(jī)技術(shù),而放棄了高壓路線(xiàn)。“高壓系統(tǒng)要高壓壓縮機(jī),要足夠小以便裝在汽車(chē)?yán)锩妫@是非常難的技術(shù)?!迸四琳f(shuō),近幾年國(guó)家示范車(chē)輛都是用的低壓技術(shù)路線(xiàn)來(lái)做,“從長(zhǎng)期來(lái)看,要把燃料動(dòng)力鋰電池裝到小轎車(chē)、乘用車(chē)?yán)锶?,用低壓路線(xiàn)是不行的,非得開(kāi)發(fā)高壓路線(xiàn)”。
技術(shù)路線(xiàn)之外,氫燃料動(dòng)力鋰電池行業(yè)的另一個(gè)瓶頸是人才。早在兩年前李建秋就向北京市科委提議,希望通過(guò)科委支持,支持高校催化劑材料項(xiàng)目立項(xiàng),“讓老師把學(xué)生帶出來(lái)”。
“目前,已有專(zhuān)門(mén)支持高校做機(jī)理分解和電堆設(shè)計(jì)的項(xiàng)目立項(xiàng)。課題雖然不大,也不可能做到產(chǎn)業(yè)化,但緊要的目標(biāo)是讓這些高校為行業(yè)培養(yǎng)人才?!崩罱ㄇ锉硎荆掌?chē)系培養(yǎng)的人緊要是以發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、傳動(dòng)、底盤(pán)這方面的人為主,但是今朝搞動(dòng)力學(xué)的學(xué)生也要新增電化學(xué)這一范疇的專(zhuān)業(yè)知識(shí),詳盡包括催化劑載體、膜和膜電極等。
政策扶持研究
優(yōu)點(diǎn)與瓶頸并存的情況下,要怎么樣推進(jìn)氫燃料動(dòng)力鋰電池的發(fā)展?2017年,科技部委托我國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)組織國(guó)內(nèi)相關(guān)公司研究機(jī)構(gòu),開(kāi)展了氫能燃料動(dòng)力鋰電池扶持政策研究工作。
“技術(shù)是關(guān)鍵?!睆堖M(jìn)華解析扶持政策提議時(shí)說(shuō),要?jiǎng)?chuàng)新研發(fā)組織模式,沖破關(guān)鍵核心技術(shù)。技術(shù)繼續(xù)創(chuàng)新和沖破是推動(dòng)氫能燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù)進(jìn)入市場(chǎng)的核心驅(qū)動(dòng)力,是培育和發(fā)展燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)首要任務(wù)。
產(chǎn)業(yè)鏈培育依然是緊要的任務(wù)?!爱a(chǎn)業(yè)鏈缺失嚴(yán)重,除了關(guān)鍵零部件,輔件都嚴(yán)重缺失,因此,要抓關(guān)鍵范疇,補(bǔ)短板環(huán)節(jié),培育壯大產(chǎn)業(yè)鏈?!睆堖M(jìn)華表示。
另外,要大力推進(jìn)示范使用,以點(diǎn)帶面,有序推進(jìn)示范使用?!拔覀円膊恢鲾U(kuò)大家一窩蜂全上,在有資源優(yōu)點(diǎn)和使用需求的區(qū)域開(kāi)展系統(tǒng)的示范,驗(yàn)證技術(shù)商業(yè)模式?!睆堖M(jìn)華說(shuō),建立氫能供給系統(tǒng),也要科學(xué)布局、因地制宜,依據(jù)資源特色和優(yōu)點(diǎn),制定氫能供給模式。
“有關(guān)氫能燃料動(dòng)力鋰電池在交通范疇的使用,我國(guó)一定會(huì)起至關(guān)緊要的用途,倘若我國(guó)做起來(lái),那將推動(dòng)全球的發(fā)展。倘若我國(guó)的氫能燃料動(dòng)力鋰電池在交通范疇不能形成主流技術(shù),全球有可能步伐延遲。”張進(jìn)華說(shuō),要大力推進(jìn)國(guó)際化,整合對(duì)接國(guó)際資源。我國(guó)要推動(dòng)燃料動(dòng)力鋰電池的使用要國(guó)際資源的合作與支持。
張進(jìn)華解析,我國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)2017年發(fā)起成立了國(guó)際氫能燃料動(dòng)力鋰電池協(xié)會(huì),該協(xié)會(huì)定位于傾覆氫燃料動(dòng)力鋰電池全產(chǎn)業(yè)鏈、推進(jìn)燃料動(dòng)力鋰電池商業(yè)化的非政府國(guó)際組織,在我國(guó)發(fā)起,但不限于我國(guó)。希望有志于燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù)、產(chǎn)業(yè)化方面工作的專(zhuān)家和機(jī)構(gòu)聯(lián)合起來(lái),共同推進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。
標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)也是氫燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)非常緊要的制約因素。目前從車(chē)輛到關(guān)鍵零部件本身法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不健全,特別是從制氫、儲(chǔ)氫到加氫站,程序不明確。加氫站嚴(yán)重欠缺,目前加氫站都是各地在做,標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的沖破至關(guān)緊要。
最后,還要增強(qiáng)公眾宣傳教育?!霸鰪?qiáng)宣傳至關(guān)緊要,今朝有些官員依然認(rèn)為氫與不安全畫(huà)等號(hào),進(jìn)行科學(xué)普及至關(guān)緊要?!睆堖M(jìn)華表示。