鉅大LARGE | 點擊量：376次 | 2021年11月27日
氫燃料動力電池汽車還有什么“骨感”要豐滿
有的汽車“吃”的是汽油，排放的是溫室氣體。有的汽車“吃”的卻是氫氣，排放的只有水。這第二種車，叫做氫燃料動力鋰電池汽車，目前正在汽車界悄然走紅。
今年五月，日本11家公司簽署諒解備忘錄，計劃在日本共建加氫站，推進日本政府此前公布的《氫能與燃料動力鋰電池戰(zhàn)略路線圖》。英國政府則在四月份宣布將投入2300萬英鎊來完善氫燃料動力鋰電池汽車的基礎設施。
六月二十五日，科技部部長萬鋼在吉林長春發(fā)表演講，更是幫助氫燃料動力鋰電池汽車在國內“圈粉”無數。他表示，氫具有來源廣泛、大規(guī)模穩(wěn)定儲存、持續(xù)供應、遠距離運輸、快速補充等特點，“在未來車用能源中，氫燃料與電力將并存互補，共同支撐新能源汽車產業(yè)發(fā)展”。
新能源汽車市場，三分天下必有其一
“將來氫燃料動力鋰電池汽車在新能源汽車的三分天下市場中，必占其一！”談起它，我國科學院大連化學物理研究所研究員、全國燃料動力鋰電池與液流電池標準委員會主任委員衣寶廉院士難掩激動。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
雖然在老百姓心中，氫燃料動力鋰電池汽車依然不顯山不露水，可是在很多專家眼里，其將在未來的新能源汽車市場扮演舉足輕重的角色。
這得先從氫燃料動力鋰電池的原理說起。氫燃料動力鋰電池其實是一種發(fā)電裝置，它的燃料就是氫氣。氫氣從燃料動力鋰電池的陽極進入，氧氣從陰極進入，在催化劑的用途下，氫氧發(fā)生化學反應形成電流并生成水。
“可以實現零排放，特環(huán)保。”衣寶廉說，跟普通汽車相比，以氫燃料動力鋰電池為發(fā)動機的汽車擁有顯而易見的優(yōu)勢。就算跟電動汽車相比，氫燃料動力鋰電池汽車也可圈可點。
衣寶廉介紹，一般電動汽車受電池儲存能量限制，充一次電續(xù)駛里程在200公里左右，充電時間也動輒幾個小時，用戶存在“充電焦慮”?！岸託浜图佑拖嗤?，只要幾分鐘，而且加一次氫續(xù)駛里程可達500—700公里?！?/p>
正因如此，在我國確立的新能源汽車“三縱三橫”發(fā)展布局中，燃料動力鋰電池車一直與混合動力電動汽車和純電動汽車并列為“三縱”——盡管與另外“二縱”相比，燃料動力鋰電池車的發(fā)展態(tài)勢一直有點低調。
令人鼓舞的是，《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》對氫燃料動力鋰電池汽車再次寄予厚望，提出到2020年要實現燃料動力鋰電池車批量生產和規(guī)?；痉稇?。在補貼政策方面，2016—2020年其他“二縱”的補貼額度會大幅退坡，但燃料動力鋰電池車的補貼額度不但不減，有的車型還有所新增。
產業(yè)化元年已至，水平與國外還有差距
“現在國內越來越多的公司開始關注燃料動力鋰電池，這是以前沒有的局面?！鄙虾Ｉ窳萍加邢薰究偨浝砗锴宥嗄昵熬兔闇柿藲淙剂蟿恿︿囯姵禺a業(yè)，而最近兩年的產業(yè)動態(tài)尤其讓他感到高興。
2014年，日本豐田宣布其氫燃料動力鋰電池汽車進入市場，售價僅比鋰離子電池車稍貴。衣寶廉告訴科技日報記者，在國內，佛山、如皋、鄭州、上海、北京等地已開始氫燃料動力鋰電池大巴車的示范運行。
“假如說2015年是世界燃料動力鋰電池汽車產業(yè)化元年的話，2017年可視為我國燃料動力鋰電池汽車產業(yè)化元年?！币聦毩f。他透露，國內大的汽車公司如上汽、一汽和二汽均已開始計劃、設計或生產百輛級的燃料動力鋰電池專用車投放市場。另外，北京冬奧會也將進行燃料動力鋰電池大巴車的示范運行。
同時也應看到，目前國內氫燃料動力鋰電池產業(yè)與國際先進水平還有一段距離。
作為產業(yè)界人士，胡里清的感受是目前國內氫燃料動力鋰電池的關鍵材料、相關零部件的生產流水線、生產工藝等配套稀缺。而在日本，燃料動力鋰電池產業(yè)各個環(huán)節(jié)都有公司在做，這有關燃料動力鋰電池降低成本、推進產業(yè)化十分有利。
“國內氫燃料動力鋰電池技術在經過十幾年研發(fā)后，有了基本的鋪墊，但很多關鍵材料和零部件還沒有走出實驗室?！蓖瑵髮W汽車學院學術委員會主任章桐在接受科技日報記者采訪時說。
汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室主任歐陽明高告訴記者，氫燃料動力鋰電池技術中最核心、最基礎的技術是膜電極，其重要性相當于電腦和手機的芯片，而國產膜電極在耐久性和性能上還有待提升?！澳壳皣a膜電極的壽命最高能達到8000小時，國際上最好的水平是10000小時以上，這也直接決定了氫燃料動力鋰電池的壽命。”
“雖然我們國家十幾年前就開始研發(fā)氫燃料動力鋰電池汽車，但當時多數整車廠持觀望態(tài)度，僅靠幾家燃料動力鋰電池公司單打獨斗，產業(yè)化投入不夠?！焙锴宸治銎湓驎r介紹，相比之下，日本豐田公司每年都在該領域進行幾億美元的持續(xù)投入。
現在，政策利好，國內汽車公司也開始積極參與進來，這讓胡里清更加看好氫燃料動力鋰電池產業(yè)的前景。
完善產業(yè)鏈，須從能源戰(zhàn)略角度布局
“現在國內氫燃料動力鋰電池汽車正處于從示范、考核到產業(yè)化的過渡階段?！睔W陽明高認為，燃料動力鋰電池技術門檻高、難度大、涉及的技術鏈條長，全方位商業(yè)化還需待以時日。但是，可以從一部分領域率先開展商業(yè)化突破。
歐陽明高所說的這部分領域，是指城市客車等商用車領域。這也是目前國內氫燃料動力鋰電池產業(yè)進展最快的部分。
之所以從這些領域著手，而不是像日本豐田公司那樣從家用轎車做起，重要是因為這些領域更容易切入。章桐解釋說，城市客車等對氫燃料動力鋰電池的體積、能量密度、可靠性等要求相對家用轎車較低?！氨热?，籠統(tǒng)來說國內氫燃料動力鋰電池體積比豐田公司的氫燃料動力鋰電池大一倍，放在客車上沒有大礙，但是放在小轎車上就顯得很笨重?！?/p>
歐陽明高對這種具有“我國特色”的產業(yè)化路線持樂觀態(tài)度。他告訴記者，去年豐田公司的氫燃料動力鋰電池轎車賣出幾百臺，而我國的燃料動力鋰電池客車已達到100輛級水平。歐陽明高相信，國內氫燃料動力鋰電池的城市客車、增程式燃料動力鋰電池汽車等總量可能會在一兩年內超過豐田，達到千輛級別。
“關鍵是公司要新增投入。”有關如何進一步培育國內氫燃料動力鋰電池產業(yè)的成熟度，章桐認為，歐洲、北美、日本都是公司牽頭在做，假如公司在研發(fā)上不投入，只是寄希望于政府政策支持和科研經費投入，是做不出事情的。
從更宏觀的視角來看，章桐建議，國家不僅要制定有關氫燃料動力鋰電池汽車的政策，更要正式把氫氣作為能源結構的重要組成部分，統(tǒng)籌規(guī)劃氫氣的制取、運輸、存儲和利用。
胡里清告訴科技日報記者，氫氣不僅比較清潔，而且來源廣泛，和電能相同，屬于能源中的“通用貨幣”，僅把我國化肥廠、煉焦廠等排放的工業(yè)副產氫收集起來，就足以供幾千萬輛氫燃料動力鋰電池汽車運行?！暗浆F在氫氣在國家能源結構中依然只被視作化工原料，而不是一種燃料?！闭峦┱f。
