專家觀點:

燃料電池:清潔、高效、用途廣

燃料電池的特點:1.整個反應的生成物只有水,真正的零排放;2.能量轉化效率高,40~60%;3.適用功率范圍廣,10MW以內,可用于交通運輸、備用電源和分布式電站等領域。

質子交換膜燃料電池(PEMFC)最適合汽車行業的應用,主要因為:1.工作溫度適合,40℃~80℃;2.所有部件都是固體,運行可靠穩定;3.發電功率100kw以內,與整車需求相吻合。

國外燃料電池系統已達到車用燃料電池發動機的要求

國外的質子交換膜、催化劑、碳紙、雙極板、空壓機、加濕器等關鍵零部件技術均比較成熟,綜合表現為整套燃料電池系統達到車用燃料電池發動機的要求:燃料電池堆比功率>2000W/kg,功率密度>2000~3000W/L;車用耐久達16萬公里;-20℃~30℃低溫啟動;催化劑中鉑用量降至30g,未來可進一步降至10g(與汽油機三元催化劑的用鉑量接近)。

國外燃料電池汽車進入商業化階段

經過長時間、持續穩步地支持,國外燃料電池汽車產品的可靠性、環境適應性(如低溫啟動性能)取得了重大突破,示范運營不斷深入,并陸續推出用于租賃商業化示范的先進燃料電池汽車。隨著豐田Mirai等量產車型的上市,國外燃料電池汽車正式進入商業化階段。

日本、美國和歐盟均制定了清晰的發展規劃,加大財政補貼力度,積極推進燃料電池汽車成本控制和加氫基礎設施建設,促進燃料電池汽車的商業化推廣。

以豐田為首的國際汽車巨頭均計劃推出量產版燃料電池汽車

2014年5月,2015款現代途勝氫燃料電池汽車正式在美國加州上市,現代向用戶推出為期三年的租賃方案,每月租金499美元;2014年12月15日,豐田全新燃料電池汽車Mirai在日本上市,補貼后售價約520萬日元;本田于2014年11月推出了全新一代的燃料電池概念車,并計劃2016年在日本、美國和歐洲上市銷售此車型的量產版;日產與戴姆勒、福特計劃聯合開發一款面向大眾市場的燃料電池系統,預計新車將于2017年問世;通用雪佛蘭燃料電池SUVEquinox累計路試里程已超過300萬英里,并計劃于2020年推出與本田合作開發的新一代燃料電池系統。

燃料電池叉車已廣泛應用

叉車是目前燃料電池在交通運輸領域應用最為成熟的市場,Ballard公司生產的叉車用燃料電池系統累計出貨量預計超過10000套。燃料電池叉車價格約為10萬美元,其中燃料電池系統5萬美金左右,發電功率5~20kw。與傳統鉛酸電池叉車相比,燃料電池叉車優勢明顯,不僅可以實現零排放,而且運營效率更高(免去長時間充電,加氫僅需三分鐘),受到沃爾瑪、可口可樂、寶馬等公司的青睞。

國內燃料電池汽車處于示范運營階段,商業化尚需時日

2008北京奧運會和2010年上海世博會期間,超越系列、上海、帕薩特、奔騰、志翔等燃料電池汽車經受住了高溫、大規模、大強度示范考核。2014年9月,上汽集團開展了創新征程2014年新能源汽車萬里行活動,榮威750燃料電池汽車在多路況、多氣候的條件下順利完成任務。但是,與國外先進技術水平相比,我國車載燃料電池系統在功率密度和低溫啟動等方面仍存在較大差距,配套的零部件企業較少,核心材料和零部件仍以進口為主,實現商業化尚需時日。

風險提示:1.鉑、碳纖維價格居高不下,2.加氫站建設不達預期,3.鋰離子電池技術取得突破。