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氢储能发展为什么需要中国政府主导
关键字: 氢储能燃料电池政府主导产业政策成本管控核心技术国内的氢燃料电池技术瓶颈
氢燃料电池最核心的就是膜电极与催化剂,需要在膜电极上喷涂催化剂(含有铂金属),然后将膜电极与双极板压制在一起,形成膜燃料电池堆。在这方面,东方电气集团走在前列,其膜电极产品已经成功应用于交通动力,备用电源、发电等领域。
(氢燃料电池内部结构)
但该集团相关负责人也表示,国内公司可以制造膜电极制造设备,但是设备的效果不太理想,所以公司进行膜电极制造设备采购时,选用的是美国的设备。膜电极上喷涂的催化剂目前主要由美国或日本进口,国内对于催化剂这种新材料的研究与国外还有差距。
氢燃料电池制造的上游设备和原材料目前还需要依赖国外,这与十年前的中国光伏产业发展情况有点类似,制造电池板的设备和多晶硅原材料需要依赖进口。
氢燃料电池里面催化剂含有铂金属,这种金属含量不高,但是对于氢燃料电池非常关键。铂金属的高价值,也是氢燃料电池高成本的主要原因。所以需要技术突破,在降低铂金属含量的同时,提高燃料电池的效率。同样,如果氢燃料电池如果可以批量大规模生产,也可以将旧电池中的铂金属进行回收再利用,降低成本。
(铂金属目前仍然是氢燃料电池最有效的催化剂)
电堆是发生电化学反应的场所,将双极板与膜电极交替叠合,构成燃料电池的电堆。国外车企大多自行开发电堆,并不对外开放。由于空间限制,所以家用小轿车氢燃料电池的双极板采用的是金属板技术方案,不过金属板容易被腐蚀。欧美正在运营的燃料电池公交车大多数采用石墨板技术方案,石墨板不易腐蚀,使用寿命长。国内东方电气公司生产的氢燃料电池也是采用石墨板技术方案,其与成都客车厂联合开发的10辆示范客车累计运行里程超过40万公里。
氢储能实用的关键是降低成本
发达国家,例如:美国、日本、韩国将氢储能提升至国家战略。以日本为例,其在1994年就开始了氢储能的研究,日本掌握的氢燃料电池技术非常先进,像丰田、本田、三菱等公司都掌握成熟的技术。我国的氢储能研究起步较晚,前期只有一些研究机构进行这方面的研究,如:中科院大连化学物理研究所、清华大学。虽然之前对氢能有所关注,但基本上还是由国企牵头。在国营企业中,东方电气集团在十年前就开始氢燃料电池的研究,与此同时,一些大型车企(如:东风汽车)也在进行相关技术研究,民营企业由于成本问题,涉足较少。
(日本丰田公司的Mirai)
不过东方电气集团的专家指出,在对日本氢储能产业进行考察时,他们发现日本虽然氢能领域方面的技术较为成熟,但是成本仍然较高,超过50%的成本由日本政府“掏腰包(补贴)”。现实的例子就是,一辆日本产的氢能汽车,售价30万元,其成本却高于30万元。日本政府为支持氢能发展,补贴了额外的成本。
为什么成本高?主要原因是日本的氢能全产业链还没有发展起来,技术成熟并不表示产业也已经成熟,所以成本居高不下。只有氢能相关的配套全产业链发展起来,总体成本才能降下来。
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- 责任编辑:程小康
- 最后更新: 2019-07-07 14:55:14
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