鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：342次 | 2023年06月08日
氫燃料動(dòng)力電池的短板在哪
在七月二日舉辦的2019世界新能源汽車論壇上，我國科學(xué)院院士歐陽明高表示：“凡是純電動(dòng)能干的事，我覺得不要用燃料動(dòng)力電池，因?yàn)樾詢r(jià)比很難競(jìng)爭(zhēng)。”而目前的情況是，即便是將氫燃料動(dòng)力電池使用在商用車范疇，也仍舊面對(duì)著很多困難。歐陽明高認(rèn)為，氫燃料動(dòng)力電池商用車使用的瓶頸“不在兩頭，在中間”，就是車下運(yùn)氫、車載儲(chǔ)氫和氫能加注。
我國是燃料動(dòng)力電池商用車推廣使用較為領(lǐng)先的國家，歐陽明高解析，我國目前商用車運(yùn)行量大概有2000輛左右。面向后期大規(guī)模推廣使用，氫能源供應(yīng)是問題嗎？歐陽明高算了一筆帳，商用車和乘用車所需求的氫用量差別很大，一輛乘用車大概每年150公斤，但是一輛7．5噸物流車一年要2噸氫，12米長(zhǎng)的大客車一年要4噸氫，49噸的大卡車一年要10噸氫。
他解析，我國目前副產(chǎn)氫和棄光、棄風(fēng)、棄水的電量至少能加工500萬噸氫氣，還有統(tǒng)計(jì)認(rèn)為是800萬噸－1000萬噸，他認(rèn)為這足夠滿足2035年100萬輛氫燃料動(dòng)力電池供氫需求。
而從燃料動(dòng)力電池發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)來看，歐陽明高判斷，再過5年，燃料動(dòng)力電池發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)將會(huì)趨于成熟。他觀察到，由于最近這幾年我國燃料動(dòng)力電池進(jìn)展的非?？?，膜電極、電堆、發(fā)動(dòng)機(jī)全產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)打通，全球資源在向我國匯集。
基于以上分解，歐陽明高認(rèn)為，氫燃料動(dòng)力電池技術(shù)在商用車范疇的使用不是氫能供應(yīng)問題，也不是發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)成熟問題，而是難在了儲(chǔ)氫、運(yùn)氫和加注。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
他進(jìn)一步解釋，商用車的耗氫量遠(yuǎn)高于乘用車，這就意味著車載氫瓶要更多，帶來的問題就是成本提升和安全風(fēng)險(xiǎn)加大。而從加氫環(huán)節(jié)來看，商用車加氫占用加氫站時(shí)間長(zhǎng)、占地面積大，還要安全距離，這就使加氫站單站服務(wù)車數(shù)量減少為乘用車的1／3以下。以燃油車為例，我國一個(gè)加油站對(duì)應(yīng)服務(wù)1650臺(tái)乘用車，但是商用車只能對(duì)應(yīng)300多輛。
從氫氣運(yùn)輸角度來看，目前，我國采用的是20mpa長(zhǎng)管拖車運(yùn)氫，一輛30噸的大卡車裝300－350kg的氫。歐陽明高認(rèn)為，這從經(jīng)濟(jì)角度無法支撐氫能大規(guī)模發(fā)展，急需轉(zhuǎn)型為30mpa，逐步上升為50mpa，來減少運(yùn)輸成本。
而采用大規(guī)模的管道運(yùn)氫呢？歐陽明高認(rèn)為，液態(tài)儲(chǔ)氫有優(yōu)點(diǎn)，但是關(guān)鍵部件依靠進(jìn)口，建設(shè)周期較長(zhǎng)，總體儲(chǔ)運(yùn)能力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前全球氫液化廠的總能力15－20萬噸，面向2035年可能要200、300萬噸。
車載儲(chǔ)氫瓶也同樣面對(duì)問題，歐陽明高解析，35mpa可以支撐城市公交車250公里、中級(jí)物流車300公里；70mpa可支撐城際客車400公里、重型物流車500公里。想提高里程就要采用車載液氫，他認(rèn)為，這個(gè)技術(shù)還要5年探索之后才能決定是否具有大規(guī)模使用的可行性。
面向2035年百萬輛推廣規(guī)模，加氫站也面對(duì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的問題。目前，全球有360座加氫站，絕大多數(shù)都是小型站，最高每天加氫1．25噸。我國有16座加氫站，目前每天總加氫能力8噸，均勻每個(gè)站500公斤，其中加氫能力最高的是張家口加氫站，它也是全球加注能力最大的加氫站，每天1．5噸，可服務(wù)50輛客車。這就意味著，到2035年至少要新建2000個(gè)加氫站。
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歐陽明高認(rèn)為，要實(shí)現(xiàn)氫燃料動(dòng)力電池商用車從萬輛規(guī)模到百萬規(guī)模，就要沖破以上三個(gè)瓶頸?？上葟脑圏c(diǎn)城市推廣，再把各個(gè)城市連接起來，形成一條城際運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。
