鉅大LARGE | 點擊量：1047次 | 2018年08月04日
燃料電池商業(yè)化的成敗由成本決定
氫燃料電池作為氫能的重要應用領域，其商業(yè)化的一個關鍵因素就是成本，成本的解決程度關系著商業(yè)化的成敗。從加氫設施到關鍵零部件，業(yè)內(nèi)一直在做著氫燃料電池降成本的努力。
加油加氫混合站多能補給降成本
近日，一則新聞引起業(yè)內(nèi)的注意：廣東省云浮市新興縣將建設全國首個加氫加油混合站，并計劃將該模式在全國范圍進行推廣。據(jù)電池中國網(wǎng)了解，該項目已委托相關設計單位完成初步的方案設計，計劃于2017年11月動工，2018年6月完工。新興縣相關部門表示，地方政府將加大力度推廣氫燃料電池物流車并形成終端應用，尤其要加速推進加氫加油混合站選址、土地出讓、立項、報批報建等工作。
加氫加油混合站是解決加氫站高昂建站成本的新思路。據(jù)了解，根據(jù)加注氫氣的能力計算，一天加注200公斤氫氣的加氫站，目前需要1000萬人民幣左右的投入（不含土地成本）。如果要支持70MPa，建站費用則更高，即使去掉400萬元補貼，成本也要600萬元人民幣左右。加油與加氫同時運營的優(yōu)勢是可以最大程度降低加氫站的投資風險。在氫燃料電池汽車尚未大規(guī)模推廣的階段，以加油為主，這樣可以維持運營，在氫燃料電池汽車發(fā)展起來之后，以加氫為主。
清華大學汽車工程系副主任李建秋教授向電池中國網(wǎng)表示，在城市中，除了加氫站和加油站混合經(jīng)營外，也可以實行加氫站與充電站混合運營，打造一個“零排放”的交通工具能源補給體系。
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%
加氫站采取多能補給、混合經(jīng)營的好處無需多言，然而公眾也有一些疑問，比如，加氫、加油甚至充電站混合經(jīng)營，兩種易燃品易爆品如此親近，如何保障補給站的安全？充電站和加氫站混合經(jīng)營，電火花對會不會帶來安全威脅？類似問題還需相關專家進一步給出專業(yè)解答。
核心部件國產(chǎn)化突破壟斷降成本
任何一個產(chǎn)業(yè)，鋰電池也好，氫燃料電池也罷，當核心零部件的技術被外國壟斷時，其價格往往居高不下，國內(nèi)企業(yè)也往往陷于被動局面，核心零部件國產(chǎn)化是燃料電池降成本的一個重要課題。
燃料電池汽車由燃料電池系統(tǒng)、儲氫瓶、驅(qū)動電機、整車控制系統(tǒng)、輔助電池系統(tǒng)構(gòu)成。燃料電池系統(tǒng)由則燃料電池堆（催化劑、雙極板、質(zhì)子交換膜）、空氣循環(huán)系統(tǒng)、供氫和水/熱管理系統(tǒng)構(gòu)成，約占整車成本的63%。燃料電池核心零部件的國產(chǎn)化進程不斷加快，使燃料電池系統(tǒng)的成本不斷下降。
雙極板方面，我國的石墨雙極板技術目前已經(jīng)成熟，并已實現(xiàn)大規(guī)模應用，國內(nèi)石墨雙極板的供應商有杭州鑫能石墨、江陰滬江科技、上海喜麗碳素等。金屬雙極板和復合雙極板是未來發(fā)展的趨勢，有較大的發(fā)展空間。在國內(nèi)，新源動力、大連化物所對金屬雙極板的研究正在進行中。
質(zhì)子交換膜在讓氫離子（質(zhì)子）通過的同時，阻止電子、氫分子、水分子等通過，它是氫燃料電池發(fā)生化學反應的重要一環(huán)。因此，質(zhì)子交換膜需要具備一些特性，比如，電導率高、熱穩(wěn)定性好、可加工性強等。均質(zhì)膜方面，武漢理工新能源公司、山東東岳集團、上海神力科技、大連新源動力等已具備生產(chǎn)能力；復合膜方面，武漢理工已向國內(nèi)外數(shù)家研究單位提供測試樣品。
低鉑催化劑或非鉑催化劑是氫燃料電池的未來發(fā)展趨勢，國內(nèi)在這方面的研究依然在進行當中，大連化物所在低鉑催化劑的研發(fā)中已取得較大進展。據(jù)媒體報道，新源動力MEA10a-CCM10型號的膜電極產(chǎn)品采用的催化劑、質(zhì)子交換膜和氣體擴散層已經(jīng)開始使用國產(chǎn)產(chǎn)品。
政策技術雙驅(qū)動規(guī)模效應降成本
政策是發(fā)展氫燃料電池的最好推手，政府有規(guī)劃，企業(yè)投資布局燃料電池就會少很多后顧之憂，氫燃料電池的生產(chǎn)實現(xiàn)規(guī)模化，成本才能降下來。
今年9月，上海發(fā)布《上海市燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃》，規(guī)劃到2020年，上海將聚集超過100家燃料電池汽車相關企業(yè)，于2025年建成50座加氫站，計劃到2030年，上海燃料電池汽車全產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值突破3000億元。河北張家口則計劃在冬奧會到來之前，要建設19座加氫站，并將所有公交車輛換成氫燃料電池汽車。上海和河北張家口的規(guī)劃無疑都有利于燃料電池的規(guī)?；l(fā)展。
據(jù)電池中國網(wǎng)了解，目前，國內(nèi)氫燃料電池發(fā)動機的生產(chǎn)成本在10000~15000元/kW；年產(chǎn)千臺機以上，成本會下降到6~8成；如果年產(chǎn)10萬臺，成本則可以下降至1000~2000元/kW。李建秋表示，如果按正常速度發(fā)展，億華通2025年可以達到10萬臺規(guī)模。
除了規(guī)模效應促使成本降低之外，技術的進步增加了燃料電池使用壽命，這同樣可以降低其成本。據(jù)悉，國外質(zhì)子交換膜燃料電池最長壽命已達到40000~60000小時，我國可做到約5000小時，2020年能夠?qū)崿F(xiàn)10000小時，2025年也實現(xiàn)20000~25000個小時，到那時氫燃料電池可以與車輛等壽命。燃料電池成本分攤到全生命周期，壽命的延長自然就降低了購買和使用成本。
目前，氫燃料電池與鋰電池、燃油車相比，成本上還有較大差距。除了通過政策的推動來擴大生產(chǎn)規(guī)模，通過技術研發(fā)降低生產(chǎn)成本，以及通過提升核心零部件的國產(chǎn)化水平來降低成本外，經(jīng)營模式上的創(chuàng)新也是一個不錯的方向，正如加氫加油混合站的建設一樣，終會將氫燃料電池推向商業(yè)化之路。
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