2026-04-11 20:34:06
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事實上,燃料電池除了應用於汽車動力係統外,在軍事、分布式能源、移動電子設備等領域同樣有不小的應用潛力。由於具有發電效率高、環境友好、燃料品種類多等優點,燃料電池的未來被普遍看好。
有專家指出,發展燃料電池,將對我國能源格局產生積極影響。以氫燃料電池為例,所需大量的氫燃料,可以通過風電製氫、水電製氫等方式來獲得,從而解決清潔能源消納的問題。“在資源稟賦合適、政策引導得當的前提下,氫氣代替化石能源燃料氣具有一定的經濟性,燃料電池技術的發展進步速度也非常快,所以未來前景很好。”清華大學能源互聯網創新研究院常務副院長高峰說。
燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi),是(shi)一(yi)種(zhong)將(jiang)存(cun)在(zai)於(yu)燃(ran)料(liao)與(yu)氧(yang)化(hua)劑(ji)中(zhong)的(de)化(hua)學(xue)能(neng)直(zhi)接(jie)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)能(neng)的(de)發(fa)電(dian)裝(zhuang)置(zhi)。不(bu)同(tong)於(yu)鋰(li)電(dian)池(chi)的(de)儲(chu)能(neng)模(mo)式(shi),燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)更(geng)像(xiang)是(shi)一(yi)座(zuo)小(xiao)型(xing)的(de)“發電站”。
燃料電池本身具有發電效率高、環(huan)境(jing)汙(wu)染(ran)少(shao)等(deng)優(you)點(dian)。以(yi)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)汽(qi)車(che)為(wei)例(li),相(xiang)比(bi)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)漫(man)長(chang)的(de)充(chong)電(dian)時(shi)間(jian),加(jia)氫(qing)的(de)時(shi)間(jian)要(yao)短(duan)得(de)多(duo)。另(ling)外(wai),氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)汽(qi)車(che)還(hai)可(ke)彌(mi)補(bu)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)行(xing)駛(shi)裏(li)程(cheng)的(de)問(wen)題(ti)。正(zheng)如(ru)重(zhong)慶(qing)交(jiao)通(tong)大(da)學(xue)公(gong)共(gong)交(jiao)通(tong)學(xue)者(zhe)王(wang)健(jian)所(suo)言(yan),與(yu)純(chun)電(dian)動(dong)客(ke)車(che)相(xiang)比(bi),氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)客(ke)車(che)不(bu)再(zai)受(shou)限(xian)於(yu)續(xu)駛(shi)裏(li)程(cheng),能(neng)源(yuan)補(bu)給(gei)時(shi)間(jian)大(da)大(da)縮(suo)短(duan)。
正因為如此,近來資本和廠商紛紛在該領域開始布局。
今年下半年,中國首批量產的28輛氫燃料電池公交車將先後在佛山、雲浮兩地投入示範運營。同時,全麵建成投產後可形成每年5000輛氫燃料客車的生產能力,將成為國內規模較大的新能源燃料電池汽車生產基地。
與此同時,宇通、福田、吉利、福特、日產等國內外車企近日都在燃料電池汽車方麵動作頻頻。宇通推出全新一代氫燃料電池客車,福田歐輝客車已經獲得100輛氫燃料電池客車的訂單。
除應用於汽車動力係統外,對飛機動力係統而言,氫燃料電池也是個不錯的選擇。去年,中國首架氫燃料電池無人機“飛躍一號”亮相。這種燃料電池無人機不僅綠色環保,而且工作溫度低、噪音小、易於維護。目前能研製氫燃料電池無人機的國家隻有中國、美國和德國。
截至2015年底,我國氫燃料電池產業產值已超過200億元,對於未來的市場規模,預計在5-8年內,我國氫燃料電池產業年產值將會超過2000億元。
電dian動dong汽qi車che的de快kuai速su發fa展zhan,讓rang鋰li電dian池chi很hen是shi火huo了le一yi把ba。作zuo為wei一yi種zhong不bu同tong於yu鋰li電dian池chi的de技ji術shu路lu線xian,燃ran料liao電dian池chi在zai汽qi車che動dong力li係xi統tong中zhong的de應ying用yong同tong樣yang被bei看kan好hao。然ran而er,也ye有you業ye內nei人ren士shi擔dan憂you,關guan鍵jian技ji術shu缺que失shi、價格昂貴、燃料產業鏈不完善等方麵的限製,恐怕也為燃料電池的發展設置了障礙。燃料電池的發展,技術進步是關鍵。
比如,對氫燃料電池而言,業內公認影響其發展的最大因素,便是居高不下的成本。使用昂貴的質子交換膜、用貴金屬鉑作為催化劑,以及石墨雙極板較高的加工成本,都導致氫燃料電池汽車的成本和售價高於其他汽車。
ruhetigaojishuyanfanengli,jiangdichengben,tigaoranliaochanyelianshuiping,shiyejieshouxianxuyaojiejuedewenti。weilejiejuegaiwenti,qianbujiuguojianengyuanjudengbumenxiafade《能源技術革命重點創新行動路線圖》(下稱“路線圖”),對氫燃料電池技術創新的戰略方向和目標任務提出要求。
根據路線圖,我國到2030年,完全掌握燃料電池核心關鍵技術,建立完備的燃料電池材料、部件、係統的製備與生產產業鏈,實現燃料電池和氫能的大規模推廣應用。2050年,實現氫能和燃料電池的普及應用,實現氫能製取利用新探索的突破性進展。
zaiguonei,shanghaishizuizaokaizhanqingnengjiranliaodianchiqichejishuyanfadechengshizhiyi。muqian,shanghaishiyouguanbumenzhengzaijiamatuidongranliaodianchiqichechanyedefazhan,chubujihuazhi2020年建成運營5座加氫站,形成環上海的一個小型加氫網絡,為約400輛燃料電池客車提供加氫服務。
同(tong)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)的(de)推(tui)廣(guang)依(yi)賴(lai)於(yu)充(chong)電(dian)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)一(yi)樣(yang),燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)汽(qi)車(che)的(de)推(tui)廣(guang)同(tong)樣(yang)需(xu)要(yao)燃(ran)料(liao)加(jia)注(zhu)站(zhan)的(de)支(zhi)持(chi)。事(shi)實(shi)上(shang),燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)無(wu)論(lun)是(shi)應(ying)用(yong)於(yu)汽(qi)車(che)動(dong)力(li)係(xi)統(tong)還(hai)是(shi)其(qi)他(ta)領(ling)域(yu),完(wan)善(shan)的(de)燃(ran)料(liao)產(chan)業(ye)鏈(lian)都(dou)是(shi)不(bu)可(ke)或(huo)缺(que)的(de)。對(dui)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)而(er)言(yan),大(da)規(gui)模(mo)製(zhi)氫(qing)、分布式製氫、氫氣儲運等技術無疑是重要的一環。事實上,根據路線圖,未來這些技術都是發展的重點。
此外,路線圖還提出,要建設可再生能源電解水製氫示範並推廣應用。
分析認為,可再生能源製氫,可以解決可再生能源消納的問題,從而對我國能源格局產生積極影響。近兩年,棄風、棄水現象時有發生。“一方麵,可再生能源製氫可以減少傳統的化石能源的應用;另ling一yi方fang麵mian,氫qing產chan業ye鏈lian的de發fa展zhan,還hai可ke以yi有you效xiao推tui動dong以yi燃ran料liao電dian池chi的de發fa展zhan,從cong而er促cu進jin能neng源yuan產chan業ye結jie構gou升sheng級ji。這zhe也ye是shi能neng源yuan互hu聯lian網wang中zhong通tong過guo多duo種zhong能neng源yuan協xie同tong提ti升sheng能neng源yuan係xi統tong整zheng體ti效xiao能neng的de一yi種zhong體ti現xian。”高峰說。
分布式電站,被認為是燃料電池未來應用的重點領域之一,其發展同樣依賴於科技創新。
根據路線圖提出,要發展燃料電池分布式發電技術,在分散電站工況條件下,突破PEMFC、SOFC、MeAFC燃料電池關鍵材料、核心部件、係統集成和質能平衡管理等關鍵技術,建立分布式發電產業化平台,實現千瓦至百千瓦級PEMFC係統在通訊基站和分散電站等領域的推廣應用;實現百千瓦至兆瓦級SOFC發電分布式能源係統示範應用,發電效率60%以上,並開發適於邊遠城市和工礦企業等分布式電站。