鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:860次 | 2021年11月02日
毛宗強(qiáng):氫燃料動力電池領(lǐng)域國內(nèi)外差距較大
近年來,發(fā)展氫燃料動力鋰電池已作為一個(gè)重要方向被列入國家清潔汽車開發(fā)計(jì)劃,然而目前我國氫燃料動力鋰電池車產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢,氫能源應(yīng)用距實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化運(yùn)作尚遠(yuǎn)。日前,清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院教授、國際氫能協(xié)會副主席毛宗強(qiáng)受邀赴美參加了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織氫能技術(shù)委員會(ISO/TC197)2015年會,并在美國加州實(shí)地考察了國外氫燃料動力鋰電池車的發(fā)展現(xiàn)狀?!段覈茉磮?bào)》記者就此專訪了毛宗強(qiáng)教授。
我國能源報(bào):此次赴美考察,有什么收獲?
毛宗強(qiáng):這次去美國參加ISO/TC197的年會,同時(shí)考察了美國加氫站的建設(shè)。美國在氫能源應(yīng)用上發(fā)展很快,特別是加州氫燃料動力鋰電池車的發(fā)展是全美最好的。在這次考察中,我自己駕駛了氫燃料動力鋰電池車,還參觀了5座加氫站,并體驗(yàn)了全自助加氫過程,操作很便捷。在加氫站只要3分鐘就可以充滿氣罐,汽車可以行駛700公里,時(shí)速最高可達(dá)180公里。
在加州,用戶通常以租賃的形式使用氫燃料動力鋰電池車。以豐田燃料動力鋰電池車為例,其租賃價(jià)格為500美元/月,這其中還包括燃料和維修費(fèi)用。假如要買一輛新車則要約5.7萬美元(無補(bǔ)貼),美國政府還可退稅1.4萬美元,汽車經(jīng)銷商供應(yīng)3年的燃料費(fèi)。所以目前階段加氫都是免費(fèi)的。加州計(jì)劃到2018年實(shí)現(xiàn)氫燃料動力鋰電池車保有量達(dá)1萬輛,到2020年突破2萬輛。加州目前有10座向公眾開放的加氫站,加州政府的支持力度很大,預(yù)計(jì)到2016年底要完成50座新站建設(shè),這種支持不僅體現(xiàn)在資金上,還涉及土地使用、能源安全等問題的指導(dǎo)意見。未來新建的加氫站都會與加油站、加天然氣站“捆綁”在一起。
我國能源報(bào):我國氫燃料動力鋰電池汽車發(fā)展與國外有多大差距?
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%
毛宗強(qiáng):比較重視氫燃料動力鋰電池車發(fā)展的國家有日本、美國、德國和韓國。其中在氫能源應(yīng)用方面最積極的是日本。目前,我國氫燃料動力鋰電池車和加氫站與這些國家的差距比較大,一方面是數(shù)量,另一方面是技術(shù)。
從氫燃料動力鋰電池車來看,國際上已進(jìn)入商業(yè)化前沿,豐田在2014年底宣布?xì)淙剂蟿恿︿囯姵剀嚒拔磥怼鄙虡I(yè)化,韓國現(xiàn)代也通過贈送和試駕的方式將氫燃料動力鋰電池車推向北美、北歐市場。反觀我國,在燃料動力鋰電池的研究方面起步很早,最初我們希望公司可以成為主導(dǎo),但實(shí)際上還是高校在推進(jìn)?,F(xiàn)在,氫能源應(yīng)用更要市場化和商業(yè)化,要從科研向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)變。
從加氫站建設(shè)來看,日、美、德、韓正在大力擴(kuò)建。東京、名古屋、大阪和福岡四大城市市區(qū)和高速公路建設(shè)100座加氫站,韓國也擬建50個(gè)加氫站。而我國在2008年北京奧運(yùn)會和2010年上海世博會期間共建設(shè)3座加氫站,目前廣東佛山正在建設(shè)第4座。
在技術(shù)方面,國外氫燃料動力鋰電池乘用車必須能保障5000個(gè)工作小時(shí),按美國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)每小時(shí)至少行駛約48公里,商用車(巴士)則要保障1.8萬個(gè)工作小時(shí),目前,有的燃料動力鋰電池商用車已經(jīng)超過2萬個(gè)工作小時(shí)。而我國產(chǎn)氫燃料動力鋰電池乘用車工作時(shí)限僅有2000個(gè)小時(shí)左右,之后必須更換電池,這往往意味著要換新車。
我國能源報(bào):什么因素造成氫燃料動力鋰電池車產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢?
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
毛宗強(qiáng):從國家層面講,氫燃料動力鋰電池車已經(jīng)有了一些規(guī)范,還有一部分正在編寫中。但標(biāo)準(zhǔn)的出臺僅僅是解決了“有標(biāo)準(zhǔn)可依”的問題,真正建造一個(gè)加氫站,是要政府各部門大力支持和配合的。我國還沒有明晰的車用氫氣加注站建設(shè)規(guī)劃,也沒有制定氫燃料動力鋰電池車發(fā)展路線圖,更沒有專門機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)此事。
當(dāng)然,國內(nèi)燃料動力鋰電池還存在壽命短、成本高、能量密度低等尚未突破的問題。
我國能源報(bào):氫燃料動力鋰電池車的未來將如何發(fā)展?
毛宗強(qiáng):首先,我國氫氣產(chǎn)量位居全球第一,2012年氫氣產(chǎn)量達(dá)到1600萬噸。第二,現(xiàn)在的氫可以從風(fēng)電、太陽能發(fā)電來,是真正的清潔能源和可再生能源。第三,氫氣價(jià)格具有競爭力,1公斤氫氣價(jià)格相當(dāng)于1美國加侖汽油,但氫氣比汽油環(huán)保得多。
現(xiàn)在國外的氫燃料動力鋰電池車是以乘用車為發(fā)展主流,然而這種發(fā)展模式并不適合我國實(shí)際。我國更適合開發(fā)氫燃料動力鋰電池商用車,也就是氫燃料動力鋰電池巴士,一方面是技術(shù)門檻相對較低,另一方面公共交通的平均成本低,還能起到良好的社會推廣效果。
早在2004年,我國就有氫燃料動力鋰電池大巴的第一個(gè)示范項(xiàng)目,2008年奧運(yùn)會期間投用了3輛示范車,2010年上海世博會又出現(xiàn)了6輛示范車,遺憾的是至今還沒有樣車下線。
另一方面,差別于地鐵的城市輕軌領(lǐng)域,2013年一月西南交大建成我國首臺新能源燃料動力鋰電池輕軌機(jī)車,2015年三月世界首列氫能源有軌電車在青島南車四方竣工下線,2016年將生產(chǎn)至少10輛,遺憾的是其燃料動力鋰電池的核心組件還要進(jìn)口。
要讓氫燃料動力鋰電池車完全替代現(xiàn)有車型,實(shí)現(xiàn)利用氫能的“深綠”階段,目前來看為時(shí)尚早。我們可以先發(fā)展輕軌、氫燃料動力鋰電池大巴等專用車輛,在發(fā)展的過程中,逐漸完善加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施,待產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定階段,再來發(fā)展燃料動力鋰電池乘用車。此外,氫能利用也不能只著眼于氫燃料動力鋰電池車,還要推廣混氫的利用方式,在容易商業(yè)化的“淺綠”階段加大拓展力度。