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燃料电池降本成效不及预期

“氢燃料电池客车的主要技术指标已经完成 ， 但寿命和整车成本距离2020年目标仍有差距 。 ”在近日召开的第五届中国国际氢能与燃料电池及加氢站产业发展论坛上 ， 中国电动汽车百人会副秘书长王贺武坦言 ， 我国燃料电池汽车产业规模化尚未形成 ， 导致整车成本偏高 。
燃料电池降本成效不及预期文章插图
2020年是燃料电池汽车产业发展的重要节点 ， 其车辆示范规模、电堆额度功率、系统寿命等主要指标已经达到或超过《节能与新能源汽车技术路线图》所规划的目标 。 以燃料电池关键部件——电堆为例 ， 电堆目标额定功率为70kW ， 目前已经达到80kW；目标比功率为2.0kW/L ,目前已经达到2.0—3.0kW/L；膜电级Pt目标用量为0.3g/kW ， 也已达标 。
【燃料电池降本成效不及预期】相比纯电动汽车 ， 燃料电池汽车的应用范围更广 ， 可满足北方冬天低温城市的使用需求 。 据王贺武介绍 ， 目前国外丰田、现代等车企已经实现-30℃的低温自启动 ， 并在加拿大北部严寒地区进行了试车实验；而国内现阶段主流车用燃料电池系统需采用辅助加热达到-30℃ 。 在燃料电池系统耐久性方面 ， 国外乘用车电堆寿命大于5000h ， 公交车用燃料电池系统大于7000h；国内上汽燃料电池系统已完成5000h台架耐久性验证 。
整体而言 ， 我国燃料电池汽车示范运营、技术研发取得了长足进步 ， 但相较于国外水平还有一定差距 。 今年10月出台的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》进一步提高了燃料电池汽车的目标参数 ， 规划2030—2035年氢燃料电池汽车保有量达到80万—100万辆 ， 燃料电池系统可以实现-40℃低温启动 ， 乘用车寿命达到6000h以上 ， 商用车寿命达到20000h以上 。
完成上述目标 ， 并非易事 。 北京大学博雅特聘教授李星国认为 ， 燃料电池汽车能走多远 ， 关键在成本 。
“目前电堆成本为3000元/kW ， 距离今年的1000元/kW目标还存在较大差距 。 ”王贺武表示 ， 要在进一步提升现有材料体系的同时开发创新性材料系统 ， 使催化剂、膜、碳纸、膜电极、双机板等关键材料满足产业规模化发展需求 。
应用方面 ， 用氢成本偏高 ， 是当前燃料电池汽车应用推广的症结所在 。 在氢气价格构成中 ， 制造输送成本占比达19% 。 李星国认为 ， 改变储运方式 ， 提高储运效率是解决问题的有效方法 。 在他看来 ， 液氢具有较高的体积能量密度 ， 常温高压下液氢的密度为气氢的845倍 ， 体积储氢密度高达70kg/m3 ， “将气态氢气变成液体进行储存 ， 是目前唯一能获得高体积和高重量的储氢办法 。 ”
王贺武认为 ， 氢气储运短期内仍将以成熟的高压气氢技术为主 ， 中长期将出现液氢、管道等多种形式并存的局面 。 氢燃料成本2025年将达到40元/kg ， 2035年将进一步降低到25元/kg 。
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