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工程院士衣宝廉:燃料电池要构建关键材料部件自主产业链

【EV视界报道】随着氢能的安全使用问题及燃料电池的技术和成本瓶颈已逐步取得突破,氢能产业发展开始进入示范运营阶段,并开展商业化探索。10月15日,在由中国电动汽车百人会、国际氢能委员会(Hydrogen Council)和山东省工信厅主办的2020氢能产业发展创新峰会上, 中国工程院士衣宝廉以视频连线方式提出,对燃料电池,要构建关键材料和部件自主产业链,建立产品开发联盟,只有通过装车运行的产品才是可信的,才能提高市场占有率,代替进口。

衣宝廉表示,我国能源特点是富煤、贫油、少气,每年需要大量进口石油和天然气,为实现低碳减排,提高能源安全,需大力发展可再生能源,利用风能、太阳能和水力发电,选择氢做能源载体,电解水制氢,消除可再生能源发展的天花板,为实现2030年碳排放达峰值,2060年实现碳中和保驾护航。

”现在我国碱性水电解技术基本成熟,但它对可再生能源波动性适应能力低,生产能力也低”,衣宝廉建议,应大力发展质子交换膜电解水技术,进行兆瓦级示范,进而进行批量生产。进一步完善高强度、高电压质子交换膜,抗氧化单层双极板,和高活性的低贵金属材料的电催化剂与密封结构等关键材料与部件的自主产业链。应大力利用西南水电、西北和东北风电与太阳能发电,电解水制氢,将氢送入附近的天然气管网,减少天然气进口,为提高国家能源安全出力。

衣宝廉指出,发展沿海地区海上风电,电解水制氢,用输氢管线将所制氢气运输到加氢站供燃料电池汽车加氢用,同时建氢液化工厂,将液化氢作为能源商品应用,氢供应能力的发展会促进燃料电池,特别是燃料电池车的快速增长。对燃料电池首先要建立关键材料与部件的自主产业链,国内优秀的研究结果很多,但很少进行放大工艺研究,制出的样片也很少在电堆中使用和装车运行,因此要建立产品开发联盟,电催化剂、电堆关键零部件等由研发单位一起进行开发、考核及批量生产,只有通过装车运行的材料,才是可信的,才能提高市场占有率,代替进口。

另外,在联合攻关时,指标要以国际最先进的产品为目标,如质子交换膜,要以美国格尔公司7.5微米的复合膜为目标,否则做电堆的公司还要购买戈尔公司的产品。

电堆的组装工艺是决定电堆一致性的关键,因此要创新性的改进电堆组装工艺,大幅度提高电堆中单电池电压的一致性,赶上或超过的丰田的电堆一致性,制定关键材料与部件的国家标准,成立第三方的中立的检测机构,对关键材料与部件、电堆、电池系统和整车进行检测、验证,确保结果的可信性与可靠性。

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杨晓红
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