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燃料电池汽车六大体系建设应提上日程

当前,氢能已经成为解决可再生能源不稳定和不持续问题的有效方案之一,燃料电池汽车也因此成为全球汽车行业的发展新趋势。在日前举行的2018中国电动汽车百人会论坛上,来自高校、企业和行业组织等相关专家就燃料电池汽车的发展现状及未来前景进行了深入探讨和交流,中国汽车工程学会常务副理事长兼秘书长张进华表示,氢能燃料电池技术正成为全球能源技术革命的重要方向和各国未来能源战略的重要组成部分,我国应抢抓机遇,加强协同合作,共同推动氢能燃料电池汽车在中国的应用。

■推动燃料加氢减碳我国优势明显

“新时代下的燃料能源转变体现为两大趋势:第一,从化石能源消耗向绿色能源再生转变;第二,从高碳燃料向低碳燃料转变,从本质上看,这是燃料的化学元素组成中逐渐加氢减碳的过程。”中国工程院院士干勇如是说。

一直以来,以风力和太阳能为代表的可再生能源面临着无法预测和不稳定等问题。在干勇看来,氢能具有投入成本低、环境友好等特征,存储和运输都相对较为便利,是非常理想的二次清洁能源,发展氢能能解决我国目前严重的弃风、弃光现象。“根据规划,从2020年到2050年,我国风电和光电的装机容量将达到2亿~4亿千瓦,但上网率只有20%,如果全部转化成水力,需要建造近400座水库,相对而言,氢能形式的能量储存具备更大优势。”干勇认为,当氢能取代传统能源成为核心,必将强力推动燃料电池汽车、分布式发电、热电联供和无人机等诸多关联行业。

目前,我国在发展燃料电池汽车方面具备较强的优势和基础。据了解,我国煤制氢的水平与国外完全相当,制氢规模已经位居世界首位。此外,同济大学汽车学院教授章桐提出,燃料电池汽车发展可享受我国纯电动汽车在电驱动方面已有的技术红利,例如电池、电机、电控和电流元件等,加上我国提早部署的“三纵三横”发展路线,燃料电池整车集成技术并非空白,行业和企业在关键部件和关键材料方面均有涉足,只是产业化进程略显缓慢而已。

■政府推动力度还远远不够

干勇指出,制氢、储氢、运氢和加氢是一套全新的系统工程,发展必须同步,最好先布局供氢体系。但就此方面,章桐表示,无论是日本还是韩国,甚至是美国和欧洲等国家和地区,都在加氢站建设、企业技术路线等方面投入了大量的资金和支持,我国虽然始终坚持这一技术路线不动摇,但相较国外,力度和强度还远远不够。

“一切目标都必须借助政策部署,需要国家积极制定相关标准和政策,技术要求必须在法规标准中有明确的规定。”德国国家氢能与燃料电池技术组织主席klausBonhoff肯定地说。据悉,德国政府非常支持氢能项目的发展,并将提供高达14亿欧元资金扶持。

除资金投入外,国家战略部署也极为关键。章桐指出,欣喜的是,我国已在国家战略层面,明确将氢能作为能源架构中的一个重要组成部分,并将燃料电池汽车定位为我国汽车行业发展的主流方向之一。接下来,有关政府部门应制定具体行动计划,保证战略的落地实施,充分利用我国的体制优势。

张进华建议,相关部门和机构应大力推进示范应用,科学规划布局,建立氢能供给系统,同时完善标准法规体系,提升测试评价能力,并加强公众宣传。“对于我国汽车产业来说,在起步期推动燃料电池汽车的商业化突破,具有重要意义。”张进华强调。

■增强体系能力建设加速人才培养

清华大学汽车工程系教授李建秋从体系能力建设方面提出了意见,他表示,当下,燃料电池汽车行业的参与者越来越多,除了在产品研发方面增强投入以外,六大体系能力建设应被提上日程:首先,搭建机理分析和过程优化体系,重点关注基础领域,尤其是材料和传热传质领域的工作进展;其次是电堆设计和制造集成体系、部件配套与测试评价体系、整车应用与售后保障体系、氢能供给与安全运维体系,以及电化学动力源人才培养体系。

李建秋谈到行业人才缺失问题时极为感慨:“过去,汽车学院培养的人才主要是以发动机、变速器、传动和底盘等技术方向为主,燃料电池汽车行业目前面临人才极为紧缺的现状,我们应加速培养电化学领域的优秀人才。”李建秋透露,“我们已在课程和人才培养方面开展了实质性改革,但还需全行业共同努力,构建适应技术变革的人才培养新体系。”