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    201502-15

    燃料電池燃起新機遇新挑戰 標準是關鍵
    科技前沿

     

        一人多高的長方體大柜子,上面標注著電流、電壓和功率等字樣,3、4個這樣的柜子間隔擺開,還有一個共同的名字:燃料電池發動機測試平臺。在這些機器不遠處的一個小實驗室里頭,地上布滿管線,風扇高速運轉散熱,所有的管線都連接在一個黑色的大家伙身上,那是用來發電的燃料電池。在機器的轟鳴聲中,是實驗室外頭停放的一輛輛電動車,有的是2010年上海世博會時的示范車輛,它們使用的都是燃料電池。

        這是8月30日,記者在同濟大學燃料電池實驗室參觀時看到的一幕。同樣在這一天,就在離同濟大學的不遠處,記者還看得了另外一幕有趣的場景:在常見的移動通信基站,除了高聳的通信塔,在最為關鍵的下面,幾個綠色的氫氣瓶被放在一個大箱子里頭,為通信塔的工作提供動力,這里使用的,同樣是燃料電池,它們是燃料電池作為備用電源在通信行業應用的典范。

        汽車需要它、通信領域需要它,居民家庭領域也可以用到它……這就是目前正受到世界各國重視的新型電池——燃料電池。燃料電池,一種將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發電裝置,燃料和空氣分別送進燃料電池,電就被奇妙地生產出來,它從外表上看有正負極和電解質等,像一個蓄電池,但實質上它不能“儲電”而是一個“發電廠”。

        8月29日至30日在上海舉行的2013燃料電池及液流電池技術標準研討會上,與會人士一致認為,作為新能源,燃料電池有著巨大的發展前景,技術也在逐漸成熟,當前應當通過標準化手段,提升產品質量,同時擴大應用提高量產降低成本,這些都離不開政策的支撐。

        爭相發力新產業

        業內人士表示,科技手段中,尚沒有一項能源生成技術能如燃料電池一樣將諸多優點集合于一身。這些優點包括能源安全性、國防安全性、高可靠度供電、燃料多樣性、燃料多樣性、環境親和性以及用途廣等方面,既可應用于軍事、空間、發電廠領域,也可應用于機動車、移動設備、居民家庭等領域。

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        對于這樣一個具有重要意義的新產品,世界各國也表現出了極大的熱情,投入了巨大精力,準備大力發展這一產業。IEC/TC105(國際電工委員會燃料電池標準化技術委員會)主席、東芝公司成像設備及控制中心行政主管上野文雄介紹說,日本對燃料電池發展非常重視,不僅近些年銷量一直在增加,而且包括燃料電池電網、燃料電池電動汽車、通信基站在內的應用都在加大研發投入和計劃逐步大規模投入市場。另外,對于燃料電池中的主力燃料——氫氣,日本還準備建設加氣站,解決基礎設施方面的問題。

        韓國氫燃料電池技術創新中心新材料工程部主任李弘基透露,韓國專門制定了燃料電池國家長期計劃,包括研發與示范、商業化與市場滲透、市場擴展以及市場完全開放、基礎實施健全等四個階段,預計在2020年左右完成第二階段。盡管一些公司已經停止投資,一些公司仍然在等待投資燃料電池技術的時機,總體來看,私營公司的投資額在不斷增長,政府政策的方向以及提供的投資支持對于產業投資增長十分必要。

        無獨有偶。在德國、美國等國家,同樣對燃料電池十分重視,加大馬力進軍這一產業。中國同樣很早就開始了燃料電池的研發,尤其是作為代表的中國科學院大連化學物理研究所,在燃料電池的產品研發,包括催化劑、燃料電池膜電機組件等多方面,取得了不錯的成績。
        “我國燃料電池產品的性能與國際水平接近,但在成本、耐久性能等方面,仍待改善。”中國工程院院士衣寶廉說。
        搶占標準制高點

        上海汽車集團股份有限公司新能源事業部副總經理黃晨東表示,燃料電池汽車比較環保、壽命較長,上汽集團2015年將推出80輛燃料電池汽車,已經有4輛燃料電池汽車正在試驗當中。目前要做大量的可靠性、耐久性的試驗,試驗完成后今年底明年初將小批量的生產,明年將會生產20輛。“大批量生產時該車成本為60~70萬元左右,暫時普通民眾還難以承受,后期更大批量生產時成本將降至5萬美元。”他說。

        這其實可以看出燃料電池應用和發展的一個縮影:技術仍待完善、成本急需降低。“燃料電池汽車技術正在逐步完善,燃料電池在通信領域作為備用電源技術已經相對成熟,但目前量產上不去,這樣成本就降不下來,需要全社會共同努力,也需要政策方面的支持。”武漢銀泰科技燃料電池有限公司副總經理齊志剛博士說,包括標準的制定在內,燃料電池仍需要不斷發展和完善。

        作為燃料電池國家標準的主要制定組織,IEC/TC105(主席來自日本、秘書長來自德國)成為眾多發展燃料電池產業國家搶占標準制高點的“兵家必爭之地”。“我國正在積極提出我國的第一項國際標準建議。”全國燃料電池及液流電池標準化技術委員會(SAC/TC342)秘書長盧琛鈺介紹說,目前我國已經制定燃料電池領域國家標準24項,同時采用國際標準12項,初步建立了自己的燃料電池標準體系。

        “標準的缺失是目前燃料電池推廣應用的最大障礙,尤其是氫氣存儲、運輸等安全標準,甚至超過了價格因素的影響。”作為燃料電池的生產企業,弗爾賽能源有限公司技術總監馬天才博士的話,道出了該行業質量發展的關鍵之一。

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