03 /关于促进燃料电池汽车产业化发展的建议

  2003-2005年我国中长期科技发展规划中确立了节能与新能源汽车战略,2009-2012年科技部与工信部发展规划确立了“纯电驱动”技术转型战略,2014年发展新能源汽车受到中央领导的重视,习近平总书记亲自确立了发展新能源汽车的强国战略。氢燃料电池汽车是纯电驱动汽车的一种,是新能源汽车的重要组成部分。氢气能量密度高,氢燃料电池汽车在全生命周期可以实现零排放,在能量转化效率高、续航里程长、燃料加注时间短等方面可以形成对纯电动、插电混合动力汽车等的有效补充。同时,氢气也是一种良好的能源载体,是未来能源网络升级的一个潜在解决方案,加快发展氢燃料电池汽车对我国新能源汽车产业升级,具有重要的战略性意义。


一、现状


九州体育改为bet9(一)国外氢能燃料电池汽车产业发展迅速,产值潜力大,是新能源汽车未来发展的重要方向


九州体育改为bet9  近年来,氢能产业发展迅速,尤其体现在汽车领域,受到各国政府、企业的普遍重视,未来具有较大的产值潜力。日本、美国、德国、韩国等发达国家和地区纷纷将氢能上升到国家能源安全战略的高度,推进氢能和燃料电池全产业链的规模化发展。日本政府2017年底在《氢能基本战略》提出 “氢能社会”国家战略及其具体行动计划。韩国政府2019年1月发布《氢能经济活性化路线图》,提出了氢经济战略。欧洲作为氢燃料电池研发先驱地区,密集出台政策,致力于成为全球氢能技术的领军者。汽车行业方面,日本计划到九州体育改为bet9年普及约4万辆燃料电池汽车,建设160座加氢站;德国计划在2023年普及10万辆,建设400座加氢站。


  根据国际氢能委员会及咨询机构预测,2026年燃料电池汽车预计可以达到百万级规模;2030年达到千万级规模,其中包括1000万到1500万辆燃料电池乘用车和50万辆燃料电池卡车,可见氢燃料电池汽车未来发展前景巨大。


(二)世界知名汽车企业逐步推动燃料电池乘用车量产化发展


  丰田、本田、现代等世界知名汽车企业已发售量产燃料电池车型,技术水平都处于国际领先地位,且随着规模化生产和市场推广,价格下降明显。其中丰田MIRAI氢燃料电池汽车于2014年12月15日量产,售价约720万日元,除去补贴,约合售价30万元人民币,截止目前销量超过6500辆;预计九州体育改为bet9年推出第二代MIRAI,年产3万台,成本预计下降1/3以上。现代汽车公司于2018年推出第二代氢燃料电池乘用车NEXO,预计到2022年其燃料电池汽车年产量将增加到4万台。


九州体育改为bet9(三)我国氢燃料电池汽车起步不晚,但对氢能产业存在争议,发展缓慢,目前已远落后于日、韩、欧美等国家


  我国从“九五”就开始布局开展支持氢燃料电池汽车研发,起步相对国外发达国家不晚,但发展较为缓慢,与国外重点在乘用车领域发力不同,我国在近期通过引进国外电堆及燃料电池系统开展了以商用车为主的装车应用与示范。2016-2018年,三年累计燃料电池汽车销量3428辆(其中93%为客车,其余7%为货车)。另外,我国加氢站规划及建设相对较慢,据《中国氢能与燃料电池年度报告2018》数据显示,截至2018年11月,中国共有27座建成的加氢站(其中3座已拆除),相对于日韩欧美先进国家差距明显。


二、存在问题


九州体育改为bet9(一)我国燃料电池汽车核心技术成熟度亟需提高


  经过国家多年的支持和企业、高校、研究院所共同努力,我国燃料电池相关技术研究取得了较大进步,但在碳纸、质子交换膜、膜电极等核心材料攻关,电堆的功率密度、可靠性、使用寿命的提升,空压机、氢循环装置等核心部件的工程化开发,燃料电池乘用车系统集成设计及控制等燃料电池汽车技术成熟度等方面存在较大提升空间,有待进一步研究,提高研发力度。


九州体育改为bet9(二)燃料电池汽车核心零部件产业链不完善


  目前,我国燃料电池产业已形成一定规模,但产业链短板依然突出,如质子交换膜、碳纸、高速空压机、增湿器、储氢瓶用碳纤维、70MPa储氢系统阀件及管件等关键材料及部件,国内的产业化水平较低甚至缺失,基本依赖进口,造成燃料电池车的整车成本过高、产业链不完善、批量不足、价格居高不下等,难以大规模普及。


(三)加氢站网络建设跟不上


九州体育改为bet9  全球已建成加氢站超过300座,中国约20座,相比日本113座、德国约60座、美国约40座,中国加氢站网络建设相对缓慢,很大程度上影响着燃料电池汽车的示范运行及推广。其中,加氢站的审批及监管制度不完善、审批流程长、加氢站建站成本高、标准规范不统一等为主要制约因素。


(四)相关法规、标准不完善


九州体育改为bet9  氢能及燃料电池汽车的相关法规、标准,还处在体系建设、大量法规及标准亟待完善的阶段。从关键材料及部件、到电堆及系统、再到整车的技术条件及测试评价,氢气的制取、运输规范,满足70MPa加氢站的技术条件、建设规范等,都缺乏相应的标准和规定,亟待完善和补充。


三、建议


(一)落实加氢站规划,通过多种形式补贴,由点到面逐步加快加氢站布局与网络建设


  2014年国家四部委印发《关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知》,对符合国家技术标准且日加氢能力不少于200kg的新建燃料电池汽车加氢站奖励400万元(执行期2013-2015年)。但目前一个中等规模加氢站平均建站费用约1000-2000万元,且由于燃料电池汽车数量较少,导致加氢站运营难度加大。建议一方面加大建站补贴力度,另一方面加速制氢产业发展,降低氢气成本,同时从运营角度,考虑给予加氢运营补贴,促进加氢站的网络建设。


  与此同时,落实加氢站发展中长期规划,建议第一阶段重点结合当前初步已形成的长三角、珠三角、武汉等发展较快区域,探索加氢站建设模式,形成区域示范效应;第二阶段,重点关注高速公路主要干线各端加氢站网点建设,通过高速路网将各区域连接成线;第三阶段,由市场拉动,各区域向周边辐射,逐步完善加氢站网络建设。另外,除了加氢站数量的增加,在规划与建设的同时,建议要考虑后期由于燃料电池技术进步带来对加氢站需求的变化,比如在现阶段可增加70Mpa的加氢口以满足未来乘用车的加氢需求。


(二)加大燃料电池乘用车研发与推广支持力度,带动量产规模增加


九州体育改为bet9  我国前期通过在商用车领域的研发与推广,极大带动了燃料电池汽车产业化发展的进程,已成为全球最具潜力的市场之一。下一步燃料电池汽车的规模化需要燃料电池乘用车的接棒和发力,通过扩大量产从而带动核心零部件研发、加氢站建设等的参与积极性,同时通过批量生产来降低成本,从而提升燃料电池汽车的产品竞争力。


九州体育改为bet9(三)进一步加大技术研发投入,聚焦核心技术、关键部件,以及系统集成、整车设计,提高燃料电池汽车技术成熟度


  继续加大在燃料电池领域的研发、测试评价等投入,进一步提高技术成熟度,聚焦燃料电池关键材料、电堆(含膜电极)、空压机等核心零部件以及燃料电池系统集成控制、燃料电池整车氢电安全设计等核心技术进步。同时,对标国际先进技术水平,不应仅停留在扩大当前已有技术成果转化应用,建议通过提高补贴门槛,或根据技术水平先进性体现补贴的差异,鼓励相关研发机构和企业把主要精力投入到研发高技术水平的产品如高功率密度(>3.0kW/L)、长寿命(实际使用工况超过5000h)的电堆中去,以尽快缩短与国际先进水平差距。另一方面,还需放眼未来,实现全产业链均衡发展,从材料领域到部件领域,再到系统及整车集成领域,避免“卡脖子”问题再现。


(四)建立健全燃料电池领域标准流程体系,规范燃料电池汽车健康发展


  加快燃料电池标准体系建设,对严重滞后于产业发展的标准进行重新审视/修订,既要规范产业发展,也需避免因噎废食。比如国家质检总局在2000年出版的《气瓶安全监察规程》中禁止IV型(塑料内胆)气瓶的使用,已不符合当前的发展需求,国外燃料电池乘用车基本都用的是IV型储氢瓶,减重、成本低。另一方面,建议科学分析燃料电池用氢的安全性,确定安全合理的管理模式与要求,将氢能作为能源管理而非危化品管理。另外,对加氢站的建站审批流程统一化、明确化,合理规范建站安全距离等要求,鼓励与现有加油/加气站合站建设,降低建站成本。


(五)开展市场化示范运行,促进新能源汽车产业协同,营造良好的市场氛围


  在有条件的地区率先开展市场化示范运行,通过示范,加强宣传,增加公众对氢能及燃料电池汽车的理解,让消费者从不了解到不抵触,进而到主动接受,营造良好的市场氛围。另一方面,加强氢能源电池汽车与纯电动、插电混合动力汽车的有效协同与相互补充,推动新能源汽车产业的健康发展。

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