燃料電池的工作結(jié)構(gòu)及原理
2014年11月豐田發(fā)布燃料電動(dòng)車(chē)Mirai,2015年1月,豐田宣布在全球范圍內(nèi)開(kāi)放5680項(xiàng)技術(shù)專(zhuān)利,其中包括Mirai的1970項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)專(zhuān)利。豐田一些列動(dòng)作表明其在燃料電池汽車(chē)技術(shù)上已趨成熟,正進(jìn)入技術(shù)優(yōu)化和商業(yè)生態(tài)構(gòu)建階段。在我國(guó),以國(guó)鴻氫能與Ballad合作為代表的“市場(chǎng)換技術(shù)”模式已經(jīng)落地,并計(jì)劃在兩年內(nèi)投放3000套燃料電池系統(tǒng),同時(shí)福田汽車(chē)公告斬獲北京有車(chē)租賃100輛歐輝氫燃料電池電動(dòng)客車(chē)訂單等消息亦顯示國(guó)內(nèi)燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化已悄然開(kāi)啟。
氫燃料電池通過(guò)氫氣和氧氣電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能(核心部件為雙極板、電解質(zhì)、擴(kuò)散層、催化劑),具有極高的能量密度并兼具零排放特點(diǎn),無(wú)疑是我們所追求的最具潛力能源利用方式。在燃料電池汽車(chē)、鋰電池增程汽車(chē)、無(wú)人機(jī)、IDC等領(lǐng)域潛力巨大,根據(jù)富士經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)未來(lái)十年燃料電池市場(chǎng)空間將達(dá)到3400億元以上。
美國(guó)計(jì)劃在2020年實(shí)現(xiàn)非重整法(電解法、生物法等)加氫平準(zhǔn)用氫價(jià)格降至10美元/kWh。電堆成本方面,在50萬(wàn)套80kW電池系統(tǒng)產(chǎn)量規(guī)模下,實(shí)現(xiàn)由2015年的53美元/kW(合3.01萬(wàn)/套),下降至2020年40美元/kW(合2.34萬(wàn)/套),并期望最終達(dá)到30美元/kW(合1.75萬(wàn)/套)。此外,當(dāng)前我國(guó)每年大約有10億立方米的廢氫被排放,能產(chǎn)生電能約130億度電,若將其在燃料電池側(cè)加以利用,經(jīng)濟(jì)價(jià)值巨大。
政策給予小型/輕型/大型燃料電池車(chē)補(bǔ)貼20/30/50萬(wàn)元/臺(tái)、加氣站400萬(wàn)元/個(gè)補(bǔ)貼。并出臺(tái)《中國(guó)制造2025—能源裝備實(shí)施方案》、《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016-2030)》等支持文件,制定2020年達(dá)產(chǎn)1000輛燃料電池汽車(chē)并進(jìn)行示范運(yùn)行的目標(biāo)。另一方面巴黎峰會(huì)成功召開(kāi),我國(guó)到2030年GDP碳排放需較2005年下降60-65%。目前政府行政手段治理壓力大、效率低,ZEV、碳稅等經(jīng)濟(jì)手段的出臺(tái)將為燃料電池車(chē)加速發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
















