衣宝廉|规模发展氢燃料电池车的三条“锦囊”
6月26~28日 ， 2021全球智慧出行大会暨第二届中国（南京）国际新能源和智能网联汽车展览会（GIMC 2021）在南京召开 。会上 ， 中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所（以下简称大连化物所）研究员衣宝廉在题为“燃料电池车的现状与愿景”的报告中表示 ， 燃料电池车（FCV或FCEV）绿色、动力性能、安全性等优势明显 ， 但未来要实现规模应用 ， 降低燃料电池车与运行成本是关键 。
对于如何降低成本 ， 衣宝廉分别从燃料电池创新、优化制氢和氢能储运方案等角度 ， 提出三条“锦囊” 。
FCV优势多 ， 且具有更高安全性
【衣宝廉|规模发展氢燃料电池车的三条“锦囊”】FCV的的动力燃料主要是氢能 。“FCV与传统内燃机汽车很相似：FCV的氢瓶相当于传统汽车的油箱 ， 燃料电池发动机相当于内燃机 ， 但传统汽车的尾气排放是污染物 ， 氢燃料电池车的尾排是水 。”衣宝廉认为 ， 与其他电动车（混合动力车、纯电动汽车）相比 ， 燃料电池车具有续驶里程长、动力性能高、燃料加注时间短、安全性好等优点 。
他解释说 ， 由于燃料电池的比能量高 ， 可达0.5-1.0KWH/Kg ， 因此特别适合重载卡车或大客车；同时 ， 氢燃料电池车的续驶里程、加氢时间、驾驶舒适性均可与燃油车媲美 。此外 ， 由于FCV的电堆与氢罐是分开的 ， 电堆不会产生爆炸 ， 提高了发动机的安全性 。
衣宝廉提到 ， 人们已经习惯于以汽油作燃料 ， 但是对氢气这种燃料还缺乏了解 。事实上 ， 氢的物理特性让其更能保障应用安全 。“在开放空间 ， 氢气的扩散系数是汽油的12倍 。利用氢易于检测、扩散速度快等特点 ， 在可能有氢泄漏的地方加装氢传感器 ， 当氢浓度高于千分之五时 ， 联动风机自动启动 ， 可确保氢安全 。”他说 。
退一步讲 ， 即便发生爆炸事故 ， 氢的危险程度也更小 。衣宝廉解释说：“发生爆炸时 ， 氢气燃料由于密度远低于空气 ， 会迅速上升扩散 ， 爆炸将发生在气源上方；对比而言 ， 汽油发生爆炸是在燃料的泄漏处 ， 危险程度要远大于氢气 。数据显示 ， 汽油的爆炸能量是相同体积气体的氢气的22倍 。”
降低成本是“必须要攻克的难点”
氢燃料电池汽车的优点显著 ， 但成本等制约其发展的因素也摆在桌面上：目前不仅燃料电池发动机贵 ， 加氢站的建设成本、制氢加氢成本等都居高不下 。
衣宝廉列出了一组数字：目前由于燃料电池发动机贵 ， 导致一辆车售价是燃油车的2~3倍 ， 锂离子电池车的1.5~2.0倍；一座加氢站的建设费用 ， 高达1200~1500万元；高成本的加氢站导致加氢费用居高不下 ， 当前每公斤高达60~80元 。
“只有加氢费用降到每公斤30元以下 ， FCV才能与燃油车竞争 。”衣宝廉说 ， 要实现无补贴的FCV商业化 ， 必须大幅度降低燃料电池发动机的成本和氢气的成本 ， 同时降低加氢站的建设费用 ， “这些是必须要攻克的难点 。”
2020年4月 ， 财政部发布《关于开展燃料电池汽车示范推广的通知》（征求意见稿） ， 重点支持珠三角、长三角、京津冀及中部地区的城市开展燃料电池产业化示范应用 ， 示范为期4年 。值得注意的是 ， 该示范并非直接补贴 。示范期间中央财政将按照结果导向 ， 对围绕FCV关键零部件核心技术攻关、采取科学有效措施降低各类成本的示范城市 ， 采取“以奖代补”方式给予奖励 。
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