
“氢能的应用是解决能源供应和环境问题的重要途径之一,是实现3060双碳目标的重要技术路线。”在由先进电池材料产业集群主办,深圳市清新电源研究院、深圳市氢能与燃料电池协会、深圳科博会展有限公司联合承办的“2021第二届先进电池材料集群产业发展论坛”上,加拿大工程院院士王海江作了《碳中和目标下燃料电池产业化路径》的专题报告。

报告中,王海江院士认为目前锂电态势发展状况良好,燃料电池正处于起步阶段,还未规模化大批量生产,但锂电或燃料电池都将对能源产业链做出重要贡献,共同促进电池产业链的发展。但不可否认的是,“高效、清洁和可持续是能源技术的发展方向。
他表示,氢能作为一种绿色高效的二次能源,具有来源广、热值高、清洁无污染、可储存、与多种能源便捷转换等优点,是未来清洁能源的重要组成部分,也是实现多领域深度脱碳的重要路径。
“一次能源和再生能源之间的关系必须协同发展,才能促进电池产业体系的发展。”氢燃料电池既可以应用在地面交通、船舶、无人机等领域满足重载、长续航的需求,也可以在储能领域如分布式发电、5G基站、热电联产及综合能源利用等场景进行应用,实现一次能源与可再生能源的相互转化。
王海江院士认为,在众多应用领域内,交通运输是氢燃料电池最好的市场切入点。其一,国家政策导向,拥有对应的产业补贴来支撑新兴技术的发展;其二,燃料电池汽车续航里程长,且可载重量大,大幅度节省运输成本,可集中匹配重型卡车市场;此外,燃料电池在低温环境中的性能下降较少,具备优异的低温性能,可集中开发更有利的北方市场。
众所周知,由于国内氢燃料电池研发与产业化应用晚于各发达国家,导致燃料电池的关键部件、和新材料长期依赖进口,形成“卡脖子”问题。
对此,王海江院士认为,为了进一步推动我国氢燃料电池产业化发展及降本增效,燃料电池汽车关键材料、部件的国产化,大功率燃料电池系统的探索,高压气态或液态储氢系统、冷启动及热管理技术,都应当是我国氢燃料电池汽车行业目前的重点攻关方向。
值得一提的是,积极呼吁各界重视氢燃料电池产业发展的王海江院士自身也在为行业产业化发展奔波不停。据了解,王海江院士作为深圳市通用氢能科技有限公司的董事长,带领团队首次实现了燃料电池核心材料气体扩散层(碳纸)与短支链全氟磺酸质子交换膜的国产批量化制备。
目前,通用氢能气体扩散层产能达到10万㎡/年,可实现从碳纸到气体扩散层的完整工艺生产,其产品已交付国内外四十多家企业试用并与多家头部企业达成供应关系,另有产能100万㎡/年的产线即将落成。
与此同时,公司进一步研制出10微米短支链全氟磺酸质子交换膜,该产品与进口产品性能相当,达到国际先进水平,该条产线目前产能为10万㎡/年。
最后,王海江院士着重强调,氢燃料电池产业发展不能单靠政策支持,一定要形成全产业链、全生命周期的商业盈利模式。技术重于数量,解决关键材料与关键技术问题,才能实现氢能产业高质量的可持续发展。
