近日，長城上燃動力發(fā)布了大功率燃料電池發(fā)動機“超越-神州 200”，額定功率達 200千瓦。此前，億華通、氫璞創(chuàng)能、重塑科技等多家燃料電池企業(yè)均推出了大功率產品，并繼續(xù)研發(fā)更大功率的燃料電池。

　　業(yè)內人士認為，在政策及“柴改氫”需求等多重因素推動下，國內燃料電池電堆及系統正向大功率快速迭代升級。長遠來看，大功率燃料電池可在船舶、儲能等領域推廣應用，有助于拓寬氫能的應用邊界。同時，燃料電池產品的性能、可靠性等也需不斷提高。

　　中重型商用車產業(yè)化是重要驅動

　　2018年，國內燃料電池功率大多不超過60千瓦；2019年，氫能被首次寫入《政府工作報告》，燃料電池汽車產業(yè)隨之加速，相關研發(fā)也開始“向上”突破。

　　經過幾年發(fā)展，2021年，新源動力和清能股份發(fā)布的燃料電池產品最高功率均突破150千瓦，新研氫能、雄韜氫瑞、重塑科技和國鴻氫能等燃料電池企業(yè)的產品功率均突破110千瓦，并向更大功率邁進。2021年10月下旬，上海氫晨科技宣布，其單堆額定功率230千瓦的大功率金屬板電堆完成性能測試，預計今年上半年推向市場。2021年12月，燃料電池龍頭企業(yè)億華通發(fā)布的單系統車用燃料電池發(fā)動機額定功率突破200千瓦……燃料電池大功率發(fā)展成果不斷顯現。

　　廣東國鴻氫能副總經理燕希強告訴記者：“國內燃料電池追求大功率與補貼政策密切相關。2021年以來，燃料電池系統最大補貼功率上限提升至110千瓦。”同時，由于補貼政策強調重點推動燃料電池在中重型商用車領域產業(yè)化應用，并向重型貨車傾斜，且重卡對更大功率燃料電池有實際應用需求，因此未來燃料電池的功率將進一步提升。

　　船舶、儲能等領域市場潛力大

　　除政策激勵外，市場潛力也驅動燃料電池企業(yè)追求大功率技術突破。

　　據了解，與鋰電池相比，燃料電池成本高，且電堆功率不能滿足重卡200-300千瓦的需求，因此目前重卡裝車普遍采用“110千瓦左右的燃料電池電堆+鋰電池”的電電混合方式。佛山市清極能源科技有限公司董事長錢偉表示，燃料電池有較大的技術提升空間，功率進階后能夠滿足重卡需求，可實現完全替代。

　　燕希強表示，傳統柴油重卡污染大，“柴改氫”需求迫切，將給大功率燃料電池帶來更多市場需求。而且，不僅是交通領域，大功率燃料電池在船舶、儲能等領域也有市場潛力，可有效拓寬氫能的應用邊界。

　　“降碳目標下，航運業(yè)減排壓力大，這給船舶應用燃料電池帶來契機，前景廣闊。而且，大型船舶對燃料電池的功率要求更高，因此現階段對大功率燃料電池的攻關，可為氫能船舶發(fā)展奠定技術基礎。”燕希強表示。同時，燃料電池在儲能領域可發(fā)揮調峰作用，即在白天光伏發(fā)電高峰時進行電解水制氫儲存，晚上低谷時利用燃料電池發(fā)電，幫助電網調峰，這需要更大功率的燃料電池設備。

　　可靠性、經濟性等問題待解

　　燃料電池本身具有較大功率和能量密度的潛力，因此，要推動燃料電池步入大功率時代，離不開經驗技術的積累與提高。

　　燕希強認為：“重卡對電堆系統功率、續(xù)航里程和續(xù)航時間的要求較高，并需要更好的環(huán)境適應性，同時大功率燃料電池也意味著更多的氫氣需求。”這要求相關企業(yè)在追求大功率電堆的同時，保證產品的可靠性和壽命，提高燃料電池的經濟性。

　　“不同功率的電堆差別不大，但從生產、技術角度來看，更大功率電堆意味著單節(jié)電池片數量增長，將導致電池片的損壞概率更高，這對企業(yè)的產品質量、精度、一致性等工藝提出了更高要求。”燕希強表示，催化劑、膜等關鍵零部件和原材料的技術進步，關乎電堆性能的提升。但目前上述原材料依賴進口，因此有必要加快其國產化進程。

　　錢偉強調：“技術提升不是單節(jié)電池片片數堆砌或簡單的結構調整，而是在設計中考慮電堆體積比功率、散熱等多種條件的優(yōu)化整合，實現質子交換膜薄而強韌、催化劑活性越來越高，以及電流密度和工藝穩(wěn)定性等全方位的技術提升，同時縮短產品驗證周期。”因此，燃料電池企業(yè)應保證所有產品的試點示范合規(guī)，并找到與之契合的示范場景，最大程度進行數據收集、迭代、優(yōu)化，為下一步研發(fā)積累數據、提供經驗。

　　 轉自：中國能源報