據(jù)外媒報道,2013年全球燃料電池出貨量達215.3兆瓦,其中固定式燃料電池出貨量達187兆瓦,主要用于供電以及熱電聯(lián)供系統(tǒng)。大型燃料電池電站主要建設在美國、韓國、日本等國家。
車用燃料電池雖然在燃料電池產業(yè)中的占比很少,但占據(jù)著重要地位。在過去,耐久性,低溫工作性能以及成本是阻礙燃料電池發(fā)展的三大障礙。經(jīng)過過去20年的發(fā)展,燃料電池技術已經(jīng)趨于成熟,燃料電池供應鏈也逐步成型,耐久性以及低溫工作性能問題已經(jīng)得到解決。根據(jù)現(xiàn)今技術水平,燃料電池的鉑消耗量下降到0.3g/kW,系統(tǒng)成本降至$500-1000/kW,耐久性已可達10年,冷啟動溫度可達-30℃。預計2015年到2025年間,燃料電池技術將走向工藝發(fā)展期。2025年后,燃料電池將得到廣泛普及。在車用燃料電池商業(yè)化進程上,豐田以及現(xiàn)代都計劃2015年發(fā)行1000輛燃料電池汽車,售價在50000-10000美元之間,與純電動汽車特斯拉Model S 價格相當。可以確信2015年將會是燃料電池汽車商業(yè)化元年。
在過去的10年時間內,中國已經(jīng)初步建立起涵蓋燃料電池,動力電池,DCDC轉換器,驅動電機,儲氫系統(tǒng)以及其他部件與零件在內的研發(fā)體系,已經(jīng)有超過100個動力系統(tǒng)以及車輛于中國成功生產,但相比發(fā)達國家,仍然存在以下問題。
(1)本土的燃料電池電堆輸出功率僅為53kW左右,落后于發(fā)達國家的80-100kW
(2)本土車用燃料電池發(fā)動機的壽命僅為2000h,落后于國外的5000h。
(3)掌握了-10℃冷啟動技術,正在開發(fā)-20℃冷啟動技術,但與國外-30℃冷啟動仍存在差距。
(4)主要由于包括質子交換膜,碳紙,鉑催化劑,高純度石墨等關鍵材料都依賴于進口,本地系統(tǒng)生產成本高。
(5)不具備成熟的配套產品開發(fā)能力,包括空壓機,增濕器,氫循環(huán)設備等。
(6)中國的系統(tǒng)整合能力較弱,電氣性能以及壽命不足。
在燃料電池汽車商業(yè)化領域,只有上汽集團持續(xù)對燃料電池汽車的研發(fā)進行投入。2014年,上汽組織超過100位專業(yè)人員進行燃料電池汽車開發(fā),預計2015年可實現(xiàn)小批量生產。但從性能上講,上汽集團的車輛仍處于第二梯隊,需要進一步突破。