8月11日，由世紀新能源網(wǎng)及氫能百人會主辦、氫能觀察承辦的CHEC 2022世紀氫能大會在北京舉辦。在燃料電池及應用專題論壇上，北京理工大學機械與車輛學院/電動車輛國家工程研究中心副教授孫立清出席會議并進行“以創(chuàng)新實現(xiàn)氫能與燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展”主題演講。會上，孫立清表示氫能和燃料電池汽車話題近些年非常火熱，整個行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)走上了一個快速發(fā)展的道路。在這發(fā)展過程當中，燃料電池汽車基本沒有出現(xiàn)任何安全事故，對比鋰電池汽車，氫燃料電池汽車的推廣成效和民眾口碑都頗為良好。應用領(lǐng)域方面，燃料電池用途廣泛，既可應用于軍事、空間、5261發(fā)電廠領(lǐng)域，也可應4102用于機動車、1653移動設(shè)備、 居民家庭等領(lǐng)域。早期燃料電池發(fā)展焦點集中在軍事空間等專業(yè)應用以及千瓦級以上分散式發(fā)電上。電動車領(lǐng)域成為燃料電池應用的主要方向，市場已有多種采用燃料電池發(fā)電的自動車出現(xiàn)。另外，透過小型化的技術(shù)將燃料電池運用于一般消費型電子產(chǎn)品也是應用發(fā)展方向之一，在技術(shù)的進步下，未來小型化的燃料電池將可用 以取代現(xiàn)有的鋰電池或鎳氫電池等高價值產(chǎn)品，作為用于筆記本電腦、無線電電話、錄像機、照相機等攜帶型電子產(chǎn)品的電源。近20多年來，燃料電池經(jīng)歷了堿性、磷酸、熔融碳酸鹽和固體氧化物等幾種類型的發(fā)展階段，燃料電池的研究和應用正以極快的速度在發(fā)展。在所有燃料電池中，堿性燃料電池（AFC）發(fā)展速度最快，主要為空間任務，包括航天飛機提供動力和飲用水；質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）已廣泛作為交通動力和小型電源裝置來應用；磷酸燃料電池（PAFC）作為中型電源應用進入了商業(yè)化階段，是民用燃料電池的首選；熔融碳酸鹽型燃料電池（MCFC）也已完成工業(yè)試驗階段；起步較晚的固態(tài)氧化物燃料電池（SOFC）作為發(fā)電領(lǐng)域最有應用前景的燃料電池，是未來大規(guī)模清潔發(fā)電站的優(yōu)選對象。多年來人們一直在努力尋找既有較高的能源利用效率又不污染環(huán)境的能源利用方式，而燃料電池就是比較理想的發(fā)電技術(shù)。燃料電池十分復雜，涉及化學熱力學、電化學、電催化、材料科學、電力系統(tǒng)及自動控制等眾多學科相關(guān)理論，具有發(fā)電效率高、環(huán)境污染少等優(yōu)點。而燃料電池汽車作為燃料電池應用的主要方向，近些年愈發(fā)受到重視，“十五”規(guī)劃確立電動汽車“三縱三橫”基本技術(shù)體系；“十一五”規(guī)劃建設(shè)產(chǎn)業(yè)化支撐平臺和研發(fā)支撐平臺，由打基礎(chǔ)轉(zhuǎn)為示范考核階段；“十二五”規(guī)劃進行電動汽車重點專項布局，進入產(chǎn)業(yè)化啟動階段；“十三五”規(guī)劃著重技術(shù)升級，通過基礎(chǔ)科學、系統(tǒng)集成技術(shù)、共性核心技術(shù)、集成開發(fā)與示范建設(shè)著重電動化、智能化、輕量化開發(fā)。全球電動汽車銷量增長預測（2017年-2030年）隨后，孫立清從材料和能源架構(gòu)角度分析燃料電池汽車如何高質(zhì)量發(fā)展。燃料電池電堆由多個燃料電池單體以串聯(lián)方式層疊組合構(gòu)成。雙極板與膜電極MEA交替疊合，各單體之間嵌?密封件，經(jīng)前、后端板壓緊后?螺桿緊固拴牢，即構(gòu)成燃料電池電堆。燃料電池電堆是發(fā)生電化學反應場所，為燃料電池系統(tǒng)（或燃料電池發(fā)動機）核?部分。電堆工作時，氫氣和氧氣分別經(jīng)電堆氣體主通道分配至各單電池的雙極板，經(jīng)雙極板導流均勻分配至電極，通過電極支撐體與催化劑接觸進行電化學反應。燃料電池堆結(jié)構(gòu)復雜，其中涉及多種材料，孫立清表示，目前我國大部分材料已實現(xiàn)國產(chǎn)化，但還需要進行深耕，因為材料才能真正開啟一個產(chǎn)業(yè)的劃時代的進步。還有一個就是有關(guān)能源數(shù)字化的問題也亟需解決，在整個車輛的架構(gòu)上，也要依賴于新型的電離電子變換技術(shù)，或者說數(shù)字化能源技術(shù)來進行提升。在這幾種生產(chǎn)的過程當中，材料均起到十分關(guān)鍵的作用。會上，孫立清分享中國科協(xié)主席萬鋼的話，指出：從現(xiàn)在來看，混合動力正在從過去重度混合向插電式，今后征程式的，發(fā)電機將變成發(fā)電系統(tǒng)。燃料電池也出現(xiàn)了兩個方向，一個用燃料電池作為主動力，另外一個用燃料電池作為增程式電電混合動力源，這三條路線最終就變成一個由電機驅(qū)動，由發(fā)電和儲電系統(tǒng)組成的技術(shù)路線，它的發(fā)展能夠集中最大的力量攻克最關(guān)鍵的技術(shù)，作為政府還要加強基礎(chǔ)設(shè)施、科研激勵、標準檢測、法律法規(guī)推廣的等等應用。（本文根據(jù)嘉賓演講整理，未經(jīng)嘉賓審核）
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2022-08-31
氫能觀察趙宇迪367280
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