南京氫能源燃料電池性能
發(fā)布時間：2023-08-11 01:44:16
南京氫能源燃料電池性能
通過加強加氫站關鍵材料、核心部件及技術國產(chǎn)化，進一步降低加氫站建設成本。通過發(fā)展氫儲運技術，如液氫儲運、氫的管道運輸以及新型儲氫材料如有機液體儲氫等，降低氫氣儲運成本。在此基礎上，通過選擇有廉價氫源的地區(qū)先行開展氫燃料電池汽車的商業(yè)化運營，將有效地促進加氫站技術的提升和逐步降低氫氣使用成本，進而通過技術提升、市場輻射，帶動我國氫能燃料電池產(chǎn)業(yè)的整體技術進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。此外，對于暫時無加氫站或邊遠地區(qū)不宜建加氫站的情況，車載甲醇制氫的燃料電池車具有一定優(yōu)勢，可以進行示范。同時，也應布點發(fā)展汽柴油車載制氫技術，為發(fā)展特種應用的燃料電池車奠定基礎。
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因此，需加強燃料電池系統(tǒng)整體的過程機理及控制策略研究。這方面我國已取得一定的成果，如中國科學院大連化學物理研究所采用“電-電”混合的基礎上，還采用限電位控制、膜電極在線水監(jiān)測、氫側循環(huán)等控制策略和技術方法，有效提升了燃料電池系統(tǒng)的壽命和耐久性。因此，應在已有基礎上，進一步加強車載工況、低溫、雜質(zhì)等實際運行環(huán)境下的衰減機理與環(huán)境適應性研究，大幅提升燃料電池產(chǎn)品的可靠性與耐久性。加氫站建設成本高、加氫費用高目前，加氫站建設成本高，氫氣運輸成本較高，造成加氫費用高，同時加氫站等基礎設施不完善，直接制約了氫燃料電池汽車的發(fā)展、商業(yè)化示范運行和大規(guī)模應用。加快加氫站建設，建立其建設審批程序和運營監(jiān)管標準成為當務之急。
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因此，亟待加強上述關鍵材料核心部件的技術轉化，加快形成具有完全自主知識產(chǎn)權的批量制備技術和建立產(chǎn)品生產(chǎn)線，實現(xiàn)關鍵材料核心部件的國產(chǎn)化與批量生產(chǎn)。同時，進一步提高電堆比功率，降低電堆鉑用量，才能大幅降低燃料電池產(chǎn)品的成本。電堆和系統(tǒng)可靠性與耐久性有待提高目前，我國燃料電池堆和系統(tǒng)可靠性與耐久性等與國際科學水平仍存在差距，在全工況下的可靠性與耐久性有待提高。燃料電池系統(tǒng)可靠性與壽命不完全由電堆決定，還依賴于系統(tǒng)配套，包括燃料供給、氧化劑供給、水熱管理和電控等。
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二次能源是聯(lián)系一次能源和能源用戶的中間紐帶。二次能源又可分為“過程性能源”和“含能體能源”。當今電能就是應用廣的“過程性能源”；柴油、汽油則是應用廣的“含能體能源”。由于目前“過程性能源”尚不能大量地直接貯存，因此汽車、輪船、飛機等機動性強的現(xiàn)代交通運輸工具就無法直接使用從發(fā)電廠輸出來的電能，只能采用像柴油、汽油這一類“含能體能源”?？梢?，過程性能源和含能體能源是不能互相替代的，各有自己的應用范圍。
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氫走廊的發(fā)展以長三角城市群城際間帶狀及網(wǎng)狀加氫基礎設施建設為，兼顧城市市內(nèi)加氫基礎設施建設，以滿足城際間交通加氫需求為出發(fā)點，適度超前建設，以推動實現(xiàn)加氫基礎設施與氫燃料電池汽車的協(xié)調(diào)平衡發(fā)展為目標。氫走廊建設發(fā)展將分為三個階段：首要階段為近期發(fā)展規(guī)劃（2019-2021年），此階段立足于長三角現(xiàn)有氫能產(chǎn)業(yè)基礎，示范推廣氫燃料電池汽車。同時將以上海為龍頭的產(chǎn)業(yè)先行城市打造成氫走廊的核心點，率先啟動建設4條氫高速示范線路。先行城市包括已經(jīng)確定積極發(fā)展氫能與燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的上海、蘇州、南通、如皋、寧波、嘉興、湖州、張家港等。在氫走廊發(fā)展初期，先行城市結合實際發(fā)展專向規(guī)劃，以燃料電池汽車推廣量、示范推廣線路的加氫需求為出發(fā)點，結合氫氣供給情況，優(yōu)先在公交、物流、出租等領域建設與燃料電池汽車推廣階段性目標相適應的加氫設施。
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煤炭清潔利用技術創(chuàng)新：加強煤炭分級分質(zhì)轉化技術創(chuàng)新，研究煤氣化、大型煤炭熱解、焦油和半焦利用、氣化熱解一體化、氣化燃燒一體化等技術，開展3000噸/天及以上煤氣化、百萬噸/年低階煤熱解、油化電聯(lián)產(chǎn)等示范工程。開發(fā)清潔燃氣、超清潔油品、航天和軍用特種油品、重要化學品等煤基產(chǎn)品生產(chǎn)新工藝技術，研究催化劑體系和反應器。加強煤化工與火電、煉油、可再生能源制氫、生物質(zhì)轉化、燃料電池等相關能源技術的耦合集成，實現(xiàn)能量梯級利用和物質(zhì)循環(huán)利用。研發(fā)適用于煤化工廢水的全循環(huán)利用“零排放”技術，加強成本控制和資源化利用，完成大規(guī)模工業(yè)化示范。進一步提高常規(guī)煤電參數(shù)等級，積極發(fā)展新型煤基發(fā)電技術，提升煤電能效水平；研發(fā)污染物一體化脫除等新型技術，不斷提高污染控制效率、降低污染控制成本和能耗。