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燃料电池全球发展状况第一节全球燃料电池相关政策分析来,国际经济环境不景气,汽车需求减少,各国汽车行业都经受了严峻的考验,燃料电池汽车的发展速度也受到威胁。在这种情况下,全球燃料电车汽车相关政策的变化特点是,相关国家出台鼓励燃料电车汽车等新能源汽车的技术研发和购买政策。全球各国加快燃料电池汽车的研发和商业化过程,从而不仅有利于本国节能环保,也有利于本国汽车工业的发展以及占领未来燃料电池汽车的技术和商业制高点。一、北美政策分析(一)美国恢复和再投资法案(ARRA)2月17日,美国总统签署了一项耗资7890亿美元的刺激经济发展的立法,即“美国恢复和再投资法案”(ARRA),该法案通过联邦政府以及几个联邦机构为能源和环境项目提供了数十亿美元的资金。该法案的目的在于直接刺激经济的发展,大部分资金必须在接下来的两年内分配完毕。美国能源部已经接到了“美国恢复和再投资法案”(ARRA)提供的327亿美元的拨款,以及125亿美元的贷款担保或借用当局拨款。在这些资金当中,“美国恢复和再投资法案”(ARRA)直接拨给能源部氢能计划的实施单位——能源效率和可再生能源办公室(EERE)168亿美元。ARRA主要将资金用于现有项目,燃料电池与氢能是这些合格技术的一部分,但是将和其他清洁能源选项一起竞争。EERE已经为燃料电池行业提供了一些ARRA资金。有一个公开征集hydrogensensorR&D活动,将会有250万美元用于2-3项目。美国能源部4月15日宣布,将会有4190万美元用于燃料电池市场转型起始阶段的新项目。这个计划的目的在于促进燃料电池市场的早期发展,如材料管理和后备能源。根据美国能源部的计划,除了上述的4190万美元之外,还有7240万美元用于与行业伙伴分享,为1000个燃料电池系统在备用电源、铲车、热电联产以及便携式能源项目上的应用发展提供支持。同时,ARRA也做出了相应的改变,为燃料电池行业制定了一些相关税收激励措施,有效期至2010年,这可能对短期的发展决策产生影响。这些措施包括:1.加氢站设施的税务减免增加到了设施花费的30%,高达20万美元(之前的上限为3万美元)。2.居民联合使用的社区燃料电池装置的税务减免增加到了3,334美元/千瓦(之前为1000美元/kW)。3.商业燃料电池装置的税务减免现在也许是作为纳税实体来看待,但是没有足够的税务责任。这种税务减免政策适用于最低容量5千瓦的燃料电池并且铲车是合格的。4.为投资包括燃料电池技术开发在内的清洁能源技术开发项目的公司提供30%的税务减免。但是值得注意的是,奥巴马上台以来大幅削减了氢燃料电池车的研发经费,美国能源部认为,在未来的10~20年中,氢氧燃料电池车得以推广的可能性很小,氢气的生产、储运仍然是一大障碍、加氢站等燃料电池车所需要的基础设施的相关投资及其昂贵,因此美国政府将削减车用燃料电池的研发资助,将这部分资助额度集中用于非车用燃料电池领域,如建筑用燃料电池的开发。(二)加拿大政府继续支持燃料电池项目虽然没有制定相应的燃料电池与氢能计划,但是加拿大政府却对燃料电池与氢能项目提供了特别支持,例如,BC运输公司雄心勃勃的计划实施20个燃料电池公共汽车项目,预计将会收到国家、省以及地方政府的超过8000万加元的资助,同时加拿大政府宣布启动一项1400万加元的项目,用以为蒙特利尔和温哥华机场提供11台氢燃料车。加拿大政府通过生态能源可再生发展计划为这个机场领航交通工具项目提供了240万加元的资金,并为由加拿大总理斯蒂芬?哈珀于2007年启动的一个发展计划提供了2.3亿加元的资金,用以支持清洁的能源技术、燃料以及提高能源利用率项目发展。在温哥华召开的氢能与燃料电池会议上,加拿大氢能和燃料电池技术协会估计,在2003年到2008年这段时间内,联邦政府已经投入了大约$2.15亿美元(加拿大)的资金用于氢能和燃料电池技术研发、示范、推广。在省一级政府,安大略省在3年多的时间内为燃料电池创新项目投入了大约900万加元左右的资金,英属哥伦比亚在BC公交运输项目上投入了8900亿加元的资金,爱德华王子岛(PEI)在风能制氢项目上投资了290万加元。加拿大政府将会继续追寻氢高速公路理念的建立,计划于2010年在温哥华到维多利亚这片区域范围内建立7个加氢站。加拿大也有计划实施一个建立氢能村庄的项目,该项目的特点是拥有燃料电池叉车、固体氧化物燃料电池热电机组、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)混合动力装置项目。二、欧盟政策分析欧盟层面的与燃料电池项目相关的活动主要包括:在欧盟范围内进行能源立法改革,特别是运输部门的温室气体减排法案,建立碳排放交易计划并资助低排放技术的研究与开发。欧盟控制温室气体排放的常规办法包括在6月25日设立的一套新的法律法规,该法规要求到2020年欧盟所使用的可再生能源在所有能源当中占有20%的份额,而且生物燃料要占有10%的份额;规定为欧盟的每个成员国设立温室气体减排目标,到2020年减少欧盟目前温室气体排放总量的20%,并且提出了新的碳排放交易计划条例。除此之外,6月25日与6月8日分别有两项立法已经生效,都将鼓励近期低排放运输技术的发展。首先,要求汽车制造商在2012年时将其在欧盟注册生产的新车的二氧化碳排放量削减到130克每公里的平均水平,其次,修改欧盟公路运输燃料指令,要求到2020年时燃料供应商的供应燃料要减少其温室气体排放生命周期的10%。这意味着汽车制造商可能会转向生产燃料电池车以减少其整体二氧化碳排放量,而燃料供应商则可能会转向投资氢基础设施以达到其目标。欧盟的碳排放交易计划(ETS)服务于欧盟的碳排放交易市场。较高的碳排放价格将刺激替代/低排放能源技术的开发,而较低的碳排放价格将促使企业维持其排放现状。欧盟官员定期会面讨论“紧缩”市场策略,包括要求更多的市场部门参与并且改进其对碳排放交易市场的适应性。例如,到2013年航空部门将成为碳排放交易计划的一部分,并且鼓励其他加入碳排放交易计划的部门采用燃料电池技术,这无疑会在早期市场阶段促进燃料电池产品的商业化。通过惩罚那些使用高二氧化碳排放能源的公司,碳排放交易计划可以比较合理的实现向可替代燃料普及使用的过渡。随着时间的推移市场将会稳态运行,这就是为什么即将到来的碳排放交易计划中期的第二阶段可以帮助推动燃料电池商业化的进一步发展。欧盟主要有三种来源的资金提供给氢能基础设施、氢燃料电池以及那些与氢燃料电池技术相关的其他方面的研究与开发。第一项资金主要来源于欧盟燃料电池与氢能技术联合行动计划(FCHJTI)委员会公布的新一轮7130万欧元的资金。通过利用私营企业的投资,欧盟燃料电池与氢能技术联合行动计划有望为上述项目的研究与开发提供1400万欧元的资金。近期的一项提议包括为五项研究或开发项目提供资金:运输和燃料补充基础设施(€2640万欧元)、氢的生产和配送(570万欧元)、固定电站和热电联产(2590万欧元)、早期的市场—尤其是便携式燃料电池系统和物料处理(1030万欧元)以及跨领域问题(300万欧元)。第二项资金主要来源于截止于2013年的第七能源框架计划,通过资助低排放和零排放能源技术的发展来帮助解决欧盟能源需求以及碳排放目标的实现。第三项资金主要来源于即将到来的由知识创新委员会(KICs)倡导的能源研究所技术创新,包括三个关键区域:可持续能源,减缓和适应气候变化,以及未来社会的信息和交流。知识创新委员会将为大学提供研究和发展经费,并且形成一种机制,通过利用风险投资基金移交投资的办法为大学研究开发项目派生企业的商业运行提供资金。三、亚洲政策分析(一)日本可再生能源政策日本政府4月10日发布了一个经济刺激方案,该方案计划为可再生能源发电项目提供资金,并且制定出了一个新的国家减排目标。刺激方案预计总投资15万亿日元,计划重点主要集中于增加就业机会以及太阳能发电和绿色汽车项目的启动。这个经济刺激方案包含针对特定环境的措施,如:1.刺激方案计划支持新技术的开发用以实现低碳社会,包括电动车、燃料电池以及和二氧化碳的捕集和存储(CCS)技术的开发。该计划可作为日本现有的用以为固定和运输应用服务的燃料电池发展计划的补充。2.为购买包括混合动力车在内的环保汽车的业主提供10-25万日元的补贴(值得注意的是,虽然这可以使购买燃料电池车的业主受益,但是目前在日本却没有燃料电池车可买)。3.为购买节能家电的消费者提供该商品购买价格5%的补贴。这个刺激方案也许不会显着影响日本的社区CHP计划,该计划已经为购买一个燃料电池热电联产装置(Ene-FarmCHP)提供了大约50%的费用减免。(二)韩国“绿色新政”项目韩国公布了一项斥资380亿美元的“绿色新政”项目,其中许多计划都与燃料电池和氢能项目相关。韩国政府的首要目的在于为三个能源领域赋予优先权,即太阳能、风能和燃料电池。目的在于,到2012年在绿色产业部门增加600万人的就业并且获得全球绿色技术市场7%的份额,到2030年要上升到13%。特别地,韩国政府打算在2018年获得全球固定式燃料电池市场40%的份额。韩国90%的石油都要依靠进口,而转向发展替代能源则具有能源安全方面的优势。韩国市场的多数活动主要集中在大型的固定应用与DMFCs的便携应用。韩国政府对固定电站实行电力强制收购补助制度,可以促进固定燃料电池设备项目的发展,目前该制度仅限于功率在50兆瓦之上的设施。2008年10月韩国政府将电力强制收购补助从原来电网电价的30%降低到8%。这一措施的初衷是为了减轻政府的压力,因为政府拨款是计划方案资金的来源,同样也能减少对太阳能发电装置进口的依赖性,从而建立起具有成本竞争力的国内产业市场。此举显着减少了太阳能发电装置的安装,并且似乎影响到了燃料电池项目的发展,因为在声明发出之后,几家大型韩国企业都推迟了固定燃料电池装置的开发工作。(二)韩国燃料电池补贴第三季度韩国政府公布了一项补贴政策,即为购买由本国生产的燃料电池装置的单位或个人提供该装置价格80%的资金补贴。从2010年开始,韩国政府将为购买或在个人住宅安装燃料电池装置的消费者提供其产品支付价格80%的资金补贴,至2013年到2016年间,补助将下降到产品价格的50%,从2017年到2020年,补助将下降到产品价格的30%。从2010年开始,韩国的燃料电池生产制造商每年预期生产100至200台燃料电池装置,到2013年时产量可增加到大约1000台。为购买燃料电池装置的消费者提供其价格80%的购买补贴,这一政策到目前为止是世界上补贴金额最高的政策,远远超过日本政府提出的为购买家庭热电联产产品EneFarm的消费者提供的其销售价格50%的补助。这项政策无疑会刺激燃料电池产品的销售,并且应该会在某种程度上降低燃料电池系统的生产成本。然而,值得注意的是:成千上万的燃料电池生产单位必须降低其生产成本以实现未来能够在无补贴的状态下正常的运营。虽然韩国政府设定的补助水平已经高于日本,但是韩国的燃料电池行业想要实现在无补贴状态下能够正常的运营,还有很长的一段路要走。这种补贴是政策是韩国政府能源安全计划的一部分,该计划的目的是以替代能源技术为填充建立氢能经济,以此确保韩国能源安全。这一计划可以使韩国政府获得双重的收益:超净、高效的燃料电池电厂可以满足韩国对清洁能源产量增加的要求,而绿色能源技术又可以增加国内就业。

第二节主要国家发展情况一、美国燃料电池汽车发展情况美国政府将氢能和燃料电池确定为维系经济繁荣和国家安全的、至关重要的、必须发展的技术之一。目前,涉及氢能和燃料电池发展两大核心部门分别是能源部(DOE)和国防部(DOD)。美国能源部当前的特定目标主要有三个,即从现有的和未来的资源中获取氢能、自由HYPERLINK汽车(FreedomCAR)计划、燃料电池研究。燃料电池研究包括两个项目:一是“氢能、燃料电池和基础设施技术项目”,为大量相对独立的研究活动提供帮助,将氢能生产、储藏和运输方面的技术进行整合,其主要目标是降低氢能生产和配送成本,到2010年降至1.5美元/公斤;开发高效、低成本的燃料电池技术,同时建立高效、低成本的氢能输送基础设施网络。二是“自由汽车和汽车技术项目”,主要将资金集中支持涉及轻型汽车、燃料电池以及相关基础设施等方面的一些基础性的、具有风险的研究项目,包括混合型燃料电池汽车(FCV)的研发、燃料电池补给站网络的建设,以及动力传动系统的研发等。美国国防部的研究则主要集中于氢能和燃料电池在军事方面的应用,研究的重点是PEM和SOFC。其核心项目包括“高级电力和能源项目(APEP)”、“热电电力生产”、为SOFC系统的军事应用研发燃料发生器(达到10kW)等。二、欧盟燃料电池汽车发展情况,德国从可再生能源中获得的电力占到其电力总消耗量的16.1%。这一数字还将继续增长,因为德国已经承诺:到2020年,其可再生能源提供的电力将达到30%,到2030年这一比例将升至50%。可再生能源份额的大幅增长扩大了市场对能源储存产品的需求,例如先进的蓄电池、氢与燃料电池、智能电网和与之相连接的智能仪表等。这些技术将有效解决可再生能源存在的波动性、间歇性和不稳定性,为电网提供高质量的电力,以及为市场提供移动和便携式的零排放环保电力。目前,全球超过70%的氢能和燃料电池示范项目落户欧洲。其中,德国在这项技术的商业化方面处于领先地位。活跃在这一领域的德国公司与科研机构超过350家,一半以上的燃料电池收入来自出口,这使得德国成为欧洲一个极好的氢与燃料电池产业发展基地,尤其是对那些一直希望进入这个新兴市场的企业。三、日本燃料电池汽车发展情况(一)日本燃料电池汽车发展领先在日本政府2006年预算内,给予燃料电池及相关技术开发199亿日元的支持,给予燃料电池产业化实验33亿日元的支持,给予新能源汽车市场导入88亿日元的支持;自2006年至,对从事燃料电池汽车、燃料电池车用燃料供给设备、燃料电池设备开发的企业,给予税收方面的支持。此外,在政府支持与推动下,中介机构为日本中小企业从事新能源汽车的研究提供了大量支援,同时,由日本经济产业省具体推动,自上世纪90年代以来,开展了燃料电池汽车所需的共用新技术、设备的研究。日本政府还对大学和研究所从事燃料电池开发给予了较多的补贴。日本计划在2050年之前减排80%,其中约有1/4将来自于交通部门。对于石油完全依赖进口的日本来说,推广氢燃料汽车既是减排努力的一部分,也是一项更为紧迫的任务。日本不仅在氢燃料汽车早期基础设施建设方面处于亚洲领先地位,而且在新兴的燃料电池技术领域也是全世界的领跑者。以丰田汽车公司为例。继混合动力车和纯电动车之后,丰田公司计划在2015年之前推出人们“用得起”的燃料电池车。长远来看,丰田认为氢燃料汽车是长途旅行的理想交通工具,混合动力汽车适于中距离的驾驶,而纯电动汽车最好用于短途通勤。因为每次加满燃料后,燃料电池汽车能够行驶更长的距离。数据来源:中国国际贸易促进委员会电子信息行业分会日本经济产业省“新一代车用电池未来规划”图(二)建设氢高速公路如同电动汽车一样,燃料电池汽车面临的最大障碍是“加油站”缺乏。目前,日本政府为燃料电池发展提供资助,并与能源和汽车公司密切协作,建设日本未来的“氢高速公路”。政府资助了13座用于燃料电池汽车的加氢站。每座加氢站的成本约为500万到600万美元,政府提供一半,另一半费用由能源公司支付。日本政府希望在2015年之前再建设40到50座类似的加氢站。日本能源公司也积极进行燃料电车汽车配套设施的建设。日本8家能源公司9月决定将联合开发为普及氢燃料电池车而必需的加氢站等设备。这8家公司分别是新日本石油、昭和壳牌石油、出光兴产等5家大型石油企业以及东京燃气、大阪燃气和东邦燃气3家大型都市燃气公司。此前,8家公司一直各自致力于氢的提取、运输和填充等各项技术的研发。这次它们将共同出资成立一个技术研究机构,还将邀请从事燃料电池车研发的汽车生产厂家参加,力争到2015年使氢气供给进入商业化阶段。(三)2015年:日本燃料电池汽车的元年

2005年,日本政府曾希望在十年内让500万辆燃料电池汽车行驶在道路上。但这个目标严重低估了燃料电池的成本和耐久性问题。现在,新目标以建设必要的基础设施为重点,力求在2015年前实现小规模的商业化。除了基础设施,其他技术障碍依然存在,如减少汽车中使用的贵金属——铂。目前许多燃料电池汽车大约使用100克铂,目标是将其削减到10克。日本的新能源开发机构对实现燃料电池汽车的商业化充满信心,他们认为2015年对于日本来说十分关键,这一年将成为普通市民驾乘燃料电池汽车的元年。(四)10年内日本国内燃料电池市场或扩大39倍日本调查公司富士经济发布预测结果表示,10年内日本国内燃料电池市场将扩大至2078亿日元,是2008年的约39倍。燃料电池作为排放二氧化碳很少的电源广受关注,随着家庭用燃料电池和手机等便携设备使用的小型燃料电池的普及,日本燃料电池市场规模将不断扩大。四、韩国燃料电池汽车发展情况韩国是当前世界上第十大能源消费国。氢能研发是韩国政府“21世纪前沿科学计划”的主攻技术领域之一,于2003年启动,成立了“氢能研发中心”。该中心针对韩国未来10年内氢能的发展,将发展目标分解为三个阶段,每个阶段均涉及氢能生产、氢能贮藏和氢能利用三方面的内容,目前已经进入到推广执行阶段。燃料电池研究则在“能源技术研发的10年计划”框架下展开。主导氢能与燃料电池研发的政府机构包括科技部(MOST)和商业、产业和能源部(MOCIE),在两部门之间共同组建了“国家氢能与燃料电池研发组织”。韩国氢能研发中心的研发计划第一阶段第二阶段第三阶段目标基础研发示范推广执行年限2003~20052006~20082009~2012氢的生产天然气蒸汽改良20Nm3/hr氢气站示范采用自然能源进行氢能生产的技术5Nm3/hr规模体系示范氢能操作体系的最优化水的热化学裂解核心技术发展的有效性PEM/高温电解的水裂解PEM/高温电解安全的和新技术基础生物技术可靠技术的系统化光化学水裂解物质合成的安全性氢的贮藏压缩气体技术及基础设施高压气体贮藏罐的研发规模生产与应用(32kg/m3,压力700巴以上);安全技术的推广及商业应用(2-6wt%,最大45kg/m3)复合金属氢化物有效储藏技术的研发化学氢化物运输中氢能贮藏纳米材料技术的有效性评价氢的利用氢能电力系统高性能电力系统示范建立高效氢能电力系统高灵敏度氢泄漏传感器安全技术涉及的传感器安全监测传感器的规模化生产氢能安全分析氢技术的标准与规范标准/规范/安全教育数据来源:FuelCellToday在燃料电池方面,韩国长期以来集中研究MCFC和PAFC在大型固定式电池方面的应用。目前,韩国政府认识到燃料电池技术是关系到国家未来经济增长的关键技术,因此将研发的范围进行拓展,研究燃料电池在交通运输以及移动电话领域的应用,并且致力于PEMFC和SOFC的研究,还制订了“韩国燃料电池研发路线图”,详细地提出了阶段性目标,以及不同应用领域的燃料电池拟达到的性能指标。韩国不同应用领域燃料电池拟达到的性能指标手机、PDA等用燃料电池交通工具用燃料电池固定式燃料电池能量密度1000Wh/kg1kW/L(体积)1kW/kg(重量)-电量600mW-1kW75kW10kW(私人用)100kW-MW(大中型,MCFC、PAFC、SOFC)电池充电时间<1min0.5s-启动时间-0.1min-使用寿命5年5000hr>40000hr非连续所用>10000hr累积使用电力产生效率-50%>40%;>80%(加热状态)价格(成本)1美元/1W电池20美元/kW<1000美元/kW(商业化)数据来源:FuelCellToday在资金投入方面,政府与企业双方的投入规模相当。当前,政府对氢能及燃料电池的研发投入强度加大,2003~2019年通过科技部投入的研发资金将累计达到15亿美元,其中60%以上将投入氢能领域。企业方面,尽管没有更为详细的数据,但是很多大型企业涉及氢能和燃料电池研发与生产的事实是非常明显的,如三星(Samsung)主攻PEM和DMFC、现代(Hyundai)主攻FCV。此外,LG-化工和LG-电子则分别从事MEA、DMFC和PEM、DMFC的研发。

第三节主要企业燃料电池汽车发展情况一、通用汽车(一)雪佛兰Volt汽车采用最新第五代燃料电池推进技术2008年9月,通用汽车向全球发布了雪佛兰Volt混合动力汽车。Volt属于充电式混合动力车,比纯电动汽车有更长的行驶里程,当电池处于较低电量时,发动机将启动发电,为车辆提供动力。它可以使用家用电源插座对混合动力系统中的锂离子电池充电。雪佛兰Volt采用通用汽车最新、最高效的第五代燃料电池推进技术和锂电池,其容量为16kwh,这是目前销售的丰田普锐斯装备电池容量的12倍。雪佛兰Volt的E-Flex动力推进系统可通过外接电源充电获取驱动汽车所需要的电力。在110伏电源上充电约六小时即可充满锂电池,而使用220伏电源充电的话,所需的时间在3小时左右。当储蓄的电力耗尽后,E-Flex动力推进系统可以将汽油、乙醇、生物柴油、氢气等能源转化成电能,从而为车辆的行驶确保有足够的电力驱动能力。其中,配备氢燃料电池系统的E-Flex系统的雪佛兰Volt,采用的是通用汽车的第五代燃料电池推进技术和锂电池,其体积只有上一代的一半,但却能提供与其相当的动力和性能。在无需燃油、零污染排放的电力驱动下,最大续驶里程可达483公里,且真正实现零排放。材料应用技术上的进步明显提高了雪佛兰Volt的行驶效率。通用估计雪佛兰Volt的行驶成本约在每英里2美分,对于一个每天行驶40英里的驾驶者来说也就是说每年行驶1.5万英里,每年的花费在1500美元。再加上对于电价时段的利用,雪佛兰Volt的行驶一英里其成本约仅在传统汽油驱动车型的1/6左右。据通用此前公布的量产计划看,Volt在将试产100辆,2010年11月正式上市,2011年引入中国。通用Volt汽车主要参数参数燃料电池系统E-Flex系统所用燃料汽油、乙醇、生物柴油、氢气最大续驶里程483公里行驶成本每英里2美分发布时间2008年9月正式上市时间2010年11月进入中国时间2011年(二)第五代燃料电池系统的进步为了进一步降低成本并提高性能,第五代燃料电池的结构设计、催化剂使用等方面相比第四代燃料电池系统做了大量改进。首先是燃料电池系统整体结构设计。第四代燃料电池系统的冷却与燃料供给系统的大部分是暴露在燃料电池保护壳外部。第五代燃料电池的保护壳采用先进的铸造与集成技术,将冷却系统与燃料供给系统的通道集成到内部,大大降低了制造成本并减少了体积。其次是燃料电池堆本身结构设计的改进。燃料电池堆是由多个燃料电池单体构成,每一个单体是由双板板与膜电极构成。单体数目越多,得到的电量也就越大,当然,燃料电池堆的体积也就越大。第四代燃料电池双板是由石墨制成,这种石墨双极板具有耐腐蚀、导电性好的特点,但成本高且脆性大,不易加工成超薄型双板板。第五代燃料电池采用的是金属双极板,更薄且坚固,这样,在输出功率相同的情况下,为缩小体积做出了贡献,第五代燃料电池堆是第四代的一半。最后,铂催化剂的使用效率也得到大幅度提高,由第四代的80克下降到30克(同样为94KW),而且氢燃料的使用效率非但没下降,反而提高近一倍。根据通用汽车氢技术路线图设定的目标:其第六代氢燃料电池发动机中铂的使用量将在10克以下。一系列的改进使得第五代燃料电池的功率输出提升了近一倍,体积比功率和质量比功率分别达到3kW/L和2kW/kg,(本田最新的FCX燃料电池的性能参数为2kW/L和1.5kW/kg)。第五代系统有效降低燃料电池的成本,通用争取尽早达到批量化生产的标准——$50/kW。另外,不断扩大的生产规模也会大幅度降低燃料电池的成本。目前,第四代燃料电池的生产规模为每年500台。到2015年,第五代燃料电池的生产规模将达到每年10000台。通用第五代燃料电池系统与第四代系统对比(三)通用汽车公司的燃料电池汽车展望美国通用汽车公司表示,燃料电池汽车有望在2018年后开始正式投入商业化生产。当前整个汽车产业都在开发燃料电池汽车,通用可能会在10年时间内将其正式投入大规模的商业化生产。从目前的情况来看,到2014年或2015年,我们将看到第二代燃料电池汽车,订单的规模会在1000-10000辆之间,而到2017年-2018年,第三代燃料电池汽车将面世。这家全球最大的汽车制造商正在凭借其强大的研发实力,全力推进汽车能源的多元化进程,以应对全球能源危机和气候变暖问题。通用汽车始终认为,氢动力燃料电池技术可以帮助汽车行业解决全球能源危机给整个产业带来的挑战。通用汽车正在逐步完善燃料电池系统的生产工艺,其终极目标将是实现燃料电池的量产。二、丰田汽车(一)丰田FCHV-adv高级燃料电池混合动力车丰田汽车在4月举行的上海车展上展出了一款全新动力系统的混合动力车型FCHV-adv。丰田FCHV-adv不同于丰田旗下的其它混合动力车型,配备了最新设计的高性能新型HYPERLINK燃料电池混合动力系统,该混合动力系统由燃料电池和镍氢蓄电池组成。丰田FCHV-adv的正式名称是FuelCellHybridVehicle-advanced。FCHV-adv在性能上要明显优越于丰田的其它混合动力车型,由于配备了HYPERLINK燃料电池和镍氢蓄电池,所以在一次充满氢后行驶里程为原FCHV燃料电池车两倍以上。原FCHV燃料电池混合动力车一次充满氢的续驶里程在330公里左右,而FCHV-adv燃料电池混合动力车一次充满氢的续驶里程为830公里左右。丰田FCHV-adv汽车造型丰田FCHV-adv采用HYPERLINK燃料电池组的功率为90kW,镍氢HYPERLINK蓄电池的输出功率为21kW。丰田公司下一步将考虑采用高性能锂离子蓄电池,虽然锂离子蓄电池在比功率、比能量、循环寿命等方面均优于镍氢蓄电池,但在耐久性、量产化、质量保证和低价格方面还要进一步提高。丰田现已与日本松下公司共同出资成立“PanasonicEV能源公司”,该公司将成为新建锂离子蓄电池的生产工厂。目前锂离子蓄电池在同等功率情况下,比镍氢HYPERLINK蓄电池轻一半,但价格要比镍氢蓄电池高出不少。采用交流同步电机,最大输出功率为90kW,最大扭矩为260Nm。高压储氢罐压力为700bar(原FCHV燃料电池混合动力车为350bar),储氢罐容量为156L(原FCHV为148L),因此贮存氢的重量比原FCHV高一倍以上,从而保证使其续驶里程提高一倍以上。丰田FCHV-adv汽车结构示意图(三)丰田汽车公司的燃料电池汽车展望丰田是以产量计算的全球最大的汽车制造商,公司计划在2015年前推出新的燃料电池汽车。在过去的五年多的时间里,丰田已经将燃料电池车的制造成本降低了近90%,且丰田将于2015年左右在美国市场上推出首款售价5万美元的氢燃料电池车。丰田将在以下方面推动燃料电池车的普及:(1)燃料电池车的成本,(2)车内空间的确保,(3)燃料的价格,(4)氢气站的普及,(5)竞争技术未能进步。并表示除氢气站以外的各项都不成问题,燃料电池车自身的课题通过汽车厂商的努力可以解决,而氢气站的普及仅靠汽车厂商是无法实现的。因此,需要能源企业及行政部门给予支持,以推动氢气站的普及。汽车业将发生近百年来最大的转变。三、奔驰汽车(一)奔驰B级燃料电池车自上世纪90年代起,戴姆勒-克莱斯勒的研究员和工程师们就开始在燃料电池技术领域进行研究,180项燃料电池技术领域的专利申请展现了戴姆勒-克莱斯勒所取得的开创性成就。1994年,第一款燃料电池汽车NECAR1发布,并在此后陆续发布了二十多款研究用车与原形车。2003年,戴姆勒-克莱斯勒启动了世界上范围最广的燃料电池车系列试验,范围涉及到燃料电池轿车、客货车以及公共汽车

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