氢燃料电池深度思考的10个问题

从技术角度来看，氢燃料电池远优于动力电池，包括：氢燃料电池使用时无污染，即使拆卸后也无污染，但拆卸时有污染；“氢燃料电池的充油时间是3分钟和5分钟，大车顶是10分钟和20分钟，纯电动汽车至少需要80%的半小时；

里程可以跑300公里、500公里、700公里，甚至现在1000公里、2000公里的重型卡车都可以跑，但纯电动不行。然而1.为什么没有人制造氢燃料电池？每个人都说氢燃料电池很好，但很少有人用它创业，因为氢燃料电池有很多公认的问题。易保联（中国科学院院士，燃料电池研究的先驱之一）分析说，这纯粹是工业化的原因。王朝云说，如果你寻求短期利益最大化，你不会想到氢燃料电池。纯电动路线的真正问题是，许多企业有着强烈的野心和短期利益。事实上，这只是一个令人感兴趣的问题。一开始你的生活可能很艰难，但三五年后就能解决。2.国产氢燃料电池的寿命是否太短？首先是中国生产的燃料电池寿命短。2014年，易保联院士接受采访，问他中国与国外的燃料电池差距在哪里。易保联院士当时表示，世界上燃料电池的使用寿命是5000小时，但在中国仍然是2000或3000小时。如果我们只站在堆栈的角度，而不考虑系统，或者相反，只做系统，不做堆栈，这可能就是结果。但把这两者放在一起就会改变。当电压变化较大时，电池组的使用寿命会受到影响。然而，如果有合适的场景，并且电压变化得到很好的控制，使用寿命就会延长。最初，学院和大学是机构，研究机构是研究机构。如果你不告诉我，我就不会告诉你。然而，在两者开放后，这个问题可以得到很大改善，2000年将变成5000年。3.催化剂中的铂含量高吗？在氢燃料发电过程中，需要含铂催化剂，但铂是一种价格昂贵的贵金属。目前，丰田的燃料电池汽车Mirai每辆车使用20克铂，约为0.17克/千瓦。根据美国能源部的计划，到2020年，燃料电池汽车中的铂使用量预计将降至0.125克/兆瓦。氢气明天能达到什么水平？目前，反应器中使用的铂含量并不比传统的汽车尾气三元催化剂中使用的多多少。因为一克铂只有三四百美元，多几克不比几百美元多吗？这并不可怕。在降低成本方面，还有其他更大空间的选择。例如，如果你买一台空气压缩机，它将花费18万至23万元。如果你现在制作前10套，你可以把它们控制在3万元以内。与如今几十万元的总成本相比，铂金的成本只占很小的比例。五年后，降低铂金成本才会变得重要。“但真正到了五年，他们掌握的大华技术就可以完全实现了。”4。关于氢气瓶，35兆帕足够吗？目前，中国氢气行业生产的氢气瓶大多为35兆帕，但丰田等公司已达到70兆帕。这会成为一个障碍吗？35MPa的氢气瓶已经能够满足商业要求。这就是我们最初选择商用车的原因。正如锂电池在过去从商用车开始一样，这也是同样的原因。现在的体量还是比较大的，商用车的行驶路径也比较规律。（35MPa氢瓶）目前不是问题，包括这些技术的商业化在内的技术进步需要通过商业化来解决。中国还没有70兆帕的氢气瓶，主要依靠进口。70兆帕的氢气瓶也面临着标准规定的问题。根据国家质量监督检验检疫总局2017年6月27日发布的复函，根据我国《气瓶安全技术监督条例》，气瓶公称工作压力的适用范围为0.2 MPa-35 MPa。我国铝合金内衬碳纤维全缠绕气瓶制造技术相对成熟，国家气瓶标准化技术委员会组织制定了氢动力汽车铝合金内衬炭纤维全缠绕瓶国家标准，并形成草案供审查。然而，制造70MPa非金属碳纤维全缠绕g……

气瓶仍然是空白的，没有技术机构对70MPa的氢气瓶进行氢循环疲劳试验。5.氢气供应充足吗？中国科学院院士易保联在接受中央电视台采访时表示，中国化工的副产品氢气加上可再生能源的氢气生产，足以满足中国氢燃料电池汽车的发展。我问王朝云，他是否验证了易宝莲院士的判断。王朝云举了一个例子，“离我不超过60公里的地方有一家氯碱化工厂，每年副产氢气超过1万吨……这1万吨氢气至少可以供应6000多辆商用车，满负荷运行一年。”他说，“这只是一个例子。我们在（从安徽）去上海的路上也看到过。晚上，兰火在化工厂院子里烧了，所以它就烧了。”可再生能源发电，因为上网不方便，所以有各种储能利用方案。氢气生产合适吗？用锂电池储存能量不是更经济吗？尽管这两种方法没有可比性，但直观的制氢更经济有效。一方面，氢是一种高能储能工具。另一方面，只要氢气瓶不泄漏，就可以永久储存。电池放置很长一段时间后，就会没电。此外，仍然存在难以回收使用过的电池的问题。6.运输氢气困难吗？如果氢气产能存量充足且足够分散，不需要远距离运输氢气，外界对氢气运输难度的怀疑会破灭吗？王朝云则不那么乐观，“只是一步一步。让我们先解决氢气的问题，然后再涉及（氢气的长途运输问题）。但我认为随着时间的推移，这些事情可以像加油站一样解决，现在高压储运技术已经成熟。”7。氢气的储存足够安全吗？毫无疑问，氢气的能量密度很高，但能量密度越高，失去控制的风险就越大。氢燃料电池如何消除人们的疑虑？例如，物质A和物质B必须很好地配位，然后才能发生反应。H2O，两个氢（原子）加一个氧（原子），可以放在一起产生水。如果H很多，O很少，那么反应的结果只是与O的部分反应，没有O的部分会流失。但锂电池组是匹配的，放在篮子里，所以它一穿透就会燃烧爆炸，氢瓶打碎后氢就会流失，所以更安全。“当然，氢气对任何人来说都不安全，所以我们必须注意安全。例如，氢气泄漏后，在封闭的空间里，氧气也是充足的，遇到明火时仍然会爆炸。加氢站的顶部是空的。即使发生泄漏，也不要让它形成封闭的空腔。建造加氢站有距离要求。”在中国，它是从住宅区开始建造的，但在日本，它是直接在住宅区建造的。8.能否建造加氢站？明天，氢能公司将在鲁安建造一个加氢站，其中一个已经开工。王朝云介绍，第一座加氢站的建设加上研发、设计和设备成本，不包括土地成本，总计920万。“如果我以后再做五次，就会控制在600-800万，如果国家补贴6700万，这不是问题。”王朝云介绍，早期一个加氢站的设计加氢能力可以满足100辆商用车。9.氢燃料电池的产业链是否完整？中国的氢燃料电池产业化尚未开始，是否形成了完整的产业链？在明日氢能官网，公司产品生产介绍称，燃料电池系统研发制造基地已经建成（部分在建），拥有双极板、MEA、堆、压缩机等全产业链关键核心技术，氢气循环装置和燃料电池系统的集成与控制。此外，下图显示了该公司的产品线。在燃料电池子系统中，所有的氢能明天都必须自己完成，组件级别的核心部件应该……

明天也将由他们自己完成。诚然，中国还没有形成氢燃料电池的产业链，但它有条件自己做到这一点。如果我们在十年或二十年前不能做到这一点，中国的技术就不可能实现。我们现在能做什么？中国也可以做30兆帕、35兆帕和70兆帕的氢瓶。剩下的困难是什么？催化剂、含铂催化剂和非铂催化剂，中国自己做到了，他也做到了。以双极板为例。实验室中使用的数十种、数百种金属双极板属于试制产品，生产不连续，产量低，成本高。但从实验室到工厂，都需要工艺开发，需要一群人的能力和技术。自2002年以来，在过去的14或15年里，该国布局了许多氢燃料相关企业。对于每一个系统，在工业化时都有必要再加一把火。当水燃烧到60度和70度时，它会开始燃烧，在80度、90度和100度时会开始起泡。还没到起泡的时候，但水已经在升温了。10.氢燃料电池汽车不需要向前发展吗？此前，有媒体称，氢燃料电池已经进入产业导入期。这个判断的依据是什么？从我们小企业的角度来看，只要我们达到三五千台，我们就会盈利。对我来说，制作三五千套只是近几年、一年、两年和三年的事情。氢燃料电池汽车迟早会朝着积极的方向发展。但目前，与现代和大众一样，如果燃料电池的尺寸与发动机相同，并放置在发动机舱中，就没有必要重新设计。这只是氢瓶的位置，等等，它已经被修改了。由于高能量密度，燃料电池对整车的设计几乎没有挑战。目前，非正向开发修改可以满足商业应用的需要。技术的工业化并不意味着领先半步。技术不能一买就用。它需要被消化、吸收和重新开发。应该有一群人参与进来，流血、流汗、哭泣。这是一个再创造的过程，买不到，再多的钱也买不到。我们目前还没有留下八字，只有一笔，这意味着条件不够。我们没有足够的条件，但我们有必要的条件，这意味着这条路肯定可以走下去。如果你不离开，其他人就会离开。如果你今天不离开，你明天就要离开。如果中国不出国，它就会去，日本、德国和北欧国家也会去。只剩下一个充分条件了，那就是馅饼在哪里？我们必须自己创造。从技术角度来看，氢燃料电池远优于动力电池，包括：氢燃料电池使用时无污染，即使拆卸后也无污染，但拆卸时有污染；“氢燃料电池的充油时间是3分钟和5分钟，大车顶是10分钟和20分钟，纯电动汽车至少需要80%的半小时；

里程可以跑300公里、500公里、700公里，甚至现在1000公里、2000公里的重型卡车都可以跑，但纯电动不行。然而1.为什么没有人制造氢燃料电池？每个人都说氢燃料电池很好，但很少有人用它创业，因为氢燃料电池有很多公认的问题。易保联（中国科学院院士，燃料电池研究的先驱之一）分析说，这纯粹是工业化的原因。王朝云说，如果你寻求短期利益最大化，你不会想到氢燃料电池。纯电动路线的真正问题是，许多企业有着强烈的野心和短期利益。事实上，这只是一个令人感兴趣的问题。一开始你的生活可能很艰难，但三五年后就能解决。2.国产氢燃料电池的寿命是否太短？首先是中国生产的燃料电池寿命短。2014年，易保联院士接受采访，问他中国与国外的燃料电池差距在哪里。易保联院士当时表示，世界上燃料电池的使用寿命是5000小时，但在中国仍然是2000或3000小时。如果我们只站在堆栈的角度，而不考虑系统，或者相反，只做系统，不做堆栈，这可能就是结果。但把这两者放在一起就会改变。当电压变化较大时，电池组的使用寿命会受到影响。然而，如果有合适的场景，并且电压变化得到很好的控制，使用寿命就会延长。最初，学院和大学是机构，研究机构是研究机构。如果你不告诉我，我就不会告诉你。然而，在两者开放后，这个问题可以得到很大改善，2000年将变成5000年。3.催化剂中的铂含量高吗？在氢燃料发电过程中，需要含铂催化剂，但铂是一种价格昂贵的贵金属。目前，丰田的燃料电池汽车Mirai每辆车使用20克铂，约为0.17克/千瓦。根据美国能源部的计划，到2020年，燃料电池汽车中的铂使用量预计将降至0.125克/兆瓦。氢气明天能达到什么水平？目前，反应器中使用的铂含量并不比传统的汽车尾气三元催化剂中使用的多多少。因为一克铂只有三四百美元，多几克不比几百美元多吗？这并不可怕。在降低成本方面，还有其他更大空间的选择。例如，如果你买一台空气压缩机，它将花费18万至23万元。如果你现在制作前10套，你可以把它们控制在3万元以内。与如今几十万元的总成本相比，铂金的成本只占很小的比例。五年后，降低铂金成本才会变得重要。“但真正到了五年，他们掌握的大华技术就可以完全实现了。”4。关于氢气瓶，35兆帕足够吗？目前，中国氢气行业生产的氢气瓶大多为35兆帕，但丰田等公司已达到70兆帕。这会成为一个障碍吗？35MPa的氢气瓶已经能够满足商业要求。这就是我们最初选择商用车的原因。正如锂电池在过去从商用车开始一样，这也是同样的原因。现在的体量还是比较大的，商用车的行驶路径也比较规律。（35MPa氢瓶）目前不是问题，包括这些技术的商业化在内的技术进步需要通过商业化来解决。中国还没有70兆帕的氢气瓶，主要依靠进口。70兆帕的氢气瓶也面临着标准规定的问题。根据国家质量监督检验检疫总局2017年6月27日发布的复函，根据我国《气瓶安全技术监督条例》，气瓶公称工作压力的适用范围为0.2 MPa-35 MPa。我国铝合金内衬碳纤维全缠绕气瓶制造技术相对成熟，国家气瓶标准化技术委员会组织制定了氢动力汽车铝合金内衬炭纤维全缠绕瓶国家标准，并形成草案供审查。然而，制造70MPa非金属碳纤维全缠绕g……

气瓶仍然是空白的，没有技术机构对70MPa的氢气瓶进行氢循环疲劳试验。5.氢气供应充足吗？中国科学院院士易保联在接受中央电视台采访时表示，中国化工的副产品氢气加上可再生能源的氢气生产，足以满足中国氢燃料电池汽车的发展。我问王朝云，他是否验证了易宝莲院士的判断。王朝云举了一个例子，“离我不超过60公里的地方有一家氯碱化工厂，每年副产氢气超过1万吨……这1万吨氢气至少可以供应6000多辆商用车，满负荷运行一年。”他说，“这只是一个例子。我们在（从安徽）去上海的路上也看到过。晚上，兰火在化工厂院子里烧了，所以它就烧了。”可再生能源发电，因为上网不方便，所以有各种储能利用方案。氢气生产合适吗？用锂电池储存能量不是更经济吗？尽管这两种方法没有可比性，但直观的制氢更经济有效。一方面，氢是一种高能储能工具。另一方面，只要氢气瓶不泄漏，就可以永久储存。电池放置很长一段时间后，就会没电。此外，仍然存在难以回收使用过的电池的问题。6.运输氢气困难吗？如果氢气产能存量充足且足够分散，不需要远距离运输氢气，外界对氢气运输难度的怀疑会破灭吗？王朝云则不那么乐观，“只是一步一步。让我们先解决氢气的问题，然后再涉及（氢气的长途运输问题）。但我认为随着时间的推移，这些事情可以像加油站一样解决，现在高压储运技术已经成熟。”7。氢气的储存足够安全吗？毫无疑问，氢气的能量密度很高，但能量密度越高，失去控制的风险就越大。氢燃料电池如何消除人们的疑虑？例如，物质A和物质B必须很好地配位，然后才能发生反应。H2O，两个氢（原子）加一个氧（原子），可以放在一起产生水。如果H很多，O很少，那么反应的结果只是与O的部分反应，没有O的部分会流失。但锂电池组是匹配的，放在篮子里，所以它一穿透就会燃烧爆炸，氢瓶打碎后氢就会流失，所以更安全。“当然，氢气对任何人来说都不安全，所以我们必须注意安全。例如，氢气泄漏后，在封闭的空间里，氧气也是充足的，遇到明火时仍然会爆炸。加氢站的顶部是空的。即使发生泄漏，也不要让它形成封闭的空腔。建造加氢站有距离要求。”在中国，它是从住宅区开始建造的，但在日本，它是直接在住宅区建造的。8.能否建造加氢站？明天，氢能公司将在鲁安建造一个加氢站，其中一个已经开工。王朝云介绍，第一座加氢站的建设加上研发、设计和设备成本，不包括土地成本，总计920万。“如果我以后再做五次，就会控制在600-800万，如果国家补贴6700万，这不是问题。”王朝云介绍，早期一个加氢站的设计加氢能力可以满足100辆商用车。9.氢燃料电池的产业链是否完整？中国的氢燃料电池产业化尚未开始，是否形成了完整的产业链？在明日氢能官网，公司产品生产介绍称，燃料电池系统研发制造基地已经建成（部分在建），拥有双极板、MEA、堆、压缩机等全产业链关键核心技术，氢气循环装置和燃料电池系统的集成与控制。此外，下图显示了该公司的产品线。在燃料电池子系统中，所有的氢能明天都必须自己完成，组件级别的核心部件应该……

明天也将由他们自己完成。诚然，中国还没有形成氢燃料电池的产业链，但它有条件自己做到这一点。如果我们在十年或二十年前不能做到这一点，中国的技术就不可能实现。我们现在能做什么？中国也可以做30兆帕、35兆帕和70兆帕的氢瓶。剩下的困难是什么？催化剂、含铂催化剂和非铂催化剂，中国自己做到了，他也做到了。以双极板为例。实验室中使用的数十种、数百种金属双极板属于试制产品，生产不连续，产量低，成本高。但从实验室到工厂，都需要工艺开发，需要一群人的能力和技术。自2002年以来，在过去的14或15年里，该国布局了许多氢燃料相关企业。对于每一个系统，在工业化时都有必要再加一把火。当水燃烧到60度和70度时，它会开始燃烧，在80度、90度和100度时会开始起泡。还没到起泡的时候，但水已经在升温了。10.氢燃料电池汽车不需要向前发展吗？此前，有媒体称，氢燃料电池已经进入产业导入期。这个判断的依据是什么？从我们小企业的角度来看，只要我们达到三五千台，我们就会盈利。对我来说，制作三五千套只是近几年、一年、两年和三年的事情。氢燃料电池汽车迟早会朝着积极的方向发展。但目前，与现代和大众一样，如果燃料电池的尺寸与发动机相同，并放置在发动机舱中，就没有必要重新设计。这只是氢瓶的位置，等等，它已经被修改了。由于高能量密度，燃料电池对整车的设计几乎没有挑战。目前，非正向开发修改可以满足商业应用的需要。技术的工业化并不意味着领先半步。技术不能一买就用。它需要被消化、吸收和重新开发。应该有一群人参与进来，流血、流汗、哭泣。这是一个再创造的过程，买不到，再多的钱也买不到。我们目前还没有留下八字，只有一笔，这意味着条件不够。我们没有足够的条件，但我们有必要的条件，这意味着这条路肯定可以走下去。如果你不离开，其他人就会离开。如果你今天不离开，你明天就要离开。如果中国不出国，它就会去，日本、德国和北欧国家也会去。只剩下一个充分条件了，那就是馅饼在哪里？我们必须自己创造。

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