氫能產(chǎn)業(yè)為什么要重視關(guān)鍵材料研究-瑞達國際集團

　　氫能產(chǎn)業(yè)為什么要重視關(guān)鍵材料研究

　　作為清潔的二次能源，氫能的廣泛應(yīng)用將成為影響經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，為工業(yè)化注入新鮮血液。世界上氫能技術(shù)處于領(lǐng)先地位的國家如美國、加拿大、德國和日本，其燃料電池及氫能產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)經(jīng)過了20多年研究，氫能產(chǎn)業(yè)體系、核心部件及材料均已具備量產(chǎn)基礎(chǔ)，商業(yè)化推廣迅猛。近年來，我國也提出了氫能的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和支持政策，但我國制造業(yè)核心工藝技術(shù)、核心部件及材料等技術(shù)基礎(chǔ)相對薄弱，在氫能產(chǎn)業(yè)核心的燃料電池系統(tǒng)研發(fā)制造方面，幾乎沒有具備一定規(guī)模的材料及核心部件的研發(fā)和制造商、沒有自有知識產(chǎn)權(quán)的電堆及量產(chǎn)制造工藝技術(shù)，只有極少量商業(yè)運行的燃料電池車和加氫站，氫能產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)仍處于初期階段。

　　目前我國燃料電池及氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難點在于：

　　一是燃料電池等產(chǎn)品質(zhì)量和水平有待提高。以氫能核心燃料電池系統(tǒng)技術(shù)為例，燃料電池系統(tǒng)是發(fā)電單元，電堆是其核心部件，電堆的關(guān)鍵部件是膜電極組件和雙極板，關(guān)鍵材料包括質(zhì)子交換膜、鉑金催化劑、極板材料、極板涂層材料等，但我國在這方面水平和質(zhì)量還達不到燃料電池的要求。

　　二是尚未掌握批量制造工藝技術(shù)。我國有些材料和產(chǎn)品設(shè)計實驗室成果已達到國際水平，但不掌握批量制造工藝技術(shù)，沒有批量生產(chǎn)線，燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈依然梗阻。以電堆制造批量工藝技術(shù)為例，我國目前還沒有掌握極板的加工工藝技術(shù)、以原材料為基礎(chǔ)的全自動化電堆批量制造工藝技術(shù)、催化劑涂層批量制造工藝技術(shù)等，直接影響到電堆質(zhì)量一致性、可靠性及整個燃料電池系統(tǒng)的品質(zhì)，不良率居高不下，直接導(dǎo)致成本居高不下。沒有批量制造工藝技術(shù)無法滿足我國巨大的應(yīng)用市場需求。

　　三是通用材料和制造工藝缺乏。如不銹鋼材料，既是燃料電池極板的重要材料，也是未來管道輸氫的重要材料。德國使用不銹鋼316L管道輸送純氫氣體40年左右了，我國也生產(chǎn)這個批號的鋼材料，但等級低、雜質(zhì)高，不適用于輸氫要求。氫能產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用領(lǐng)域需要多種高壓閥門，對金屬材料的耐腐蝕、承高壓性能要求高。我國煉鋼產(chǎn)業(yè)規(guī)模大，但無法生產(chǎn)氫能產(chǎn)業(yè)所需的特種和高品質(zhì)鋼材，只能大量進口。

　　建議：

　　一是盡早啟動在關(guān)鍵材料、核心部件和制造工藝技術(shù)上的投入?，F(xiàn)階段我國對氫能的資金投入主要集中在燃料電池及氫能的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場培育上，燃料電池汽車制造商獲得支持資金，擴大了燃料電池汽車的制造規(guī)模，但氫能基礎(chǔ)材料和核心部件才是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，現(xiàn)在仍需從國際上大量采購。我國長期大量投入，但主宰權(quán)沒能掌握在自己手中，特別是燃料電池和氫能源技術(shù)是軍民融合技術(shù)，其重要性不言而喻。因此，我國需要盡快將重點轉(zhuǎn)移到關(guān)鍵材料、核心部件和制造工藝技術(shù)的研究上。

　　二是通過中德合作發(fā)展我國在氫能產(chǎn)品和裝備領(lǐng)域的批量制造工藝技術(shù)。德國是世界裝備制造業(yè)領(lǐng)頭羊，其工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與中國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)契合度高，經(jīng)過20年的研發(fā)實踐，已擁有了完善成熟的氫能源全產(chǎn)業(yè)鏈上下游產(chǎn)業(yè)體系和技術(shù)，目前處于大力發(fā)展和推廣期。我國氫能產(chǎn)業(yè)市場需求全球最大，政府對氫能的產(chǎn)業(yè)支持力度全球最大。中國企業(yè)可以通過與德國企業(yè)在核心技術(shù)層面開展合作，力爭實現(xiàn)批量制造工藝技術(shù)和產(chǎn)業(yè)本地化轉(zhuǎn)移，逐步建立我國的氫能產(chǎn)業(yè)研發(fā)和制造體系。

　　綜上所述，我國在推動燃料電池和氫能技術(shù)發(fā)展，出臺燃料電池汽車和加氫站支持政策的同時，特別要高度重視氫能產(chǎn)業(yè)各個技術(shù)環(huán)節(jié)涉及的關(guān)鍵材料、核心部件及制造工藝技術(shù)的研發(fā)，加快出臺相應(yīng)的支持政策。要借鑒適合我國發(fā)展的其他國家的發(fā)展經(jīng)驗，了解其發(fā)展歷程，研究其技術(shù)路線的選擇原因，少走彎路，使我國的氫能產(chǎn)業(yè)體系健康發(fā)展。