燃料电池发展趋势及测试评价研究

张东旭 凌泽 张凯庆

摘 要：随着我国社会经济的高速发展，对于能源的需求也处于日益增长的状态，在我国过去三十年的发展历程中，由于过度的使用化石能源，导致我国化石燃料的进口总数以及有害气体的排放量呈现快速上升的趋势，对我国的绿色环境造成了极大的破坏，同时诱发多种人体疾病，严重威胁了我国城市农村居民的生存环境以及身体健康。因此，国家所倡导的“清洁、低碳、安全、高效”的能源变革口号已经是大势所趋、民心所向，在我国多种清洁能源的使用上，像风力发电、水力发电、太阳能发电等可再生能源在替代不可再生能源进行大规模使用时，往往会受到地理位置、季节波动、温度随机等方面的影响。而燃料电池是一种清洁的可再生能源发电装置，燃料电池使用最广泛地清洁可再生能源就是氢，氢是一种洁净的燃料，在转化电和热方面有着极高的效率，可以采用可再生能源实现大规模制氢，在供给燃料电池的同时，也可以转化为方便运输的液体燃料，提高利用率，促进我国经济的可持续发展。

关键词：燃料电池;发展趋势;测试评价

0 引言

我国燃料电池在未来会逐渐向氢燃料电池的方向前进。就我国现阶段的燃料电池发展状况来看，近年来，随着我国中国车企的电动车技术不断完善，给电动车所配备的基础设施也在稳步建设，续航问题的逐步改善，我国消费者对新能源燃料电池的认知不断增加，越来越认可清洁环保的能源利用模式。但是电动汽车报废电池的问题也干扰到了我国的环境治理工程，因此，在未来燃料电池的燃料选用上，氢燃料得益于其高效清洁的特性，在政府鼓励支持下，我国氢燃料电池的运用技术逐步得到完善并得以广泛运用。

1 燃料电池发展趋势及测试评价研究的意义

我国燃料电池在未来的研发趋势将是氢燃料电池，这对我国的经济发展及环境保护具有积极意义。燃料电池一直受到我国政府以及企业的重视，就现阶段的燃料电池发展趋势来看，在燃料的选用方面，依旧存在一些废弃后影响环境的因素，在未来，随着清洁能源的理念逐渐被世人所接受，市场上电动汽车的数量越来越多，进而废弃电池的环保问题就凸显出来。因此，燃料电池的发展趋势必然会向氢燃料电池的方向前进，氢燃料在运用到燃料电池上具备能量转化率高，污染零排放等优点，且由于氢燃料近乎无穷无尽的可再生性，可以广泛地运用到汽车、动车、飞机等交通工具上，促进我国经济的发展。

2 燃料电池发展趋势及测试评价研究的问题

2.1 我国燃料电池关键零件缺乏自主研发的能力

我国新能源企业在燃料电池的制作系统方面已经具备了自主开发的能力，并且生产能力较强，大都以车用质子交换膜燃料电池为主。但是在燃料电池系统关键的零部件方面，我国依旧缺少成熟的产品制造的配套体系，导致我国燃料电池的工艺与国际先进水平差距较大。在燃料电池的碳纸、空压机等依旧主要依靠进口，这就严重制约了我国燃料电池研发的自主可控性。

2.2 燃料电池的系统和电池的实用性急需提高

由于我国發展的起步阶段较之西方国家少几十年，所以在燃料电池的电堆以及系统方面都与国际先进水平存在差距。燃料电池电堆的可靠性以及系统的耐久性急需提高。

2.3 氢燃料的制造及运输成本较高

就现阶段发展趋势来看，我国氢燃料的制造技术以及运输能力还处于未完善阶段。在建造氢燃料供给站以及氢燃料的运输成本上都存在费用高的现象，再加之氢燃料供给站基础设施的不完善，更是大力制约了我国氢燃料电池的发展及大规模运用。

3 燃料电池发展趋势及测试评价研究的策略

3.1 国家加强针对燃料电池产业的顶层设计

国家要以站在全局的视角，全面制定氢燃料电池的发展趋势，结合重点企业扶持、氢气供给站的全国布局以及政府鼓励措施的制定等方面，引导我国新能源企业在氢燃料电池的研发与完善的道路上稳健发展。

3.2 鼓励新能源企业加大对燃料电池的研发投入

我国企业要大力发展对氢燃料电池的研发完善进程，保证我国氢燃料电池具备自主研发的能力。新能源企业可以结合政府相关的扶持政策，在厂区内部设置氢燃料电池的研发基地，集中技术人员攻克技术难关，实现氢燃料电池的自主创新。

3.3 国家要引导燃料电池产业链的协调发展

在我国氢燃料电池的发展过程中，国家要发挥统筹能力，引导燃料电池产业链的各个环节可持续发展。要着重发展我国氢燃料电池关键技术有所欠缺的环节，以期增强我国燃料电池的自主研发能力。其次要重点发展我国氢燃料电池的基础设施配套工作，通过引导地方加油站与氢气供给站相结合以及鼓励国有或者民间资本共同参与建设的方式，加速氢燃料电池配套基础设计的完善工程。

3.4 制定规范的燃料电池行业标准，促进产业发展

燃料电池行业具备完善的制作标准，是我国燃料电池技术持续进步的基础。因此，国家要牵头在全国多个地区建立氢燃料电池国家技术标准基地，在研发完善氢燃料电池的核心技术的同时，制定我国氢燃料电池的技术标准以及检测标准。比如在我国相关针对危险化学品的法规方面，依旧将氢气列为危险化学品的范畴，进而就导致氢燃料电池的配套基础设施的审批与建设存在较大阻力，因此，国家相关部门要细化对氢燃料的使用划分，这对我国加速氢燃料基础设施建设有着极强的推进作用。

4 结束语

在我国不断发展氢燃料电池的过程中，国家以及新能源企业要加强针对燃料电池的顶层设计，结合我国发展实际制定一套完整的长期发展方案，并且鼓励新能源企业加大对燃料电池的研发投入，促进我国氢燃料电池的快速发展，同时，国家要引导燃料电池产业链的协调发展，着重发展我国氢燃料电池核心技术较为薄弱之处，提升我国氢燃料电池的自主研发能力，最后，要制定规范的燃料电池行业标准，以此促进产业发展。

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作者简介：张东旭（1992-），男，江苏人，硕士研究生，工程师，研究方向：新能源电池检测。