在氫能燃料電池發(fā)展技術(shù)日趨成熟的今天，相關(guān)安全法規(guī)的制定無(wú)疑是至關(guān)重要的。
2013年1月，歐盟宣布了一系列方案以確保替代燃料基礎(chǔ)設(shè)施建立的正常進(jìn)行。在氫基礎(chǔ)設(shè)施方面，他們建議以已經(jīng)擁有加氫站的成員國(guó)為基礎(chǔ)，2020年建設(shè)的加氫站的站站間的最大距離為300km。這些提議將繼續(xù)在歐洲議會(huì)上進(jìn)行討論。
歐盟也在準(zhǔn)備其未來(lái)的燃料電池和氫能研究項(xiàng)目。該項(xiàng)目將成為2014到2020年框架項(xiàng)目‘Horizon 2020’的一部分。初步的決議預(yù)計(jì)在2013年可以明確。
美國(guó)投資稅減免為3000美元/ kW或者是燃料電池成本的30%，預(yù)計(jì)2016年到期。此政策將在此期間極大地推動(dòng)市場(chǎng)的發(fā)展。
德國(guó)NOW項(xiàng)目的發(fā)展離不開(kāi)《歐盟固定式電站聯(lián)盟意見(jiàn)書(shū)》。該意見(jiàn)書(shū)主要對(duì)CHP和不間斷電源設(shè)備的技術(shù)引進(jìn)策略和配套項(xiàng)目提出了關(guān)鍵性的意見(jiàn)和規(guī)定。
中國(guó)財(cái)政部2011年12月宣布49種電動(dòng)車(chē)和燃料電池轎車(chē)車(chē)型可以免除銷(xiāo)售稅，其中包括7款由上汽、中國(guó)一汽、上海大眾、奇瑞和長(zhǎng)安生產(chǎn)的FCV車(chē)型。2012年3月，中國(guó)宣布了節(jié)能和新能源汽車(chē)的減稅政策。根據(jù)此政策，四款燃料電池公交車(chē)將被減免一半的汽車(chē)稅。
俄國(guó)將氫能發(fā)展視為國(guó)家經(jīng)濟(jì)技術(shù)現(xiàn)代化的優(yōu)先發(fā)展項(xiàng)目，也是國(guó)家一級(jí)水平關(guān)鍵技術(shù)。氫燃料電池的研發(fā)有兩大國(guó)家定向發(fā)展項(xiàng)目作為支持。
技術(shù)進(jìn)展
去年HFC取得了長(zhǎng)足的技術(shù)進(jìn)步。燃料電池在固定式電站、后備電源和物料搬運(yùn)領(lǐng)域應(yīng)用的技術(shù)都不斷的提高。據(jù)Fuel Cell Today預(yù)測(cè)2013年燃料電池市場(chǎng)的出貨量為78000套左右，是2012年的三倍。汽車(chē)行業(yè)隨著燃料電池成本的降低、性能和耐久性的提高已經(jīng)進(jìn)入實(shí)地考察階段。全球的汽車(chē)制造商正為了實(shí)現(xiàn)2015年燃料電池汽車(chē)商業(yè)化的承諾不斷努力。
2012年6月，加拿大溫哥華奔馳開(kāi)啟了世界上第一家專(zhuān)業(yè)自動(dòng)化燃料電池堆生產(chǎn)基地。該基地每年生產(chǎn)20000套產(chǎn)品，是奔馳FC堆制造的全球卓越技術(shù)中心。
制氫、輸氫和儲(chǔ)氫潛力方面都取得了許多積極的成果。比如在美國(guó)，輸氫的成本已經(jīng)進(jìn)一步降低。天然氣濕重整制氫的成本已經(jīng)與汽油價(jià)格接近了。但還有許多HFC技術(shù)需要繼續(xù)提高性能、降低成本，以便于現(xiàn)存技術(shù)在性能和成本方面競(jìng)爭(zhēng)。
氫能基礎(chǔ)設(shè)施
終端用戶(hù)的制氫、輸氫和加氫站的建設(shè)成本必須要進(jìn)一步降低。另外，開(kāi)發(fā)能降低制氫排放量的新方法也很重要。
在美國(guó)，大規(guī)模制氫的成本必須在$2–$4/加侖汽油當(dāng)量 (gge)范圍之內(nèi)，才能與現(xiàn)存技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)。目前分布式天然氣重整制氫能夠達(dá)到這個(gè)要求，而電解與生物質(zhì)制氫的成本還不能滿足這個(gè)要求。
氫分配系統(tǒng)在固定式燃料電池應(yīng)用和汽車(chē)方面的應(yīng)用的增長(zhǎng)令人印象深刻。特別是在一些大規(guī)模的汽車(chē)車(chē)隊(duì)示范中，氫分配系統(tǒng)的建設(shè)取得很大的進(jìn)步。目前在美國(guó)已經(jīng)有50多座加氫站，而全球共有220座加氫站。偏遠(yuǎn)地區(qū)備用電源系統(tǒng)的輸氫技術(shù)的成本得到了一定程度的降低，但成本還是很高。
為發(fā)展配合歐洲加氫站網(wǎng)絡(luò)實(shí)施計(jì)劃，歐盟正在執(zhí)行交通運(yùn)輸氫基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目(HIT)，力求打通一條從瑞典哥德堡到荷蘭鹿特丹、長(zhǎng)達(dá)1000km的氫能高速公路。目前正在丹麥和荷蘭的3座試驗(yàn)站中對(duì)目前工藝水平的加氫技術(shù)進(jìn)行示范運(yùn)營(yíng)。
英國(guó)首座公共加氫站在史云頓的本田制造中心對(duì)外開(kāi)放，首座700 bar加氫站在丹麥Holstebro市對(duì)外開(kāi)放。
英國(guó)新設(shè)立的750萬(wàn)歐元的示范項(xiàng)目將進(jìn)一步推動(dòng)HFC技術(shù)的市場(chǎng)化。
目前，美國(guó)和加拿大對(duì)利用現(xiàn)有氣體輸送管道運(yùn)輸富氫氣體技術(shù)的興趣日漸濃厚。比如由美能源安全部、通用和夏威夷氣體公司組建的氫能發(fā)展倡議中心就計(jì)劃利用夏威夷原有1100英里長(zhǎng)的天然氣管道系統(tǒng)為一些加氫站點(diǎn)運(yùn)輸氫氣，目前正在考察此計(jì)劃的可行性。
第一座管道供氫加氫站開(kāi)放于美國(guó)加州托倫期，站內(nèi)有兩個(gè)加氣島，能同時(shí)為4輛車(chē)加氫。
Proton OnSite已經(jīng)獲得了美國(guó)陸軍坦克汽車(chē)研發(fā)和工程中心170萬(wàn)美元的二期合同款，將負(fù)責(zé)在夏威夷建立一座大規(guī)模加氫站，為通用公司16輛Equinox燃料電池汽車(chē)供氫。
燃料電池汽車(chē)成本
過(guò)去十年，美國(guó)PEMFC的成本已經(jīng)得到大幅的降低(自2002年以來(lái)降低80%，自2008年以來(lái)降低35%)。2012年相關(guān)報(bào)道稱(chēng)目前成本為$47/ kW，而目標(biāo)成本為$30/kW。雖然制造商還沒(méi)有公布他們預(yù)期的生產(chǎn)成本，但可以確認(rèn)他們對(duì)2015年開(kāi)始商業(yè)化的目標(biāo)充滿了信心。
美國(guó)在降低催化劑中鉑含量(PGM)的領(lǐng)域中取得了積極的進(jìn)展。PGM已經(jīng)從1g/kW降低至0.2g/kW，并有可能進(jìn)一步降低至0.125 g/ kW。更有一些單位在研發(fā)非鉑催化劑技術(shù)。對(duì)于非鉑催化劑來(lái)說(shuō)，最大的挑戰(zhàn)是催化劑的耐久性。
德國(guó)奔馳燃料電池汽車(chē)
很多汽車(chē)制造商為了實(shí)現(xiàn)2015年燃料電池商業(yè)化的承諾，正在美國(guó)不斷擴(kuò)大其HFC示范車(chē)隊(duì)的規(guī)模。目前，豐田有100輛示范車(chē)輛，本田有200輛，通用有115輛，奔馳有100輛。此外，現(xiàn)代和其他汽車(chē)制造商的示范車(chē)輛數(shù)也在增長(zhǎng)。
雖然目前汽車(chē)制造商準(zhǔn)備使用高壓氫瓶作為2015年燃料電池汽車(chē)車(chē)型的儲(chǔ)氫系統(tǒng)，但安全、質(zhì)輕和體積小的儲(chǔ)氫系統(tǒng)的研發(fā)依然會(huì)進(jìn)行下去，并要進(jìn)一步降低成本。
美國(guó)DOE技術(shù)驗(yàn)證項(xiàng)目進(jìn)行了世界上規(guī)模最大的FCEV示范。其中有183輛FCEVs，25座加氫站，共行駛360萬(wàn)英里。
• 現(xiàn)代展示了一部第三代FCEV，功率100 kW，儲(chǔ)氫700 bar，冷啟動(dòng)溫度可達(dá)到-25℃，行駛量程400英里。2011年有48輛此型號(hào)燃料電池汽車(chē)的示范車(chē)隊(duì)。
• 2011年奔馳開(kāi)始在加州橘縣和洛杉機(jī)租賃B級(jí)燃料電池汽車(chē)。
德國(guó)歐寶汽車(chē)公司宣布其HydroGen4車(chē)隊(duì)在通用全球車(chē)隊(duì)測(cè)試中共行駛240萬(wàn)英里。
倫敦奧運(yùn)動(dòng)會(huì)中有5輛燃料電池動(dòng)力出租車(chē)負(fù)責(zé)接送VIP。這些車(chē)輛由倫敦出租車(chē)公司提供，燃料電池系統(tǒng)由智能能源公司提供。希思羅機(jī)場(chǎng)加氫站負(fù)責(zé)車(chē)輛的加氫，加氫站建設(shè)和技術(shù)由空氣化工產(chǎn)品公司提供。整個(gè)示范由歐洲城市氫能交通項(xiàng)目(HyTEC)提供資金支持。
歐盟斯堪的納維亞氫能行動(dòng)項(xiàng)目(H2movesScandinavia)已經(jīng)完成。項(xiàng)目中有20輛FCEVs(奔馳、現(xiàn)代、本田和豐田)，自2011年以來(lái)，共行駛超過(guò)7萬(wàn)多公里。
13家日本公司宣布在2015年之前建造100座加氫站，這是繼2015年各大汽車(chē)制造商承諾在2015年商業(yè)化運(yùn)營(yíng)燃料電池汽車(chē)之后，日本方面為達(dá)到目標(biāo)而宣布的重要舉措之一。
