8月11日，由世纪新能源网及氢能百人会主办、氢能观察承办的CHEC 2022世纪氢能大会在北京举办。在燃料电池及应用专题论坛上，北京理工大学机械与车辆学院/电动车辆国家工程研究中心副教授孙立清出席会议并进行“以创新实现氢能与燃料电池汽车产业的高质量发展”主题演讲。会上，孙立清表示氢能和燃料电池汽车话题近些年非常火热，整个行业的发展已经走上了一个快速发展的道路。在这发展过程当中，燃料电池汽车基本没有出现任何安全事故，对比锂电池汽车，氢燃料电池汽车的推广成效和民众口碑都颇为良好。应用领域方面，燃料电池用途广泛，既可应用于军事、空间、5261发电厂领域，也可应4102用于机动车、1653移动设备、 居民家庭等领域。早期燃料电池发展焦点集中在军事空间等专业应用以及千瓦级以上分散式发电上。电动车领域成为燃料电池应用的主要方向，市场已有多种采用燃料电池发电的自动车出现。另外，透过小型化的技术将燃料电池运用于一般消费型电子产品也是应用发展方向之一，在技术的进步下，未来小型化的燃料电池将可用 以取代现有的锂电池或镍氢电池等高价值产品，作为用于笔记本电脑、无线电电话、录像机、照相机等携带型电子产品的电源。近20多年来，燃料电池经历了碱性、磷酸、熔融碳酸盐和固体氧化物等几种类型的发展阶段，燃料电池的研究和应用正以极快的速度在发展。在所有燃料电池中，碱性燃料电池（AFC）发展速度最快，主要为空间任务，包括航天飞机提供动力和饮用水；质子交换膜燃料电池（PEMFC）已广泛作为交通动力和小型电源装置来应用；磷酸燃料电池（PAFC）作为中型电源应用进入了商业化阶段，是民用燃料电池的首选；熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC）也已完成工业试验阶段；起步较晚的固态氧化物燃料电池（SOFC）作为发电领域最有应用前景的燃料电池，是未来大规模清洁发电站的优选对象。多年来人们一直在努力寻找既有较高的能源利用效率又不污染环境的能源利用方式，而燃料电池就是比较理想的发电技术。燃料电池十分复杂，涉及化学热力学、电化学、电催化、材料科学、电力系统及自动控制等众多学科相关理论，具有发电效率高、环境污染少等优点。而燃料电池汽车作为燃料电池应用的主要方向，近些年愈发受到重视，“十五”规划确立电动汽车“三纵三横”基本技术体系；“十一五”规划建设产业化支撑平台和研发支撑平台，由打基础转为示范考核阶段；“十二五”规划进行电动汽车重点专项布局，进入产业化启动阶段；“十三五”规划着重技术升级，通过基础科学、系统集成技术、共性核心技术、集成开发与示范建设着重电动化、智能化、轻量化开发。全球电动汽车销量增长预测（2017年-2030年）随后，孙立清从材料和能源架构角度分析燃料电池汽车如何高质量发展。燃料电池电堆由多个燃料电池单体以串联方式层叠组合构成。双极板与膜电极MEA交替叠合，各单体之间嵌⼊密封件，经前、后端板压紧后⽤螺杆紧固拴牢，即构成燃料电池电堆。燃料电池电堆是发生电化学反应场所，为燃料电池系统（或燃料电池发动机）核⼼部分。电堆工作时，氢气和氧气分别经电堆气体主通道分配至各单电池的双极板，经双极板导流均匀分配至电极，通过电极支撑体与催化剂接触进行电化学反应。燃料电池堆结构复杂，其中涉及多种材料，孙立清表示，目前我国大部分材料已实现国产化，但还需要进行深耕，因为材料才能真正开启一个产业的划时代的进步。还有一个就是有关能源数字化的问题也亟需解决，在整个车辆的架构上，也要依赖于新型的电离电子变换技术，或者说数字化能源技术来进行提升。在这几种生产的过程当中，材料均起到十分关键的作用。会上，孙立清分享中国科协主席万钢的话，指出：从现在来看，混合动力正在从过去重度混合向插电式，今后征程式的，发电机将变成发电系统。燃料电池也出现了两个方向，一个用燃料电池作为主动力，另外一个用燃料电池作为增程式电电混合动力源，这三条路线最终就变成一个由电机驱动，由发电和储电系统组成的技术路线，它的发展能够集中最大的力量攻克最关键的技术，作为政府还要加强基础设施、科研激励、标准检测、法律法规推广的等等应用。
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2022-08-31
氢能观察赵宇迪366850
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