近幾年，武漢氫能產業(yè)發(fā)展迅速，根據當地政府出臺的首份氫能產業(yè)發(fā)展規(guī)劃，到2025年，武漢氫能燃料電池全產業(yè)鏈年產值要力爭突破1000億元，成為世界級新型氫能城市。武漢理工大學作為武漢地區(qū)較早開展燃料電池相關核心技術研究的高校之一，其研發(fā)的“CCM”型膜電極在2007年就成功打入美國市場。這一產品有何亮點、優(yōu)勢？武漢發(fā)展氫能產業(yè)還有哪些亟待解決的問題？近日，中國能源報記者專訪了武漢理工大學首席教授、武漢理工新能源有限公司創(chuàng)始人潘牧。
記者：膜電極是燃料電池的核心部件，武漢理工大學團隊在2007年就開始批量生產出口膜電極。請問，目前這一產品在國內外的競爭優(yōu)勢有哪些？與國外的主要差距在哪里？
潘牧：燃料電池的電由膜電極產生，膜電極目前占燃料電池成本的30%左右，因此可以說膜電極是燃料電池的“芯片”。
早在2004年，國家科技部在“863”計劃內安排武漢理工大學開展CCM（Catalyst coated Membrane，催化劑直接涂敷在膜上）型膜電極的研發(fā)，并于2006年研發(fā)成功，具有完全自主的獨立知識產權。這一“CCM”型膜電極具有低貴金屬用量、高電輸出性能的特點，成為當前燃料電池使用標準膜電極，日本豐田公司燃料電池車里使用的也是CCM型膜電極。2006年，武漢理工大學成立武漢理工新能源有限公司，將CCM型膜電極進行成果轉化。這一膜電極產品于2007年獲得美國燃料電池備用電源公司的認證，并得到美國專業(yè)律師事務所關于知識產權的認定，成功打入美國市場，占據美國燃料電池備用電源用膜電極90%的市場。之后，產品又相繼拓展到德國、法國、韓國等二十多個國家和地區(qū)，特別是最近兩年成功在美國燃料電池物流叉車和我國燃料電池商用車上得到應用，用戶累計達到近100家，累計銷售膜電極100萬件。
目前正在建設的大規(guī)模膜電極生產線，產能將達到400萬件/年。武漢理工新能源公司和美國戈爾、英國JM等并列國際6家一流供應商之列，且具有三大特點：一是產量大，具備年產百萬件膜電極產能，能滿足大用戶的需要；二是研發(fā)能力強，可為用戶量身定制，滿足各類應用場景需求；三是整合國內原材料供應鏈，產品具有較高的性價比。但是，由于國外車企基本上垂直整合膜電極產業(yè)鏈，自產自用，因此我們的產品在車用領域的應用還很不充分，特別是耐久性還有待驗證。這也需要我國車企在燃料電池技術開發(fā)中盡量試用國產產品，通過實驗和經驗積累，提高并驗證國產膜電極產品。
記者：催化劑是燃料電池的關鍵材料，目前，鉑催化劑是最理想、也是當前唯一商業(yè)化的催化劑材料，但是價格高。針對這一問題，您和團隊進行了哪些研究？成果如何？
潘牧：鉑催化劑價格雖然很高，但是近年來膜電極以及燃料電池技術的進步非常大，鉑金屬用量已經由原來的100g鉑/車降低到30g/車以下。目前我們承擔了國家重點研發(fā)計劃項目，爭取進一步降低到10g/車的水平，這樣就接近目前汽車三元尾氣凈化器用鉑量，其成本就不成為問題了。
記者：有業(yè)內人士提出，燃料電池產業(yè)化，產學研結合非常重要。您認為，武漢在燃料電池產業(yè)化產學研結合上有哪些優(yōu)勢？還存在哪些待提升的地方？
潘牧：武漢有我國重要的汽車生產基地——東風汽車公司，同時武漢教育科研資源非常豐富，武漢大學、華中科技大學以及武漢理工大學是我國燃料電池技術研發(fā)和人才培養(yǎng)方面的重要力量，因此強強聯(lián)合，為產學研結合提供了天然的優(yōu)勢。武漢地區(qū)這些高校十幾年堅持燃料電池技術研發(fā)，這才為產學研合作奠定堅實基礎，這是一條重要經驗。但是燃料電池技術涉及很多學科，雖然大部分學科在武漢地區(qū)高校中都有，仍然還有一些學科優(yōu)勢不強，因此產學研結合不能只局限在武漢地區(qū)，應該充分利用國內和國際資源，以開放的態(tài)度加強產學研合作，這樣效果會更好。
記者：2018年1月，武漢市提出建設“氫能汽車之都”的口號，您認為武漢建設“氫能汽車之都”的優(yōu)勢有哪些？
潘牧：武漢的優(yōu)勢主要是在制造產業(yè)和科教優(yōu)勢方面。產業(yè)基礎上，有汽車骨干企業(yè)東風汽車，焦炭制氫企業(yè)寶武鋼鐵等，還有一批初創(chuàng)燃料電池技術公司?？平虄?yōu)勢上，武漢高校眾多，人才資源豐富。同時，武漢有悠久的氫能燃料電池技術開發(fā)歷史，早在上世紀70年代，武漢大學查全性院士帶領的團隊就開展了我國早期燃料電池研究，后來武漢理工大學、東風汽車公司等相繼開展燃料電池研究，并在武漢理工大學成立了湖北省燃料電池重點實驗室。
因此武漢應該聚焦氫能汽車的技術開發(fā)以及核心零部件、系統(tǒng)、整車的制造，換句話說，就是培育氫能汽車的高端制造產業(yè)。地方政府政策扶持除了配套國家政策，對車和加氫站進行扶持的同時，更需要加大對技術開發(fā)和制造體系建設方面的政策扶持。
記者：武漢要實現氫能產業(yè)規(guī)?；l(fā)展，當前需解決哪幾個主要問題？對此您有什么建議？
潘牧：武漢要實現氫能產業(yè)規(guī)?；l(fā)展，當前需解決的主要是組織問題和技術問題。組織問題方面，目前武漢氫能汽車研發(fā)單位雖然很多，互相之間也有一些合作，但是還缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和領導。技術問題主要是壽命問題，目前這是制約燃料電池汽車最大的因素，因此示范驗證和技術研發(fā)還有很多的工作要做，更重要的是示范驗證，積累數據和經驗。因此，個人建議：一要加強領導，武漢市需要建立一種領導機制，整合各類資源，統(tǒng)籌規(guī)劃安排，推動武漢氫能產業(yè)規(guī)?；l(fā)展；二要建立技術優(yōu)勢，武漢市需要進一步加大在氫能汽車研發(fā)方面的投入，利用產學研結合的優(yōu)勢，培育氫能汽車高端制造產業(yè)。三要建設示范營運區(qū)，需要在武漢選一個合適的區(qū)域，匯集各種資源，進行合理規(guī)模的氫能汽車運行示范，支撐武漢氫能汽車技術研發(fā)。
