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氫能與燃料電池標準現(xiàn)狀與進展分析
2021-11-05 08:43:23· 來源：通用技術(shù)中國汽研新能源中心
1、標準現(xiàn)狀分析美 國美國的氫能技術(shù)國際領(lǐng)先，尤其是在低溫液態(tài)氫及高壓氣態(tài)氫制取與儲運技術(shù)方面，同時美國燃料電池乘用車和叉車保有量領(lǐng)先全球。在氫能技術(shù)標
1、標準現(xiàn)狀分析
美 國
美國的氫能技術(shù)國際領(lǐng)先，尤其是在低溫液態(tài)氫及高壓氣態(tài)氫制取與儲運技術(shù)方面，同時美國燃料電池乘用車和叉車保有量領(lǐng)先全球。在氫能技術(shù)標準的制定上，美國也是最活躍、最積極的國家之一。
日 本
日本氫能發(fā)展主要集中在氫的生產(chǎn)、運輸和應(yīng)用方面，在氫能燃料電池乘用車和燃料電池?zé)犭娐?lián)供固定站商業(yè)化運作方面是最成功的。
歐 洲
歐盟多年來一直支持氫能研究和創(chuàng)新，尤其是在電解槽、氫燃料補給站和兆瓦級燃料電池方面。歐盟聯(lián)合氫能項目，規(guī)定的內(nèi)容涉及研制氫能制取、氫儲運、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、安全、試驗規(guī)范等方面標準。
中 國
氫能標準GB 4962-1985《氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程》的發(fā)布，標志我國開啟氫能標準化。2008 年，批準成立了兩個氫能技術(shù)直接相關(guān)的全國標準化技術(shù)委員會，全國氫能標準化技術(shù)委員會（SAC/TC309）及全國燃料電池及液流電池標準化技術(shù)委員會（SAC/TC342），建立了我國氫能與燃料電池領(lǐng)域相對完善的標準體系。目前我國共發(fā)布氫能相關(guān)標準超過90項。
通過國內(nèi)外的對比分析，既體現(xiàn)了國內(nèi)氫能標準的優(yōu)勢，也發(fā)現(xiàn)了潛在的不足。
2、國內(nèi)現(xiàn)有不足
2.1 標準滯后
氫能產(chǎn)業(yè)起步階段制定的標準，表現(xiàn)出了和現(xiàn)如今實際標準需求的不適應(yīng)和滯后性，我國目前氫能標注主要集中在35MPa氣氫的車用部分，在船舶、液氫、加氫站以及70MPa高壓氣氫方面仍無完善的標準。
2.2 多頭管理
國內(nèi)制定氫能標準的標委會、協(xié)會及團體眾多，且相互之間分工不明確，導(dǎo)致標準不統(tǒng)一。
2.3 技術(shù)薄弱
我國關(guān)鍵材料技術(shù)薄弱，與國外相比差距明顯，未形成完善的技術(shù)體系，不足以支撐標準體系的建設(shè)。
2.4 適用性弱
我國現(xiàn)有的標準單一、籠統(tǒng)、松垮、割裂。以氫排為例：
1. 氫排測試，是否需要做氣水分離，氣水分離要做到什么程度未確定；
2. 瞬時排放氫氣濃度不超過8%是否存在風(fēng)險，是否科學(xué)合理，缺乏數(shù)據(jù)驗證。
2.5 國際話語權(quán)不足
國外有關(guān)氫能技術(shù)規(guī)范和標準方面的活動十分活躍，重視氫能技術(shù)規(guī)范和標準的制定以及與技術(shù)的同步協(xié)調(diào)發(fā)展工作，同時也非常注重國際間的合作并極力將本國氫能技術(shù)規(guī)范和標準國際化。我國在氫能領(lǐng)域與國際合作不充分，技術(shù)和標準方面都存在較大差距，導(dǎo)致我國氫能標準的國際話語權(quán)不足。
鑒于以上不足之處，重慶市目前有很多優(yōu)勢，下面我們對重慶的優(yōu)勢做了一些分析。
3、重慶市優(yōu)勢分析
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>3.1 研發(fā)優(yōu)勢
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>重慶集合了多家高校研究機構(gòu)，在氫能及燃料電池基礎(chǔ)機理、先進材料、前端技術(shù)、特殊應(yīng)用等領(lǐng)域形成多項領(lǐng)先成果，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展輸送大量人才，為氫能與燃料電池標準進一步完善提供了堅實基礎(chǔ)。
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>3.2 產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢
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>重慶通過自主培育和前期引進，已形成覆蓋氫氣制儲運加、關(guān)鍵材料部件、燃料電池系統(tǒng)、燃料電池整車、檢測認證等主要環(huán)節(jié)在內(nèi)的較為完善的氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈，豐富的產(chǎn)業(yè)鏈為氫能及燃料電池標準的推進奠定了雄厚的基礎(chǔ)。
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>3.3 檢測優(yōu)勢
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>重慶匯集了通用技術(shù)中國汽研、重慶車檢院、重慶特檢院等國家級汽車檢驗檢測機構(gòu)和地方檢測院所，在氫氣制儲運加、燃料電池、關(guān)鍵零部件、燃料電池汽車等方面具備先進的基礎(chǔ)設(shè)施和完備的檢驗檢測能力及標準制定能力。規(guī)劃五大試驗室
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>3.4 平臺優(yōu)勢
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>重慶平臺優(yōu)勢明顯，建有國內(nèi)首個國家氫能動力質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，建有全國第四個、西部唯一的國家級標準創(chuàng)新基地，并成立了重慶市氫能裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，來進行氫能標準的研究和制定。
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3.5 其他優(yōu)勢
企業(yè)標準“領(lǐng)跑者”：由國務(wù)院聯(lián)合有關(guān)部委發(fā)布實施的一項措施，旨在通過先進企業(yè)標準的帶動引領(lǐng)，不斷提升標準供給水平，最終促進產(chǎn)品質(zhì)量提升。
4、發(fā)展建議
4.1、建立標準體系框架
根據(jù)氫能產(chǎn)業(yè)鏈的需求制定不同層次的標準體系框架，指導(dǎo)標準的制定，保障標準的系統(tǒng)性。
4.2、深化研產(chǎn)檢用協(xié)同
加強氫能及燃料電池產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、檢測、應(yīng)用端的協(xié)同，用全生命周期的數(shù)據(jù)來支撐相關(guān)標準的建立健全。
4.3、加強國際合作交流
標準制訂
企業(yè)、研發(fā)機構(gòu)積極參與國外和國際標準會議，了解新動向、推廣國家標準向國際標準轉(zhuǎn)化，提升國際影響力。
科技合作
通過開展中國與其他國家之間的科技合作，進行質(zhì)子交換膜等基礎(chǔ)材料研究，建立相關(guān)標準體系。
裝備開發(fā)
加強燃料電池等相關(guān)測試裝備聯(lián)合開發(fā)，以先進設(shè)備推動檢測技術(shù)創(chuàng)新，完善優(yōu)化標準體系。
4.4、中國汽研新能源中心試驗實例
乘用車動力性、經(jīng)濟性試驗
依托國家重點專項課題，編寫燃料電池乘用車動力性和經(jīng)濟性測評規(guī)程，已完成某車企增程式燃料電池乘用車的動力性和經(jīng)濟性測試。
乘用車低溫冷啟動性能試驗
完成燃料電池乘用車低溫冷啟動測評規(guī)程編制，分發(fā)動機低溫啟動試驗和車輛起步試驗。完成某車企增程式燃料電池乘用車-30℃冷啟動試驗，系國內(nèi)首次成功啟動案例。
燃料電池大巴百公里氫氣消耗量性能試驗
通用技術(shù)中國汽研帶環(huán)境艙的重型轉(zhuǎn)鼓系國內(nèi)唯一涉氫重型轉(zhuǎn)鼓，已完成燃料電池大巴在中國典型城市工況、郊區(qū)工況和綜合工況下的百公里氫氣消耗量的測定。
總 結(jié)
檢測機構(gòu)作為產(chǎn)、學(xué)、研、檢、用五個環(huán)節(jié)中的重要一環(huán)，起著承上啟下的作用，通用技術(shù)中國汽研新能源中心從以下幾個方面支持氫能與燃料電池標準體系發(fā)展：
基礎(chǔ)能力建設(shè)：通過建立氫能動力全流程的測試能力體系，實現(xiàn)氫能產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈檢測能力；
完善標準體系：承接應(yīng)用端，結(jié)合測試驗證，推動氫能標準體系從產(chǎn)業(yè)前端往產(chǎn)業(yè)后端延伸；
推動標準提升：廣泛參與國內(nèi)國際合作，通過測試技術(shù)研究和課題研究不斷提升標準先進性。
圖/文：通用技術(shù)中國汽研新能源中心
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