圖為全國燃料電池及液流電池標準化技術(shù)委員會副秘書長陳晨在CBIS2018“鋰想”峰會上發(fā)表主題演講
戳此進入峰會官方專題,了解更多會議信息:“鋰想”2018第三屆動力電池應(yīng)用國際峰會(CBIS2018)
2018年11月8日,以“新時代·破而立:前行中的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)折之路”為主題的“鋰想”2018第三屆動力電池應(yīng)用國際峰會(CBIS2018)在北京興基伯爾曼飯店開幕。全國燃料電池及液流電池標準化技術(shù)委員會副秘書長陳晨在峰會上發(fā)表主題演講,以下為主題演講內(nèi)容。
全國燃料電池及液流電池標準化技術(shù)委員會副秘書長陳晨:
謝謝組委會的邀請,讓我在平臺上分享燃料電池國內(nèi)外標準化的情況。
報告分兩部分:第一部分國內(nèi)燃料電池標準化概況,主要介紹全國燃料電池和液流電池標準化工作的情況,介紹目前相關(guān)的社團組織的標準化的活動。第二部分,國際燃料電池標準化的概括。這部分介紹燃料電池對口的國際IEC/TC 105的一些情況,另外還包括我前段時間做的國外主要機構(gòu)標準化的情況,包括美國、日本、歐洲和韓國。
首先介紹國內(nèi)燃料電池標準化概況,全國燃料電池和液流電池標準化委員會由2008年國家標準委批復(fù)成立的,目前是第二屆,我們的主任委員是燃料電池的領(lǐng)袖,中科院大連物理與化學(xué)研究所的衣寶廉院士,我們標委會成立的時候?qū)诹藝H進口電池標準委員會的工作,國際組織在邀請各個國家參加會議的時候,每個國家都有一個代表,這個代表就是這個國家的對口機構(gòu),我們就是國內(nèi)能夠代表參加IEC/TC 105活動的機構(gòu)。目前主要的工作是負責燃料電池和液流電池標準化的工作,我的報告是介紹燃料電池的工作。
這個圖是典型的一張燃料電池的工作范圍的系統(tǒng)邊界圖,很多標準里也有。對于燃料在儲存部分的標準和輸出接入到其他系統(tǒng)的這部分我們不負責,我們負責系統(tǒng)邊界內(nèi)的一些標準,這個是系統(tǒng)的,除此之外,包括核心的部件,電池模塊,里面的工作也是屬于我們標委會的。
為了使我們的標準的制定有一定的規(guī)律,而不是零散的,我們依據(jù)標準的系統(tǒng)、協(xié)調(diào)、完整與國際標準這4大原則,建立了標委會自己的標準體系,在這個標準體系指導(dǎo)下,進行燃料電池標準化的工作。系統(tǒng)性,我們在制定燃料電池標準的時候,不是想做什么就做什么,而是考慮行業(yè)的需求建立一套完整的體系,體系下制定標準,每一個標準不是單獨而是有機結(jié)合在一起的,包括標準之間的協(xié)調(diào)性和完整性都需要考慮。
基于這幾個原則我們建立了燃料電池標準體系,橫向包括基礎(chǔ)標準、通用標準、各個領(lǐng)域的標準,這個是大的分類,在大的分類下面,我們又進行了細分,包括通用安全要求、重大項目配套的技術(shù)要求、測試方法、安裝等等。在細的條款下,我們進行了進一步劃分,有一些可以做標準,有一些做行標,有一些可以做團體標準。國家對國標的要求越來越嚴,基礎(chǔ)安全和重大項目配套可以用國標的,其他像雙極板、膜電極的標準不再批復(fù)了,而是讓大家做行業(yè)標準、團體標準,畢竟適用性是結(jié)合行業(yè)的。
在標準體系的橫向大類方面,我們也是跟國內(nèi)IEC/TC 105保持很好的結(jié)合,在這個體系的指導(dǎo)下,標委會做了很多工作,發(fā)布標準30多項,加上技術(shù)文件將近40項。在基礎(chǔ)里面,現(xiàn)在有兩個數(shù)據(jù)標準,主要有28816,當時是采用IEC的標準,燃料電池術(shù)語,我們國家比較多的是質(zhì)子交換膜燃料電池,根據(jù)我們國家自己的情況,制訂了2004 2.1—2017就是質(zhì)子交換膜燃料電池的術(shù)語。在燃料電池工作技術(shù)標準里面,我們細分了輔助系統(tǒng),供氫部分、材料和部件,膜電極、雙極板系列的標準,還有聚合物、干電池核堆的測試標準。另外我們也研究了空氣當中氣體雜質(zhì)對質(zhì)子交換膜燃料電池影響的情況,只有一項是固體氧化物。在固定式領(lǐng)域,采用固定式電站,采用IEC的標準,目前國內(nèi)的標準比較少,備用電源自己制定兩個標準,一方面根據(jù)燃料電池在通訊基站作為備用電源推出一系列的項目,依據(jù)這個做的標準,國網(wǎng)希望我們給他們制定一個標準,將燃料電池引用到變電站,我們跟供電公司合作,制定了變電站的標準,這也是今年剛剛發(fā)布的。
驅(qū)動和輔助動力,主要在車用上面,道路車、非道路車,無人機領(lǐng)域標準的制定,道路車,結(jié)合奧運會示范的時候,做了一些汽車和客車的技術(shù)要求測試方法,這個要求是比較少的,后期在車用領(lǐng)域方面的工作比較多,所以制定了道路車用燃料電池模塊,道路安全、我們想通過標準化的工作對燃料電池的發(fā)電機的壽命進行預(yù)測,目前標準驗證是比較好的,這個標準是下一步來做,電池壽命希望通過標準能夠初步進行預(yù)估計。非道路車輛方面,當時制定了工業(yè)起升車輛的標準,我們是不含儲氫,下一步怎么和氣瓶合作也是下一步的標準。在微型領(lǐng)域,我們跟大化所一起,他們有項目應(yīng)用,我們也想推出來,做項目的標準,希望通過標準引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)往這樣方面來進行研究。
這個是標委會整體的標準化的情況,可以看到,之前燃料電池在實驗室和示范運行做了大量的工作,主要在基礎(chǔ)、零部件、結(jié)合汽車制定了乘用車、轎車測試方法的標準,固定式都是用采標為主,國內(nèi)的行業(yè)沒有做得特別多,從2013年開始,開始制定行業(yè)服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,低溫標準的制定,模塊標準、備用電池標準的制定,都是服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的,今后這也是我們標委會工作的方向。
今年標準化工作,對我們來說是非常有意義的一年,因為2018年1月1號《中國人民共和國標準化法》開始實施了,把標準重新進行了把控和分類,分國家、行業(yè)、地方、團體、企業(yè)標準,第一次把國際市場上做得比較多的團體標準給予法律的地位。國家鼓勵學(xué)會、協(xié)會、商會、聯(lián)合會、技術(shù)聯(lián)盟協(xié)調(diào)相關(guān)市場需求來制定團體標準。《標準化法》的出臺有兩個重大的突破,第一個突破是打破了國家政府機構(gòu)作為標準的唯一機構(gòu),團體標準出現(xiàn)了以后,很多學(xué)會、協(xié)會都可以進行標準的立項及發(fā)布,是不受政府束縛的,這是一方面。另外一方面,每個技術(shù)委員會都有一個工作范圍,我做燃料電池,他做氫能,在國家備案的時候,都有很好的界定,相互分工互相合作,有好處,也有弊端,遇到交叉過程的東西,標準很難立項,做起來也很難,但是團體標準,完全沒有限制,這樣對于一些有交叉的行業(yè)標準做團體標準來說,還是一件好事。
稍微總結(jié)一下,到目前來說,有中國電器工業(yè)協(xié)會、中國汽車工業(yè)協(xié)會、中國汽車工程學(xué)會已經(jīng)開始做燃料電池的標準了,電工所和協(xié)會是在一起的,無人機的標準以協(xié)會標準為基礎(chǔ),汽車工業(yè)協(xié)會和汽車工程學(xué)會做DC/DC和空壓機的測試,我們以前想做,再加上技術(shù)不成熟,和其他的有沖突,一直列在計劃,但是沒有實施的,其實這是一件好事情,因為這些標準確實是行業(yè)缺失的,如果通過團標推出來,對行業(yè)的發(fā)展也是一件好事。也是剛剛推出行業(yè)標準,比較少,后續(xù)也會做很多的工作。這是國內(nèi)的基本情況。
第二部分介紹國際燃料電池的概括。
國際電工委員會燃料電池技術(shù)委員會,IEC/TC 105,IEC、ITU,ITU是電信的,我們?nèi)剂想姵乇粍潪镮EC電工這個行業(yè),IEC1999年開始做燃料電池標準工作的,秘書處在德國,之前的主席是日本的專家,去年剛剛更新了主席,變成了法國的專家,秘書處和主席都在歐洲,歐洲標準化話語權(quán)比較多,日本、中國和韓國力量跟歐洲還是有些差距。IEC/TC105有P成員和O成員之分,我們國家一直以P成員的身份參與到組織里來,比較積極的成員國家有德國、法國、意大利、日本、韓國。IEC/TC 105工作組有14個,2個特別工作組(AHG),以及1個聯(lián)合工作組。
IEC/TC 105有它的工作范圍,概括起來就是燃料電池在各種類型的燃料電池在一些相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用,包括發(fā)電、驅(qū)動領(lǐng)域,并且適合微型,IEC比較重視的工作可逆操作模式的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。
大家聽到的術(shù)語比較多,固定式、便攜式、微型,固定式和小型固定式特征都是用于離網(wǎng)和并網(wǎng)的應(yīng)用。便攜式在國內(nèi)應(yīng)該是能夠攜帶的比較簡單的,按照我們的理想應(yīng)該是可以移動的,比如是車載。微型應(yīng)該是像筆記本用的,功率比較小,電壓也比較小,能攜帶、手持的,現(xiàn)在做手機充電器的研究都屬于這個領(lǐng)域。
IEC/TC 105的架構(gòu),橫向跟我們標準體是一樣的,再細分結(jié)合我們國內(nèi)的情況,細分把不同的應(yīng)用領(lǐng)域特點進行分類,包括不定時,安全、性能、安裝、,交通工具上開展工作比較少,目前只有兩項,便攜式只有1項,微型多一些,主要是韓國在做,三星做一些小型的安全性能還有一些互換性。可逆模式和生命周期評估,這是IEC新開的,也是重點要發(fā)展的領(lǐng)域,生命周期評估,就是燃料電池的環(huán)保不只是使用,包括生產(chǎn)、后續(xù)的回收都要進行評估,這也是下一步國內(nèi)的工作重點。
這個是IEC/TC 105制定的架構(gòu)里面具體的標準,稍微提一下,電池類型方面,不像國內(nèi)分那么詳細,盡可能把一個標準能夠涵蓋各種類型的燃料電池,除非在電堆和模塊層級上才會對它進行分類。
IEC/TC 105的工作,目前是比較全的,因為做工作比較早,各個領(lǐng)域基本上都有,范圍也是比較寬的,目前唯一缺少就是在車標準化工作還沒有開展。
國外標準化機構(gòu),一個國家的標準化工作跟標準化的機制和體制有關(guān)系,美國的標準化是自愿的標準體制,政府在標準化扮演的角色非常的有限,主要是協(xié)會和學(xué)會,美國的協(xié)會和學(xué)會非常多,鋰電也有相關(guān)的,電池也有,我列的這些都是相關(guān)的學(xué)會和協(xié)會開展的工作。包括ANSI也是非政府的組織,不制定標準,只是把已經(jīng)有標準加上美國國家標準的編號進行發(fā)布,這個是簡單的美國的情況,包括SAE、UL、ASTM(美國材料與實驗協(xié)會)很多微量元素的測試一直在氫能領(lǐng)域,SAE清晰品質(zhì)的測試方法都是參考它的。
日本也是比較有代表性的,政府主導(dǎo),發(fā)揮了專業(yè)團體的作用,也是我們國家努力的方向,政府和團體配合做,日本有電器工業(yè)協(xié)會,是團體,在政府的授權(quán)和指導(dǎo)下開展燃料電池的標準化活動,自己本身也制定了自己國家的標準。歐洲和韓國代表性不強,標準不多,主要有一些大飛機和熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備的標準。
我們國家標準化工作的起步并不晚,現(xiàn)在跟著國際標準走,也不是特別落后,我們也在努力積極跟上國際的步伐,包括開展一些不同類型的燃料電池,另外我們也希望能夠配合國家標準化的改革加強團體標準的合作,提高國家標準的完整性。
謝謝大家!
(根據(jù)嘉賓現(xiàn)場演講整理,未經(jīng)本人審閱)

