2020年对于中国燃料电池产业来说,挑战与机遇并存。随着四部委“以奖代补“政策的定调,燃料电池行业下半场已经开始重新启动。
在技术端,为适应下游新应用要求,国产电堆不断向高功率、高性能方向快速发展,现阶段国内不少电堆企业的单堆额定功率都已经突破了100kW,少数甚至达到150kW。
随着电堆国产技术占比提升,系统均价逐年下降,氢电应用几率大增,系统价格每年降20%~30%,回报周期缩短,应用机会有所提升。
在这样的背景下,7月14日,2020高工氢电产业峰会(上海)在上海虹桥西郊庄园丽笙大酒店皇家宴会厅盛大开幕。
在当天的论坛中,高工氢电董事长张小飞、全国氢能标准化技术委员会主任委员马林聪、张家港经济技术开发区党工委委员/管委会副主任赵志凯以及中通客车、清能股份、雄韬氢雄、上海重塑、上海氢晨、鸿基创能、武汉理工氢电、魔方新能源、隆深机器人、上海治臻、群翌能源、骥翀氢能、新研氢能等企业在内的高层代表立足氢电行业现状,围绕先进产品技术国产化进展、产业发展新局面与新机会及企业的战略思考等话题展开深入交流与探讨。
燃料电池技术突破明显 营运推广迈入初级阶段
在开幕式专场,高工氢电董事长张小飞博士发表开幕演讲,重点介绍了当前的产业现状,并分析了企业的应对策略。
张小飞认为,随着顶层设计逐步完善,四部委“以奖代补“补贴政策的定调,国产技术进步不断加快,产业链逐步完善,产业向产业化初级阶段迈进。在市场端,氢燃料电池在大巴、物流车扎根,在新领域逐步推广;国内竞争者急剧增多,外企强势进入国内市场。为适应下游新应用要求,国产电堆向高功率、高性能方向快速发展,势头强劲。
在张小飞看来,目前行业还处于发展早期,问题繁芜,道路修远,但毕竟春寒已逝万里晴,中国氢电行业的发展壮大正在路上。
高工氢电董事长张小飞博士
紧接着,全国氢能标准化技术委员会主任委员马林聪从我国氢能产业发展概况、国际氢能标准化概况、中国氢能标准化概况、氢能国家技术标准创新基地四方面解读了“氢气制储运标准体系缺乏与完善”。
全国氢能标准化技术委员会主任委员马林聪
马林聪指出,截至目前,我国已经有24个省份46座城市对氢能产业展开布局。燃料电池企业产销也已由2016年的629辆激增之2019年的3022辆。目前全国在运营加氢站有59座,建设中的加氢站53座,规划建设的加氢站近20座。
马林聪还对我国现行氢能技术标准体系进行了系统性的梳理,包括氢能基础与管理、氢质量、氢安全、氢工程建设、氢制备与提纯、氢储运与加注、氢能应用及氢相关检测。
燃料电池市场的真实运营情况和具体需求,下游主机厂最有发言权。
在14号上午的论坛中,中通客车氢燃料电池主管梁满志发表了“氢燃料电池大巴满载前行”的主题演讲。演讲中,梁满志从终端的角度提出了燃料电池市场化需求,具体涉及到燃料电池的耐久性、环境适应性成本、经济性、稳定性可靠性和比功率总功率等五个方面,并给出了相应的参考数据。
中通客车氢燃料电池主管梁满志
在重卡领域有着突出表现的清能股份带来了精彩的分享。
清能股份总经理张弛发表了“氢燃料电池重卡应用与实践”的主题演讲,从技术、节能及成本等多角度阐述了燃料电池重卡的商业化应用前景。
清能股份总经理张弛
张弛认为:“从包括重卡在内的商用车型来看,国内厂商应该有信心跟国外展开国际化竞争。整个车型的设计及包括所有的参数,可以与国外现在已经推出的燃料电池重卡媲美。在张弛看来,国内燃料电池重卡3-5年内依赖于补贴实现商业化,5年后将基于政策引导的商业化。”
雄韬氢雄总裁熊云博士发表了“洞见氢能,建设氢电未来”的精彩演讲。
雄韬氢雄总裁熊云博士
在熊云看来,凭借大功率、长寿命、高续航的特点,燃料电池发动机将优先替代重载柴油机。燃料电池替换了重污染的柴油机,那么它的应用领域不会局限于卡车,包括工程机械、码头、航运都有很好的应用前景。随着市场需求量的增大,可以促进成本的下降,这个时候再来攻克燃料电池乘用车的问题是有希望的。
“我们希望通过良好的品质,优质的服务,给氢能产业做一个很好的典范。”熊云表示。
重塑科技应用工程部执行总监孙北发表了“3000万公里下的商业化探索”的主题演讲。
重塑科技应用工程部执行总监孙北
在孙北看来,目前整个行业处在产业化发展的关键时期,实际上还没有到达真正的竞争状态。重塑所做的:一是开放的模式,二是专注精准产品定位,三是稳健企业及产业化布局,四是为产业做出自己应有的贡献。
好的电堆源于好的设计和落实。
上海氢晨总经理易培云博士在论坛上论述了“补贴新政下,大功率电堆的技术挑战和产业化“。
上海氢晨总经理易培云博士
易培云认为,好的设计是做好电堆的基础,他重点就如何设计、密封、装配和降本等方面介绍了上海氢晨的发展经验。
上海氢晨的思路是从应用场景的角度来规划产品,凭借跨学科的联合仿真能力,从产品设计、制造再到检测,对不同的环节进行把控,最终实现电堆制造的可靠性和稳定性。目前上海氢晨已经完成了150kW电堆的开发,完成各项技术指标的测试。
关键部件国产化进程加快 提质降本迎接批量供应需求
在下午论坛的开场环节,张家港经济技术开发区党工委委员、管委会副主任赵志凯介绍了张家港经济技术开发区产业概况及氢能产业基础和政策。
张家港经济技术开发区党工委委员、管委会副主任赵志凯
目前,张家港市涉氢企业约20余家,企业集聚、产业资源丰富、要素配套较为完备,基本覆盖了制氢(氢源)、氢气储运、氢燃料电池电堆及系统、燃料电池大巴及加氢站等氢能产业关键环节。为此,苏州将张家港定为苏州氢能产业示范区,并将苏州氢能产业创新中心设在张家港经济技术开发区。
燃料电池技术进步和燃料电池汽车商业化运营的加快离不开中上游核心材料和关键部件,特别是膜电极企业的大力支持。
鸿基创能副总经理唐军柯博士针对膜电极产业化所存在的产业化难题作了详细阐述,并分享了鸿基创能攻克产业化难关的经验。
鸿基创能副总经理唐军柯博士
鸿基创能通过对催化剂、树脂和质子交换膜等关键材料筛选与过程优化,性能可高达到1.25W/cm2;成本上,实现了规模化、精细化控制。
在唐军柯看来,膜电极未来三点重要工作有:1、新型关键材料的创新研发和膜电极结构设计及验证;2、膜电极/电堆/系统密切合作(正向开发);3、高兼容、高效MEA加工工艺与装备开发。
另一家国内知名膜电极企业高层武汉理工氢电总经理田明星发表了“坚守初心与使命,走好膜电极道路”的主题演讲。
武汉理工氢电总经理田明星
田明星表示,为客户创造价值是公司实现初心和使命的第一要务。如何为客户创造价值,在田明星看来,首先是让客户电堆更符合商业化需求,比如通过精益制造和低成本技术与工艺,降低成本满足客户;其次是提升膜电极寿命。对于寿命的提升,他提出,寿命与性能是矛盾的,鱼与熊掌兼得,必须从基础研究做起。
装备制造的不断拓新是国产燃料电池企业降本提效的源泉。
在14号下午的论坛中,魔方新能源副总经理汪圣龙着重探讨了MEA制备技术发展。
魔方新能源副总经理汪圣龙
在汪圣龙看来,在不同阶段要选择适配不同的MEA制造设备。以涂布工艺为例,试验阶段适合超声波喷涂,在小批量试产阶段适合转移式涂,狭缝式挤压涂布它的生产效率很高,至少超过10米每分钟。汪圣龙推荐转移式涂布做CCM,当后续的产能达到10万以上时,狭缝式挤压涂布是一个比较好的选择。
隆深机器人氢能装备事业部总经理丁彦春则从MEA多样化制备方案的的角度阐释了不一样的理解。
隆深机器人氢能装备事业部总经理丁彦春
丁彦春认为,由于浆料中的各项物质密度各不相同,选择何种涂布工艺需要根据浆料的粘度和不同物料的属性进行选择。而在贴合环节,对于试验/小试/中试线来说,片对片贴合工艺更为适合,而卷对卷贴合工艺生产效率较高,更适合量产产线。
制造设备在推动燃料电池国产化方面功不可没,检测设备同样不可或缺。
群翌能源副总经理吴振利解读了氢燃料电池检测设备国产化路径。
群翌能源副总经理吴振利
吴振利表示,国产燃料电池设备在硬件上已经逐步赶上国际的水平,但在安全架构/动态功能设计及分析功能上仍需要藉由产业链间的紧密合作弥平差异。此外,加速测试手段方法仍需大量建立,解析设备及手段也必须同步投入;基础材料数据数据库仍然缺乏,需要投入大量设备、人力及资源投入。
事实上,国产金属板电堆功率密度和寿命提升的背后,离不开国产金属双极板设计和制造工艺的进步。
上海治臻总经理蓝树槐博士着重分析了金属双极板的设计和批量化生产。
上海治臻总经理蓝树槐博士
蓝树槐认为,燃料电池产业化发展呈现出三个趋势:规模化、平台化和协同化。“我们希望协同整个上游、下游能够以联动发展的模式,为行业提供技术服务,让整个行业能够持续不断地往前推,以多维度的应用示范全面开启我们的氢能时代。”
如何提升金属板电堆的寿命一直以来都是行业普遍关心的话题。
骥翀氢能创始人付宇博士分享了骥翀氢能在金属板电堆寿命研究方面的重要成果。
骥翀氢能创始人付宇博士
付宇认为,成体系的车用电堆正向设计能力、金属板材料(涂层)等核心技术突破和高质量的工艺实现能力是突破燃料电池长寿命的关键因素。
在14号论坛压轴环节,新研氢能首席技术官齐志刚博士发表了“金属堆‘向上’的战略定力”的主题演讲。
新研氢能首席技术官齐志刚博士
齐志刚给出了六个重要观点:1、国内金属板电堆发展迅速,性能指标已经处于世界先进水平;2、实测证明金属板电堆的寿命并不一定比石墨板电堆寿命短;3、金属极板品质决定金属板电堆的竞争力;4、国补新政将对金属板电堆的发展起到巨大的推动作用;5、国补新政需要明确一些细节、不留空子可钻;6、在统一认知之前各家电堆的功率、功率密度等可比性不强。
在这次论坛上,与会嘉宾们还针对行业普遍关心的技术瓶颈、降本空间和市场趋势等话题展开圆桌对话,进行了深度探讨,14日的整场论坛在干货满满和激烈争辩中圆满落幕,7月15日将精彩继续,敬请关注!