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侯中军:燃料电池产业化的新起点、新征程、新篇章

发布日期:2022-11-10   浏览次数:605

2022年11月8日-10日,由中国汽车工业协会主办的第12届中国汽车论坛在上海嘉定举办。作为党的“二十大”召开后的汽车行业首场盛会,本届论坛以“聚力行稳 蓄势新程”为主题,共设置“1场闭门峰会+1个大会论坛+16个主题论坛”,以汽车产业的高质量发展为主线,与行业精英一起贯彻新精神,研判新形势,共商新举措。其中,在11月10日下午举办的“主题论坛15:求索氢能与汽车产业高质量发展”上,上海捷氢科技有限公司副总经理侯中军发表精彩演讲。以下内容为现场演讲实录:
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很高兴有机会参加中国汽车论坛嘉定区氢能的主题论坛。下面我来代表捷氢科技就我们企业对氢燃料电池行业目前发展的状态和行业中的热点问题,以及我们目前思考的观点跟大家进行分享。

我们的题目叫“新起点、新征程和新篇章”。

所谓“新起点”,为什么这么提呢?我个人来讲,做燃料电池产业,从上学开始到现在已经二十多年了,这二十多年燃料电池从技术发展到产业发展起起伏伏,中间有很多高潮和低谷。从2018年、2019年燃料电池和氢能行业逐渐受到行业、政府和投资各个领域支持,我们认为进入了产业化发展新的起点。

不得不提的是发改委和能源局在今年年初提出的《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》,燃料电池在过去发展的过程中,专家和行业同仁一直在呼吁氢能和燃料电池产业需要国家顶层支撑,今年国家的顶层支撑如愿发布。

总体而言,规划给我们带来了三个主要信息:

1.氢能作为能源从化工品转向燃料作为清晰的定义;

2.氢能是助力“双碳”高效的能源;

3.对氢能和燃料电池产业发展给出了清晰的规划。

这是国家顶层规划给整个行业非常好的指引和契机。

在国家顶层规划的东风下,上海市也发布了《氢能产业发展的中长期发展规划(2022—2035年)》,结合上海市氢能燃料电池产业和团队多年发展的基础,指出要打造“南北两基地、东西三高地”的愿景,从氢能上下游产业的布局到未来氢能和燃料电池汽车的用户端优先打造“八大世界级示范场景”,逐渐把氢能的制、储、输、用考虑进来,也对上海市的氢能和燃料电池产业提出了非常好的指引。

刚才各位领导也提到氢燃料电池汽车是氢能发展的先锋作用,在氢燃料电池汽车发展到现在示范城市群启动是氢燃料电池汽车从技术成熟到产业发展非常重要的契机。从五部委去年年末陆陆续续发布五个城市示范区,包括北上广,今年推出了河南、河北示范城市群。通过示范群应用拉动对进入“十四五”氢燃料电池汽车产业发展、技术成熟和市场发展会起到非常重要的引领作用。

上海市作为氢燃料电池示范城市群之一,上海联动了淄博、南通、鄂尔多斯、宁东、苏州及嘉兴组建了“1+2+2+2”氢燃料电池汽车示范城市群。

刚才讲到整个行业发展的新起点,下面从新征程的篇章给大家分享一下目前行业在这样发展的契机下我们所面临的主要问题和挑战。

我们国家现在新能源汽车特别是纯电动汽车目前从全球来看,从技术、产业、市场规模已经达到了全球领先的位置。纯电动汽车的起步也是在十年前,由星星之火,再加上政府的鼓励政策发展,逐步拉出一条非常漂亮的成长曲线,一开始也只是小规模地运行,到现在年产销达到了几百万辆规模,已经是不可逆转的新能源汽车发展趋势。

目前为止到“十四五”初,氢燃料电池汽车也面临这样的契机,刚才讲到的新起点。在此起点之下我们是不是也可以复制出纯电动汽车的成长曲线,这是整个行业要一起面临的挑战。这里的挑战既包括燃料电池汽车技术发展进步,也包括上游氢能燃料端是不是可以低成本方便获取,包括基础设施是不是足以支撑示范运行的规模,这些都是共性的挑战。

新征程上需要我们从氢能到交通领域,上下游大家一起努力,把燃料电池汽车从美丽的技术转到千家万户和工业、老百姓都能用到的非常好的产品。

这里讲到的是氢能和燃料电池产业的上游,主要是氢能的供给端,我们有氢能的制取也有装备,我们重点关注的是加氢站的建设。目前的氢能分为绿氢、蓝氢和灰氢,由于绿氢的发展刚刚起步,还属于技术和产业逐步提升的阶段,目前我们基于灰氢要有效进行利用,支撑目前燃料电池汽车快速示范运营的规模。目前加氢站随着示范运行城市群的任务,快速普及,达到支撑商业化运营的场景。

从燃料电池汽车和运营的上下游来看,我们认为国内目前在燃料电池汽车从车端到燃料电池端上下游已经具备了非常好的发展基础,我们国内发展是全产业链的自主发展过程,其中在上游制氢端特别是绿氢的制氢端和燃料电池车端的高效能、低成本的燃料电池,这两端是产业链中需要大家非常聚焦的两个端,因为首先是高技术含量,另一方面,在产业基础和市场发展来说相对比较薄弱,需要多年持续的发力,不断地提升。

捷氢科技主要为行业提供燃料电池发动机和电堆的产品,我们一直致力于提升整个产品的性价比,同时带动我们的上游和产业链一起往车规级方向努力发展。

面向2025年,上下游一起发力,希望整个产业链的两头逐步的出现一些实力强、可持续发展的企业。

我们整个行业面临一个焦点的问题就是燃料电池膜电极里面三个关键材料自主化的问题,这也是我们行业多年提出来卡脖子的问题。面向2025年,我们既要解决产业的产品和产能的问题,解决终端的使用成本问题和便利性的问题,同时还要解决产业链的安全问题。

我们讲的国产化包括四个方面:

1.膜电极三个国产材料目前以进口为主,这方面需要做燃料电池企业积极和做燃料电池关键材料的企业互动起来,把国产化的材料提升性能、质量稳定性包括成本竞争力,这是需要一起努力的点。

2.燃料电池现在进入产业化阶段,需要进行批量制造,整个生产装备包括研发和测试这两方面也是对于国产化来说非常重要的。

3.电堆和系统核心零部件要掌握自主研发能力,国产化水平不断提升。

面向2025年,整个行业要面临技术自主化和产业链的安全问题。

面向2025年,刚才讲到这是行业不断从产业化往商业化突破的过程中很重要的点,要全面降低成本。目前燃料电池汽车中高价值、高成本的零部件是燃料电池系统和电堆,影响到燃料电池汽车的购买成本,也对整个燃料电池车在用户端TCO(全生命周期)的成本非常具有决定性。所以我们整个行业应该在目前小规模生产产品状态成本基础上,通过技术进步、通过规模的成长和各种各样的手段把成本进一步降下来。

面向2025年,目前面临的问题,产业制造从技术和能力上都具备了,2025年补贴退坡之后燃料电池汽车用户是不是还能够接受持续应用,主要的问题是TCO的经济性分析是整个行业要面临的事情。我们企业对不同燃料电池应用场景下车型TCO进行了大量的分析。

基于目前的分析,从下面的文字可以看到是我们分析的前提和假设。

总体来看,无论是不同运载量的商用车包括乘用车,面向2025年基于我们成本下降的步伐和氢燃料成本发展路径,我们认为到2025年燃料电池汽车进入商业化示范运行的时候,相对于燃油车在To B的业务中现在来看已经具备TCO的竞争优势,相对于锂电池电动汽车,使用成本还是偏高的,因为我们国家的电价是非常便宜的,后续燃料电池汽车在2025年商业化应用场景中重点要关注纯电动汽车技术和性能上不足以覆盖的应用场景,比如说长程重载对应的场景。

下面从“新篇章”角度讲一下我们捷氢科技面向新起点和新征程中的进展。

刚才嘉定区的领导也介绍了,捷氢科技坐落于氢能港,是非常早进入到氢能港的企业,成立于2018年,在氢能港建设的时候,2020年疫情最重的时候,我们作为氢能港首家入驻企业开始动工,2021年全面入驻。目前为止,员工人数超过260,研发人员占了一半。

同时,为了解决在全国其他城市和应用场景下产品的供应问题,我们在内蒙古,包括北京、江苏、广州成立了几个子公司以及合资公司来进行产业化技术的对外辐射。

这是捷氢科技的园区,在嘉定区谢春路1788号,欢迎大家莅临指导。面积达4.23万平方米,左边的图是我们的产线(如PPT所示)。

PPT视频讲解:大家可以从小视频看到,左边是捷氢科技所自主研发的高节拍膜电极的制造线。中间是全部自动化电堆的组装生产线;最右边是基于车规级要求按汽车发动机生产组织节拍所设计开发的车用系统的组装线。产能基于目前燃料电池产业需求市场来说,我们足以支撑。

捷氢科技成立以后,公司投入比例最大的资源是投在技术研发上,我们在研发能力上做燃料电池产品的正向开发。所谓的“正向开发”要对燃料电池的关键材料、核心部件、电堆、燃料电池系统零部件里面的系统集成,建立全面正向模型仿真能力,基于模型仿真进行产品的正向设计。

同时,我们的产品开发出来之后借鉴传统汽车行业对于产品进行大强度、各种场景下的测试验证开发理念,建立了大量的燃料电池测试装备,通过汽车的应用规范对我们的产品进行高强度、长耐久性和可靠性考核,保证我们燃料电池产品在汽车端应用达到严苛的应用条件,达到车规级的要求。

结合刚才提到行业现在面临的问题,捷氢科技未来几年从产品技术研发和企业的发展能力主要聚焦的问题就是降低产品的成本。

主要途径是四方面:

第一方面,通过核心研发能力不断进行产品的技术迭代;

第二方面,通过燃料电池技术性能提升、通过功率密度的提升,降低燃料电池高价值材料使用的用量从而实现产品设计成本的下降。

第三方面,基于产业链和上游伙伴单位一起努力,降低产业链零部件的成本。

第四方面,同时通过拉动燃料电池的产业规模降低成本。

捷氢科技P4系列燃料电池产品已经量产下线,马上进行市场的投放。这代产品从功率等级、功率密度和经济性相对P3系列又有非常明显的提升,我们认为这代产品未来在市场上也会有非常好的表现。

燃料电池和氢能的结合在许多场景下都可以提供绿色高效的电源解决方案,所以我们推出了场地用车相对小型车辆的即插即用式的电源产品。这个产品集成了燃料电池系统和储氢系统,目前应用于类似机场的场地运行包括叉车和拖车。

这页展示出捷氢科技在道路车辆和非道路车辆的应用,包括不同应用场景的车型和不同载荷的车型。我们在分布式电站、船舶包括重型机械方面探索相应的应用场景,目前已经有一些突破。

捷氢科技目前也在积极地推动整个燃料电池产品在市场端的推广,刚才也讲到,燃料电池和氢能要想进入商业化,经济性要得到验证。从能用到用户愿意用中间的差距还是非常大的,我们捷氢科技(如PPT所示)打造的比如商务出行、企业通勤、物流(重载、轻载)场景,通过示范城市群项目积极参与,同时提升车辆和用户的使用体验,降低TCO成本,希望通过行业同仁的一起努力,将氢能和燃料电池汽车从技术到产业,最后到向完全商业化落地推进。

以上是捷氢科技的介绍,谢谢大家。

(注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅) 

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