9月4日-6日,由中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)、中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)以及中國(guó)汽車報(bào)社共同主辦的第十六屆中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達(dá))國(guó)際論壇在天津隆重召開(kāi)。其中,在9月6日舉辦的線上會(huì)議中,來(lái)自億華通的張國(guó)強(qiáng)大家?guī)?lái)主題演講《氫燃料電池商業(yè)化前景展望》。
以下內(nèi)容為現(xiàn)場(chǎng)演講實(shí)錄:
張國(guó)強(qiáng):尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、專家上午好,我是億華通的張國(guó)強(qiáng),非常容幸在此和大家交流。
我今天匯報(bào)的題目是氫燃料電池商業(yè)化前景展望。
首先給各位領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)一下燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,眾所周知隨著能源、環(huán)境、氣候變化問(wèn)題的日益凸顯,全球能源正在向低碳化、無(wú)污染轉(zhuǎn)型。氫能既可滿足資源、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的要求,又能帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。所以減碳加氫是人類社會(huì)能源利用的發(fā)展趨勢(shì)。
氫能在世界能源轉(zhuǎn)型中的角色、價(jià)值日益受到重視,據(jù)國(guó)際氫能委員會(huì)的報(bào)告統(tǒng)計(jì)。經(jīng)濟(jì)占全球GDP70%的18個(gè)國(guó)家制訂了氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略,并投入了巨大的資金,大力支持氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。燃料電池汽車的研發(fā)與商業(yè)化應(yīng)用在日、美、韓及歐盟各國(guó)得到了迅速的發(fā)展。
截止到2019年全球累計(jì)推廣燃料電池汽車2.4萬(wàn)輛,全球加氫站建設(shè)呈加速之勢(shì)。已建成加氫站432座,主要分布在日本北美和歐洲。在2015到2019年這五年中,全球加氫站保有量增加了135%,全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展達(dá)到了一個(gè)小高潮。
我國(guó)政府也高度重視氫能與燃料電池汽車的發(fā)展,在多個(gè)國(guó)家規(guī)劃中明確提出將氫能與燃料電池作為戰(zhàn)略任務(wù)和重點(diǎn)發(fā)展方向,特別是十三五交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃,明確提出計(jì)劃到2050年氫能將成為能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分。氫能產(chǎn)業(yè)成為我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。
今年4月底4部委發(fā)布的2020年關(guān)于完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知明確指出,即將選取有基礎(chǔ)、有積極性、有特色的城市或城市群按照以獎(jiǎng)代補(bǔ)的方式,對(duì)示范城市給予獎(jiǎng)勵(lì),爭(zhēng)取通過(guò)四年左右的時(shí)間,建立氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈,完善關(guān)鍵核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)突破,形成布局合理、協(xié)同發(fā)展的良好局面,極大的激發(fā)了地方政府推動(dòng)當(dāng)?shù)貧淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)力。
地方政府在氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面紛紛發(fā)力,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前已有上海、廣東、河北、山東等30多個(gè)地區(qū)發(fā)布了相關(guān)的政策和規(guī)劃,在已經(jīng)發(fā)布的地方規(guī)劃中到2025年即將推廣燃料電池汽車?yán)塾?jì)超過(guò)12萬(wàn)輛,加氫站超過(guò)600座,氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)累計(jì)產(chǎn)值將超過(guò)9千億元。
目前我國(guó)已經(jīng)具備千輛級(jí)動(dòng)力系統(tǒng)及整車的生產(chǎn)能力,氫燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)鏈也逐步完善,自主化產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系基本建立,這是我國(guó)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵零部件國(guó)產(chǎn)化情況的列表。
燃料電池系統(tǒng)、電堆、空壓機(jī)等已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,氫氣循環(huán)泵、增濕器預(yù)計(jì)2020年底可小批量供貨。質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層等正在進(jìn)行小批量驗(yàn)證。車載氫系統(tǒng)的高端碳纖維及部分管拔件也取得了突破性的進(jìn)展。近期長(zhǎng)城集團(tuán)自主研發(fā)的首款70兆帕車用高壓頻閥已經(jīng)進(jìn)入最后測(cè)試階段,計(jì)劃今年下半年正式規(guī)模投放市場(chǎng)。
在燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)創(chuàng)新方面,自主研發(fā)的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)性能及環(huán)境適應(yīng)性不斷提升,以億華通為例,系統(tǒng)功率已經(jīng)超過(guò)一百千瓦,系統(tǒng)功率密度已經(jīng)達(dá)到500W/公斤,實(shí)現(xiàn)零下三十度低溫冷啟動(dòng),2020年2月在海拉爾冬季汽車實(shí)驗(yàn)場(chǎng),搭載了億華通發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的客車成功完成了冬奧環(huán)境極寒測(cè)試,成為首次通過(guò)極寒實(shí)地測(cè)試的氫燃料電池客車。
大連新源、上海捷氫等國(guó)內(nèi)優(yōu)秀公司也相繼開(kāi)發(fā)了性能優(yōu)越的產(chǎn)品。在發(fā)動(dòng)機(jī)工程化設(shè)計(jì)方面,由過(guò)去開(kāi)發(fā)單一產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為開(kāi)發(fā)模塊化、平臺(tái)化系列產(chǎn)品,億華通可以在產(chǎn)品外觀不變的情況下,為客戶提供不同功率搭配的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī),這主要得益于我們掌握了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的核心技術(shù),可以根據(jù)客戶需求只通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu),以及相關(guān)配置進(jìn)行調(diào)整,既可提供給客戶需要的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了我們倡導(dǎo)的以客戶為中心,以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向服務(wù)理念。
據(jù)央視財(cái)經(jīng)報(bào)導(dǎo),我國(guó)純電動(dòng)汽車大規(guī)模推廣應(yīng)用之后,2020年將迎來(lái)首個(gè)報(bào)廢高峰期,將有20萬(wàn)噸的動(dòng)力電池退役,燃料電池在社會(huì)中的全面普及及應(yīng)用也將成為現(xiàn)實(shí),如何對(duì)廢舊燃料電池妥善處理,也是人們一直關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。我們?cè)谌剂想姵仉姸鸦厥辗矫孢M(jìn)行了相關(guān)的研究,拆解后的石墨雙極板可以在清洗后支解后,直接回收使用,或者用于剎車片原料。
氣體擴(kuò)散層物理破碎后,可直接用于保溫材料填料。質(zhì)子交換膜通過(guò)高溫、高壓轉(zhuǎn)變呈樹(shù)脂溶液,再生產(chǎn)膜可用于燃料電池或氯堿行業(yè)。
鉑碳催化劑的回收,和汽車尾氣催化劑回收相仿,整個(gè)回收過(guò)程工藝簡(jiǎn)單易操作,而且整個(gè)回收過(guò)程無(wú)污染,回收率可高達(dá)85%以上??稍偕茉粗茪?,加燃料電池技術(shù)加發(fā)動(dòng)機(jī)回收技術(shù)是實(shí)現(xiàn)汽車全生命周期無(wú)污染零排放的最佳解決方案,回收利用也將為產(chǎn)業(yè)提供新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
中國(guó)燃料電池汽車已進(jìn)入商業(yè)化初期,2020年7月底已有172款車型公告,搭載億華通發(fā)動(dòng)機(jī)的車型數(shù)量位居首位。燃料電池車型也逐步豐富,2019年前公告車型主要是以中輕型客車、公交車和中輕型物流車為主,2019年后由于燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)不斷提升,逐漸推出適用于多種場(chǎng)景的模型。例如城際的公交車、城際的渣土車、港口運(yùn)輸車、礦用自卸車、環(huán)衛(wèi)車、冷鏈物流車等等。正在向大功率、長(zhǎng)距離、重載車型發(fā)展。
低碳和零排放促使燃料電池重卡成為替代柴油重卡的最佳選擇方案,2020年全球首款液氫重卡成功裝車,該車搭載了億華通的109KW重型大功率燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī),創(chuàng)新性能使用了液氫系統(tǒng)及大功率輪轂電機(jī),突破了燃料電池商用車長(zhǎng)里程、高功率和長(zhǎng)壽命的關(guān)鍵核心技術(shù)。為長(zhǎng)續(xù)航重卡提供了新的解決方案,為打造綠色智慧交通奠定了基礎(chǔ)。
我國(guó)是全球燃料電池商用車示范應(yīng)用最多的國(guó)家,已經(jīng)在北京、上海、廣州等36個(gè)城市進(jìn)行了商業(yè)化的示范運(yùn)行,累計(jì)推廣6582輛燃料電池汽車。其中搭載億華通動(dòng)力系統(tǒng)的公交車、團(tuán)體客車和物流車在北京、上海、成都、鄭州等地進(jìn)行了實(shí)地的運(yùn)行,如果近期四部委十城千輛政策正式發(fā)布,我們相信2020年我國(guó)燃料電池汽車的保有量突破一萬(wàn)兩指日可待。
張家口是中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的典型城市,已經(jīng)建立了集制氫、加氫、氫能裝備制造集氫燃料電池應(yīng)用于一體的完整的氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。張家口利用豐富的風(fēng)電優(yōu)勢(shì),在望山科技園、固原等地布局了可再生能源制氫項(xiàng)目,提供綠色氫源。引進(jìn)億華通、海博爾等優(yōu)質(zhì)企業(yè),布局加氫站及氫能裝備基地。其中海博爾正在運(yùn)營(yíng)的創(chuàng)壩加氫站,日加氫量達(dá)到1900公斤,是目前全球?qū)嶋H日加氫量最大的加氫站。張家口已投放224輛公交車在9條線路上進(jìn)行運(yùn)行,在實(shí)際運(yùn)行的兩年時(shí)間里經(jīng)歷了低溫、高海拔、全天候、多工況的運(yùn)行環(huán)境的考驗(yàn)。平均日運(yùn)營(yíng)時(shí)長(zhǎng)超過(guò)了14小時(shí),單車平均日運(yùn)行里程超過(guò)250公里,單車?yán)塾?jì)最長(zhǎng)運(yùn)營(yíng)里程超過(guò)13萬(wàn)公里。張家口氫能產(chǎn)業(yè)鏈的健康發(fā)展和燃料電池公交的成功運(yùn)營(yíng),為其他地區(qū)發(fā)展氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也為燃料電池汽車服務(wù)冬奧奠定了基礎(chǔ)。
加氫站是燃料電池汽車發(fā)展的基礎(chǔ),我國(guó)氫能配套設(shè)施的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正在完善,上海、武漢、佛山等地已制訂或出臺(tái)了明確的加氫站管理辦法,加氫站建設(shè)進(jìn)度逐步加快,截止到2020年6月底,全國(guó)建成運(yùn)營(yíng)的加氫站已經(jīng)有74座,在建的有32座,分布在全國(guó)17個(gè)省份,主要集中在京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角地區(qū)。預(yù)計(jì)到2020年底,加氫站的數(shù)量有望突破100座,下面我介紹一下氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化前景。
根據(jù)最新修訂的節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0版本等規(guī)劃,到2025年實(shí)現(xiàn)十萬(wàn)輛的應(yīng)用規(guī)模,到2030年實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)輛的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用,目前我國(guó)燃料電池汽車的保有量已經(jīng)超過(guò)6500輛,根據(jù)已發(fā)布的各地氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,圓滿完成既定目標(biāo)指日可待。
對(duì)于我國(guó)燃料電池汽車市場(chǎng)車型的導(dǎo)入節(jié)奏,我們認(rèn)為2020年以前是示范導(dǎo)入期,主要車型以公交車、團(tuán)體客車、和城市物流車為主。2020年到2025年是商業(yè)化提升期,將推廣適用于載重量大,長(zhǎng)距離的中重卡城際旅游客車和中大型物流車,以及專用車輛。
2025年到2030年是燃料電池汽車快速發(fā)展期,在原來(lái)車型的基礎(chǔ)上推廣將增加乘用車、長(zhǎng)途客運(yùn)、牽引車等車型,形成燃料電池汽車的全面推廣。
成本是制約燃料電池汽車發(fā)展的主要因素,我國(guó)燃料電池汽車由于總體產(chǎn)量規(guī)模仍然較小,燃料電池汽車系統(tǒng)成本仍然較高,但隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,燃料電池系統(tǒng)成本將快速下降,根據(jù)美國(guó)能源部對(duì)燃料電池系統(tǒng)及電堆成本與產(chǎn)量關(guān)系的測(cè)算,當(dāng)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)年產(chǎn)量達(dá)到50萬(wàn)套時(shí),燃料電池電堆及發(fā)動(dòng)機(jī)的成本分別可下降至19美元/KW和45美元/KW,與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)成本相當(dāng),我們國(guó)家的成本水平也能夠達(dá)到這個(gè)預(yù)期。
近兩年氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)得到了國(guó)家的高度重視,地方政府積極布局,也有一些認(rèn)為過(guò)熱的聲音出現(xiàn)。但是我們認(rèn)為從整體來(lái)看,氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍處于起步階段,產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍需要解決很多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,首要的是盡快啟動(dòng)市場(chǎng)規(guī)?;l(fā)展,目前燃料電池汽車的產(chǎn)銷量無(wú)法支撐整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。其次氫能供應(yīng)保障體系需跟上燃料電池推廣的節(jié)奏,最后還需建立有效的氫能管理規(guī)范和政策體系,科學(xué)布局加氫網(wǎng)絡(luò),完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,為氫能與燃料電池可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
各位領(lǐng)導(dǎo)、同仁,氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展已進(jìn)入關(guān)鍵時(shí)刻,需要產(chǎn)業(yè)上下游同舟共濟(jì)、齊心協(xié)力、持續(xù)創(chuàng)新,為我國(guó)早日實(shí)現(xiàn)青山綠水、美麗中國(guó),做出我們更大的貢獻(xiàn),以上是我的匯報(bào)內(nèi)容,請(qǐng)各位領(lǐng)導(dǎo)專家批評(píng)指正,謝謝!
|