政策促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
我國氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何?
劉常福:2016年以來,中國氫燃料電池實(shí)現(xiàn)了高速發(fā)展。政策層面,2020年9月,國家相關(guān)部委出臺(tái)了“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”的政策,對(duì)加快燃料電池技術(shù)在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的商業(yè)化、推動(dòng)燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展有促進(jìn)作用。同時(shí),政策紅利對(duì)燃料電池企業(yè)也是一個(gè)大浪淘沙的過程。四年的政策窗口期,會(huì)淘汰技術(shù)落后、成本過高的企業(yè),優(yōu)勢(shì)資源將集中,有利于行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。
同時(shí),氫能源的地位將獲得提升。中國氫能聯(lián)盟2019年發(fā)布的《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》提到,未來氫能將成為中國能源體系的重要組成部分,預(yù)計(jì)到2050年氫能在中國能源體系中的占比約為10%,氫氣需求量接近6000萬噸,年經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值超過10萬億元,交通運(yùn)輸、工業(yè)等領(lǐng)域?qū)?shí)現(xiàn)氫能普及應(yīng)用,燃料電池車產(chǎn)量達(dá)到520萬輛/年,固定式發(fā)電裝置2萬臺(tái)套/年,燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)能550萬臺(tái)套/年。
核心技術(shù)國產(chǎn)化
新源動(dòng)力氫燃料電池的特點(diǎn)和技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)有哪些?
劉常福:我們堅(jiān)持自主開發(fā),在保障產(chǎn)品高性能和技術(shù)水平的同時(shí),成本要降到最低。新源動(dòng)力降本路徑主要包括幾個(gè)方面:首先,通過技術(shù)進(jìn)步和新技術(shù)的應(yīng)用,提升電堆比功率、開發(fā)低鉑膜電極,減少材料用量;同時(shí),通過工藝改進(jìn),降低原材料消耗量,提升生產(chǎn)效率。其次,通過批量制造,改進(jìn)電堆模塊的零部件模具加工方式,既可以提高產(chǎn)品的一致性,又大幅度降低了加工成本。公司目前正在進(jìn)行智能制造產(chǎn)線的改擴(kuò)建,全新自動(dòng)化產(chǎn)線將進(jìn)一步提升產(chǎn)品的質(zhì)量和交付能力。
新源動(dòng)力在2018年成為國內(nèi)首家具備車用燃料電池電堆設(shè)計(jì)和制造資質(zhì)的企業(yè),在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、驗(yàn)證以及生產(chǎn)過程中完全按照車企的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,對(duì)于品質(zhì)的管控有著嚴(yán)格的措施。
值得一提的是,目前碳紙、催化劑、質(zhì)子交換膜等電極關(guān)鍵原材料正在進(jìn)行國產(chǎn)材料的驗(yàn)證。2021年,公司將推出完全國產(chǎn)化材料的電堆產(chǎn)品。
氫燃料電池發(fā)展遇到哪些瓶頸?
劉常福:氫燃料電池發(fā)展主要有兩個(gè)瓶頸。一是成本問題。目前,氫燃料電池的生產(chǎn)成本較高,比傳統(tǒng)汽車、柴油車成本更貴,主要由于氫燃料電池規(guī)?;潭炔桓?二是產(chǎn)品的可靠性和使用壽命問題。
業(yè)界意識(shí)到了這兩大限制因素,在積極采取辦法解決這些問題。一方面,要加大資金、資源投入,做好技術(shù)研發(fā),推進(jìn)產(chǎn)品的迭代;另一方面,要進(jìn)行大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)和運(yùn)行。只有在一定量的樣本基礎(chǔ)上,才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn),推進(jìn)產(chǎn)品優(yōu)化和迭代。在規(guī)?;慨a(chǎn)的情況下,氫燃料電池的生產(chǎn)成本將相應(yīng)降低。
推動(dòng)汽車能源革命
如何看待氫燃料使用的安全問題?
劉常福:氫能源安全問題一直是市場(chǎng)關(guān)心焦點(diǎn)。事實(shí)上,氫燃料電池并不比柴油車、液化氣燃料車更危險(xiǎn)。首先,在氫燃料電池的多次碰撞試驗(yàn)中,我們發(fā)現(xiàn)燃料箱發(fā)生泄漏時(shí),氫氣由于密度低,往往會(huì)以很快的速度“逃逸”,火球升天爆炸。相較油車在車體燃燒爆炸,離開車體的氫氣發(fā)生爆炸對(duì)駕駛者的人身安全危害相對(duì)要小,對(duì)整個(gè)車身的損毀程度也要小很多。
其次,目前車輛使用的氫燃料以氣態(tài)氫為主,以高壓的方式進(jìn)行儲(chǔ)存,包括35兆帕的氫氣罐或者70兆帕的氫氣罐。車輛上通常至少安裝三級(jí)以上防護(hù),如加氫罐有安全閥,電堆部分有氫傳感器,車輛上還安裝有氫濃度傳感器,遇到問題可以及時(shí)切斷氫源,以保障駕駛安全。
最后,未來液態(tài)氫將逐漸推廣。液態(tài)氫較氣態(tài)氫更穩(wěn)定,續(xù)航里程長(zhǎng),能達(dá)到一千公里以上,儲(chǔ)存溫度在零下273度,儲(chǔ)存氣壓僅為1至2個(gè)大氣壓。未來將成為一種安全、清潔、可靠的能源。
相比鋰電池,氫燃料電池有哪些特點(diǎn)?
劉常福:推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)能源革命是行業(yè)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。鋰電池的性能受溫度影響大,而氫燃料電池適合低溫環(huán)境。此外,氫燃料電池的功率更大,承載的負(fù)荷也更大,更適合重卡、物流車等長(zhǎng)距離、高載重的貨運(yùn)車輛使用。
目前,新源動(dòng)力的氫燃料電池已在多款車型進(jìn)行了商業(yè)化實(shí)踐,運(yùn)輸、工程場(chǎng)景將成為公司未來重點(diǎn)發(fā)力方向。例如,各類型的公交車、物流車、運(yùn)煤車等,車輛噸位覆蓋7噸、18噸、31噸等。公司目前尚在研發(fā)49噸大功率車輛運(yùn)載供能系統(tǒng),進(jìn)出功率將在一百千瓦時(shí)以上。