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燃料电池产业悄然兴起 与锂电池成本不相上下

日期:2016-06-12    来源:中国电池网

国际充换电网

2016
06/12
14:27
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关键词: 燃料电池 新能源产业 氢燃料电池客车

近日,国家发改委和国家能源局在系统内部印发《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》,部署了氢能与燃料电池技术创新等15项重点任务。同时还发布了《能源技术革命重点创新行动路线图》,提出在先进燃料电池、燃料电池分布式发电、氢的制取储运及加氢站等方面开展研发。

燃料电池被认为是锂电池之后的新一代清洁能源,早在20世纪70年代后就逐步被运用于发电和汽车。目前,在北美、日本和欧洲,车载燃料电池技术已接近成熟,随着丰田Mirai等量产车型的上市,国外燃料电池汽车正式进入商业化阶段。而对于中国的燃料电池产业,公众的普遍认知是“成本高昂”、“中外技术差距大”、“关键材料和零部件空白”等等。

近日,在蓝天白云、绿树清风映衬下的松山湖科技产业园区,作为在燃料电池领域深耕15年的先行者,东莞氢宇新能源科技有限公司(简称“氢宇”)总经理欧阳洵为我们描绘了一个近乎颠覆大众认知的燃料电池行业。在欧阳洵看来,中国燃料电池产业发展今非昔比,从2010年到现在,燃料电池整体规模已经扩大了10倍。“燃料电池技术实际上已经很成熟,成本也很低了,在很多领域,燃料电池成本比锂电池更便宜。” 欧阳洵在接受专访时表示,“外界很多人不清楚,燃料电池很多核心材料中国其实是能做出来的,质子交换膜、催化剂等基础的东西都有企业在做,中国的燃料电池产业还是有希望崛起的。”

公开资料显示,氢宇成立于2013年,拥有业内最先进的水冷电堆、甲醇制氢、燃料电池控制器等核心技术,是国内最早致力于氢能与燃料电池发展的公司之一。氢宇燃料电池可广泛应用于通信基站、数据机房、建造热电联产、风光互补发电、医院、岛屿、军队等作为主电和可靠备电的领域。

氢宇成立至今一直将叉车燃料电池作为公司重点战略项目,在历经500个日夜奋战之后,终于迎来了创新成果产业化的喜悦。5月31日下午,由氢宇举办的“迎接氢时代的到来-氢宇燃料电池产品发布会”在东莞市松山湖科技产业园隆重举行。发布会上,氢宇推出了包括叉车燃料电池、无人机燃料电池、车载动力燃料电池在内的多款产品。

今非昔比:市场扩容 性能提升 成本下降

在市场应用方面,据欧阳洵介绍,燃料电池最大的优势在于加注时间短,续航时间长,可显着提高叉车的生产效率,降低物流公司的运营成本。目前在国际市场上,叉车是燃料电池在交通运输应用领域最为成熟的市场,燃料电池正取代铅酸电池成为电动叉车的主要能源。在美国,Plug Power公司生产的叉车用燃料电池系统出货量已经超过10000套。而在国内有数以百万计的叉车,多为铅酸电池车,使用寿命短,淘汰率高,弃用后面临污染隐患大。氢宇瞄准了这一市场,推出了自主研发的Novocel-Titan叉车用燃料电池系统。

“配备了氢宇燃料电池的叉车,不仅充气时间短、使用时间长,还可以提高生产效率、降低生产成本,做到温室气体零排放,为环境保护作出杰出贡献。” 经过三年,终于看到氢宇成长起来,有了自己的研发能力、产品设计能力、市场能力,满脸喜色的欧阳洵对中国电池网表示,“Novocel-Titan可能是中国第一款自主研发并生产的商用叉车系统。凭借叉车燃料电池的多项优点,氢宇已经拿到几个不同资源的订单,下半年生产将会是氢宇的主要任务。到今年年底大概会有约100辆的产能,明年大概有1000辆的产能,这样也比较符合事物发展的客观规律。”

燃料电池不断增加的订单可以证明,市场需求已经存在。但电池生产成本以及加氢站建设一直以来都是阻碍燃料电池车商业化发展的大障碍,那么,国内的燃料电池产业发展是否能满足消费市场需求?

“我一直在做燃料电池,我就是喜欢这个事情,我之前在美国做燃料电池做了五六年,看到西方燃料电池发展巨大的商机,再加上中国的工业基础好,并且国家对能源对环境日益重视,所以选择回国发展燃料电池。虽然目前国内的燃料电池产业还没发展起来,但反过来想,正是因为没起来,所以才会有机会。少数人能看到的机会,往往才是真正的机会,大多数人都能看到,其实已经晚了。”欧阳洵表示,“国内的燃料电池产业发展得很快,我个人估计,从2010年到现在,燃料电池整体规模已经扩大了10倍,行业发展的机会巨大,燃料电池产业发展今非昔比。”

“以前,阻碍燃料电池产业发展的障碍,主要是基础设施建设、安全性以及成本问题。” 欧阳洵对中国电池网表示,“在短期来说,加氢站的缺乏仍是阻碍燃料电池最大的障碍,但未来肯定能扫除这一障碍。目前,欧美日本铺设加氢站的速度很快,会总结越来越多的经验,成本会越来越低,安全性会越来越高,中国的加氢站建设也会向着这样的趋势发展。”

关于加氢站的建设,据欧阳洵介绍,以前中国建加氢站,例如,北京加氢站、上海安亭加氢,都是在做项目,成本大约在两千万人民币左右,但实际上加氢站的设备成本远远低于这个数,现在的成本还可以下降。“因为早期的设备大都需要进口,并且是单个地建设,做到规模效应后,我认为大型的加氢站300-500万之间,相当于加油站的成本。目前几个加氢站都在恢复并扩大运营,现有大大小小的加氢站应该在15-20个左右,因为很多不对外运营,所以不为人知。”

关于成本问题,欧阳洵解释说,“燃料电池实际上已经很成熟,成本也已经很低了,当前在很多领域,燃料电池比锂电池更便宜,而锂电池的成本已经降低到一定程度,燃料电池成本下降的空间更大。外界很多人不清楚,燃料电池很多核心材料中国是能做出来的,质子交换膜、催化剂等基础的东西都有企业在做,还是能看到崛起的希望的。

据欧阳洵介绍,氢宇推出的Novocel-Titan叉车用燃料电池系统,90%的零部件是国产的,最关键的部件--电堆、控制器、系统集成都是自己的,成本优势明显。“虽然由于个别零部件,产业链还未打通,产量达不到,但燃料电池的发展道路是很清楚的。” 欧阳洵表示,“像我们这样的创业者,特别是从国外回来创业的人,往往特别不服气,凭什么说中国制造就是廉价商品?是在山寨别人的东西?这不是我们做事的方法,我们肯定是学习西方的方法,取其精华,去其糟粕,再结合中国产业的实际情况去做研发生产。做产品第一讲究的就是质量,然后才是性能、成本。德国、日本、北欧等精工制造精神都是值得我们去学习、吸收的。”

据悉,2005年,欧阳洵就职于美国IDATECH燃料电池公司,该公司是甲醇燃料电池的全球领头羊,相当长的时间内独有甲醇电池技术。我国是产煤大国,也是甲醇产能大国,煤的清洁利用被写入十三五规划中,甲醇燃料电池是煤清洁利用的重要突破口。甲醇供应充足,价格仅有汽柴油的1/4。正是由于看到这一商机,欧阳洵2010年回国创立北京氢璞创能科技有限公司(简称“氢璞”),是国内唯一一家研发且生产使用氢、甲醇、天然气等清洁能源燃料电池系列产品的公司,推出的商用甲醇燃料电池产品填补了国内空白。“氢璞是氢宇的兄弟公司,主要做燃料电池、甲醇制氢等核心部件,但是在做产品方面心有余而力不足” 欧阳洵表示,在2013年的时候,氢璞遇到了发展困境,而氢宇的定位就是做燃料电池的系统和解决方案,跟氢璞是互补的关系。

我国燃料电池成本的大幅降低,已被业内专家广泛认可。在2015年第3届锂电“达沃斯”论坛上,武汉理工大学教授、博导唐浩林先生公开表示:“我是从2000年做燃料电池,目前燃料电池的价格比那个时候有非常大的下降,可以说是天壤之别,所以进步是非常明显的。然后2020年做到40美元每千瓦,不管是性能的提升,还是成本的下降,燃料电池还是有非常大的空间。”

在技术方面,中国质量认证中心新能源产品专家王刚认为,燃料电池产业发展经历了几次的兴衰,目前国内外燃料电池技术差距并没有大家想象中的那么大。氢宇本次主推的新能源叉车燃料电池系统,续航超过8小时,国产零部件超过90%,可适应零下20度的工作环境,王刚对此给予了充分肯定,认为氢宇是在扎扎实实做产品。

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在规模方面,2015年5月,国务院发布了《中国制造2025》,其中提出要进一步扩大燃料电池车的规模,到2020年,生产1000辆燃料电池汽车并进行示范运行;到2025年,制氢、加氢等配套基础设施基本完善,燃料电池汽车实现区域小规模运行。

对此,欧阳洵认为,到2020年,燃料电池汽车产量肯定不止一千辆,甚至可能到明年就不止一千辆。“政府提出这个目标,是比较保守的,国家也不想浮夸。”在欧阳洵看来,“燃料电池的爆发期可能从2018年就开始,目前有计划涉足燃料电池的车企有很多,纯电动车的补贴在退坡,2018年对纯电动汽车来说会是一个困境时期,我相信行业能克服这个困境,但毕竟产销量可能会有小小的下滑,到那时,燃料电池的量就会上来了。”

“目前主流的锂电纯电动车产业,就是有浮夸风、骗补等因素的存在,燃料电池还是希望走不一样的路。” 氢宇董事长石昊耕补充说,“互联网、新能源泡沫,我们都是经历过的,所以发展燃料电池还是要稳一点,别太急了,如果再摔一跤的话,国内的燃料电池产业可能就起不来了,核心的技术就可能被日本等国家垄断。”

在安全性方面,欧阳洵认为,氢燃料电池车在安全性方面优于锂电池纯电动车以及汽油车。中国工程院衣宝廉院士曾举出一组数据阐释了氢燃料电池安全性能问题:“在开放空间氢气的扩散系数是汽油的12倍;在危险程度方面,汽油的爆炸能量是相同体积氢气的22倍,发生爆炸时,氢气密度远低于空气,会迅速上升扩散,爆炸发生在气源上方,汽油爆炸时发生在燃料的泄漏处,危险程度远大于氢气。”

悄然兴起:政策支持 公司增多 前景可期

欧阳洵强调,困扰燃料电池发展的市场、技术、成本、加氢站等因素,已经在逐步解决,随着政策的支持力度不断加大,产业链公司日益完善,燃料电池发展的前景可期。

日本、美国和欧盟均制定了清晰的发展规划,加大财政补贴力度,积极推进燃料电池汽车成本控制和加氢基础设施建设,促进燃料电池汽车的商业化推广。

近年来,国内对氢燃料电池的关注度正逐渐提高,国家对氢燃料电池汽车产业的发展有着明确的步骤和清晰的规划。联合国开发计划署驻华代表处负责人张卫东表示,氢能燃料电池技术被认为是利用氢能解决未来能源的途径之一。《中国制造2025》、《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》、《能源技术革命重点创新行动路线图》等政策已经把发展燃料电池上升到国家战略高度,燃料电池叉车等产品的推出,对中国燃料电池产业化和商业化进程具有里程碑意义。

另外,国家四大部委发布的2016-2020年新能源汽车推广补贴政策明确规定,2016年燃料电池乘用车、轻型客车及货车、大中型客车及中重型货车的补贴标准分别为20万元/辆、30万元/辆、50万元/辆;在2017-2020年新能源汽车补贴逐步退坡的情况下,燃料电池汽车被排除在补贴退坡车型之外。

政府在发力,产业链公司也在不断完善。欧阳洵介绍,我国已有不少公司在默默布局燃料电池产业,如大连新源动力、北京的亿华通、北京的氢璞、北京的海德利森、上海清能、上海攀业、张家港的富瑞特装、山东东岳集团等等。

近日,福田欧辉揽获100辆氢燃料电池电动客车订单的新闻,也引发业内广泛关注。此前全球范围内也没有出现过这么大批量的氢燃料电池客车订单,因此,福田这一批量订单,被称为是“实现氢燃料电池电动客车产业化、批量商业化开发运营”的标志性事件。

中国电器工业协会会长助理/燃料电池分会秘书长卢琛钰认为,经过近二三十年的产业化推动和示范,燃料电池技术路线得到了各方肯定,已经成为政策、资本市场关注的焦点,在很多领域将成为重点规划项目,特别是在新能源车领域,应用前景广泛。

对于新能源车领域的发展,欧阳洵有着清晰的思路:“未来两年内专注于叉车燃料电池系统,同时我们会开展燃料电池汽车系统的研究和投资,燃料电池汽车的崛起,氢宇是一个重要的参与者。叉车实际上是我们做燃料电池系统的起点,是一个突破口,将来肯定是要做新能源汽车燃料电池系统的,一上来就做,还不具备条件。叉车这个系统,虽然小,但从硬件到控制到软件,五脏俱全,包含了所有燃料电池车该具备的核心技术。一旦做好了,获得了足够的经验,做汽车项目就是自然而然了,也比较快。”

通过燃料电池广泛的应用前景,氢宇计划借助于叉车燃料电池的技术,未来在车载动力电池方面做出惊人的成绩。那些在动力电池领域深耕已久的锂电企业,受益新能源汽车的发展,在2015年迎来了收获期,目前在燃料电池领域已经开启产业化步伐的氢宇新能源,相信在不久的将来,也会迎来丰收!预计未来5-10年内,氢宇年产值可达数十亿元。

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