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示范应用按下氢燃料电池产业链发展加速键

作者:中国储能网新闻中心 来源:上海证券报 发布时间:2021-09-03 浏览:

中国储能网讯:氢燃料电池汽车首批示范应用城市群名单日前揭晓,如果在示范期内达成目标,每个城市群最多可以拿到氢燃料电池汽车推广应用和氢能供应的18.7亿元奖励。“真金白银”的财政奖励,不仅能通过示范名单让燃料电池空压机、氢气循环泵、氢燃料水泵等核心零部件上量降低成本,又能推动质子交换膜、碳纸、催化剂等关键材料的国产化进程。

扫除成本障碍

“几个基本要求没变,不只是单纯的要规模,还强调要跑通实际的应用场景。”一位行业资深人士向记者表示,示范应用城市群政策的落地让氢燃料电池产业链的大规模生产和应用真正落地。

以上海示范城市群为例,上海牵头开展氢燃料电池汽车示范应用城市群申报工作,联合苏州、南通、嘉兴、淄博、宁夏宁东能源化工基地和鄂尔多斯6个城市(区域)共同组建“1+6”上海城市群,形成长三角联动、产业链协同、“中长途+中重载”应用场景的氢燃料电池汽车城市群示范新模式,“突破一批核心部件、推出一批高端产品、形成一批中国标准”成为该城市群示范应用的聚焦点。

细分氢燃料电池成本,可以发现电堆直接材料占其发动机系统成本的90%左右,而电堆及其核心部件占其直接材料的成本比重约为70%。以此推算,电堆及其核心部件占发动机系统的成本约为60%。目前,电堆成本下降已成为推动氢燃料电池成本下降的主要途径。根据美国能源局的数据统计,当氢燃料电池发动机年产量从1000套提高到50万套时,燃料电池电堆及发动机成本分别从179美元/千瓦、118美元/千瓦降至45美元/千瓦、19美元/千瓦。前述业内人士表示,在政策的推动下,近年来国内氢燃料电池成本下降有目共睹,幅度远超预期。

据了解,膜电极占氢燃料电池电堆成本的50%以上,对于提升效率、可靠性和使用寿命都至关重要。随着大型膜电极等核心材料的技术自主化和生产国产化的提升,氢燃料电池成本会迅速下降,为规模化应用扫除成本障碍,更加成熟稳定、高效率、长寿命的氢燃料电池车就会在全国范围拓展应用。北京特亿阳光新能源总裁祁海珅乐观预计,氢燃料电池车数量超万辆时代就在眼前,某些细分领域的氢燃料电池汽车的平价时代也许很快就会到来。城市群的规模化应用是降低氢燃料电池成本的“利器”,电堆功率的提升也会随着城市群的应用推广而加速。

值得关注的是,相关文件对推广车辆和零部件产品的自主化和国产化没有提出明确要求,这被视为是更务实的做法。

“在电堆零部件中,还存在诸多短板或制约,例如产业链上很多核心零部件产品与国外水平相差较远。”经济学家宋清辉认为,中国氢燃料电池电堆产业虽然当前发展很快,但是其产业链尚未能支撑规模化应用,与世界领先水平亦存在较大的差距。

补齐部件短板

“质子交换膜、碳纸扩散层、铂基催化剂都是短板,这三个方面相比国外都不行,其中碳纸属于空白。这些领域没有足够的时间和工艺积累是很难取得突破的。”前述业内人士表示,氢燃料电池电堆的核心零部件中仍存在短板甚至空白的地方。

中汽研副总经理吴志新称,目前我国在碳纸、膜电极、催化剂、空压机、高压储氢瓶等方面还需进一步突破,相关部件还需要从发达国家购买。

在此背景下,国内氢燃料电池核心部件破局必须依靠自研与合作“两路并行”。

潍柴动力在半年报中提及,除氢燃料电池项目顺利通过工信部审核外,公司与瑞士飞速集团战略合作延伸氢燃料电池产业链布局,提高燃料电池动力总成的核心竞争力,弥补我国氢燃料电池核心部件短板。在此基础上,潍柴动力建成集研发、测试、检验、试制等功能于一体的氢燃料电池产业园,形成了完整产业链检验检测能力,由公司牵头的国家氢燃料电池技术创新中心在今年3月落户山东。此前,潍柴动力在互动平台上表示,2018年公司战略投资加拿大巴拉德动力系统有限公司(下称“巴拉德”)19.9%股份,双方合作研发的多款产品已发布并推向市场。据亿华通招股书,巴拉德自1979年成立以来一直致力于氢燃料电池及相关产品的开发制造,技术处于国际领先水平。

以氢燃料电池电堆的核心材料催化剂为例,国内企业虽然已取得长足进步,如上海济平新能源科技有限公司在今年与巴拉德签署了采购合同,将向后者出口氢燃料电池铂碳、铂合金催化剂,实现了国产氢燃料电池催化剂产品出口海外市场“零”的突破。但目前国内这一细分市场上仍以海外化工巨头为主,其中日本田中贵金属占据过半的市场份额,英国化学巨头Johnson Matthey公司的市场份额约为30%。

核心零部件企业的匮乏和紧俏,从城市群的组成便可见一斑。分处华北、华东和华南的三个城市群不约而同地将山东淄博纳入合作城市,将位于淄博的东岳集团纳入合作企业。这意味着,在未来4年示范推广期内,采用东岳集团产品的氢燃料电池汽车在行驶里程满足要求后便可获得国家和地方的财政奖励。

据悉,东岳集团年产150万平方米的氢燃料电池质子交换膜生产线一期工程已在去年11月正式投产,使其成为全球能够为量产氢燃料电池汽车供应质子交换膜的2家企业之一。作为三大示范城市群中国产质子交换膜企业,东岳集团成为氢燃料电池汽车产业链上的稀有合作标的,已与国内50多家产业链企业签订合作意向。

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关键字:氢能

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