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解码东方电气氢能战略

作者:中国储能网新闻中心 来源:高工氢燃料电池 发布时间:2019-10-05 浏览:

中国储能网讯:近期,在中国电动汽车百人会、国际氢能委员会和山东省工业和信息化厅共同主办的“2019氢能产业发展创新峰会”上,东方电气(成都)氢燃料电池科技有限公司总经理曹剑绵分享了东方电气氢能产业最新进展,阐述了国内外氢能发展行业形势,并针对国内氢能行业发展存在的问题给出了相应的建议。

蕴蓄力量,布局全面开花

东方电气是一个大型能源装备制造企业。公司在水力发电、火力发电、核能发电、燃气发电、风力发电以及太阳能发电方面做的非常好,设备很多指标和参数都已经做到全球第一。但未来能源供给侧结构调整是必然的,燃煤发电市场占比将会持续下降。

早在2010年,公司就选择氢能发电,将其作为未来战略转型的重点方向之一。彼时公司组建专门团队开发研究,2012年具备一定能力,2017年基本完成了燃料电池汽车的开发。在政府支持下,去年公司在成都市郫都区10台氢燃料电池车辆已经投入商业运行,运行时间已一年多,累计里程超过60万公里,单车最高超过6万公里,百公里氢耗指标3.4左右,运行情况良好,充分验证了技术的可靠性和稳定性。

公司团队承接了2项863重大专项、3个国家级和10余个省级重大科研项目,经过近10年的攻关,拥有专利176项,国际专利7项,发表SCI论文10篇,拥有了涵盖膜电极、电堆、燃料电池系统和发动机动力总成完全自主知识产权和自主开发能力。

公司目前产品主要有膜电极、电堆、燃料电池系统以及动力总成等。

●膜电极功率密度超过1W/CM²,实测寿命已超过12000小时,具备年产6000m²的产能,各项性能指标已达到国际水平;

●电堆方面,公司自主研发突破了流场设计和工程设计的瓶颈,额定效率超过52%,实测寿命已超过9000小时,各项性能指标也处于国内领先水平。

●燃料电池系统方面,公司已经连续开发了VM40、VM45二款产品,目前正在开发VM60第三代产品,功率范围在30-60kw,系统体积密度324W/L,重量功率密度超过300W/kg,也成功应用到示范线,综合性能指标良好,可靠性强。

●动力总成方面,公司拥有整车系统集成专业团队,负责对接车企,提供电池发动机、供氢系统、驱动系统和整车控制系统,为客户提供整体解决方案,并在今年开发下线物流车。

●产能方面,今年4月份,在西部第一条电堆自动化生产线正式投产,具有年产2000套发动机的能力,标准东方电气产业化进入新的阶段。

●示范项目方面,去年在政府的大力支持下,在成都市郫都区开展P09的示范线运行,共有10台,运行指标良好,今年90台车年底要进行交付,计划明年交付300台。

●加氢站示范项目方面,在四川凉山成立合资公司,建立加氢站,年底准备投运。建成以后能达到500kg/日的加注量,能满足50台车使用;

●产业园方面,公司在成都市积极与郫都区合作,利用中央企业的优势,联合政府机构、研究机构、企业各方资源,打造产业交流、政产学研、孵化创新、科普创新的五位一体的基地,建立成为有世界影响力的绿色氢都。

全球提速,中国战略推动

氢能产业发展时间悠久,有100多年的历史,最近几年发展加速,尤其是这几年在中国政府的推动下,产业发展非常快。

从全球产业发展来看,欧美国家,包括美国、欧洲、日本等为代表的发达国家,从国家战略层面推动产业的发展,这些国家有较完善的顶层设计,也有系统规划和实施路线图,整个产业按照规划和路线按部就班,有序的实施发展,目前看来取得了较好的成效。

从产业化进程来看,近年来,包括丰田、本田等全球各大著名车企陆续发布了氢燃料电池汽车,标志着燃料电池汽车进入产业化阶段,对整个行业发展有很大的助推作用。

从国内来看,中国政府在不同层级已经有了规划,对氢燃料电池也提出一些要求,比如《中国制造2025》中指出支持氢能产业的发展,能源技术革命启动计划中也提出发展燃料电池等等。实际上,真正上升到国家战略是今年的两会,许多政协委员、人大代表就提出中国要把氢能作为一个能源来发展。

近两年,在政府政策导向下,国内的技术不断更新迭代,燃料电池汽车进入一个快速增长时期,总量虽然不大但增幅很大。

大有可为,重视自主创新

燃料电池相较于内燃机和锂电池,具有环境友好、功率密度大、续航里程长等优势,但目前很多技术壁垒还未打破,从未来应用的角度来看,氢燃料电池还有很大的空间和发展潜力,因此燃料电池未来大有可为。

关于氢燃料电池的应用领域,业界也基本达成共识,在城市内部,电动车有一定的优势;而针对长距离运输和重型载重车辆,燃料电池则有较大的优势,经过测算,续航400公里以上,燃料电池汽车的经济性将充分体现。

从成本的角度来看,虽然目前燃料电池成本还比较高,但随着部件的国产化和自主创新的加快,这个降幅将会增大,能快速降低成本。与此同时,随着产业的发展,国内将逐步实现批量化、规模化,当规模起来以后,成本优势慢慢凸显,如果规模达到10万台以上,成本下降幅度还将进一步增大。所以,产业初期阶段,成本肯定很高,但再过几年成本就能够降下来,所以对整个产业的发展应该充满信心。

进入2019年以来,可以看到上工信部推荐目录的车型越来越多,而且发动机功率也越来越大,这客观的反映出整个行业发展的良好态势,技术创新力度的不断加强,实力水平也显著增长。在示范项目中,全国陆陆续续有氢燃料电池汽车的示范运行,示范量越来越大,示范应用也给产业发展奠定了很好的基础。

氢能及燃料电池的产业链包括储氢、运氢、加氢和氢应用的各个环节,可以看到产业链的关键核心部件还主要依靠国外进口,特别是气体扩散层、催化剂、质子交换膜等,如果不自主研发,不加大开发力度,这个产业可能会受很大的影响,卡脖子的现象又会制约行业的发展。因此,国内应加快技术创新,推进产业发展,经过两到三年的时间,形成较为完整的产业链。

问题凸显,建议理性发展

关于产业规划,2018年以来,全国各个地区城市陆续出台了一些规划和相应的支持政策,但是国家层面还没出台统一的指导性文件,行业专家和国家部委应该系统研究分析,尽快出台完整的产业规划和制度体系,做好产业发展的顶层设计。

今年以来,各地陆续出台相应的氢能规划,同质化比较严重,没有因地制宜,发展规划也没有聚焦,可能会导致重复投资和产能过剩。

从规划的产能来看,目前国内产能已经很高,但产出量并不是特别大,产销差距还是很大。很多地方政府都是全产业链布局,几乎所有的政府,无论是省会城市还是地级市,都提出需要全产业链布局,这不现实,每个地区的工业技术条件都不一样,差距也很大。所以说,作为政府的规划也好,政策也好,缺乏个性化和针对性。归根结底,国家的指导性政策需要尽快发布,推动氢能产业规划的合理科学制定。

国家层面的支持政策应该尽快发布,在制定政策时候,应该充分考虑国内目前核心技术还未突破,示范应用还较少的现状。希望能通过政策补贴的导向突破核心技术,通过示范暴露出更多的运营问题,推动技术和应用能力的不断提升。同时,根据锂电池支持政策的经验,在补贴环节也应该更加聚焦核心技术环节,助力技术突破,补贴政策也应该更加平稳,不易变动较为频繁,影响行业的持续稳定发展。

产业发展需要理性。产业热潮让社会资本蜂拥而至,整个产业感觉到不够理性,有点像以前新能源汽车发展初期及搞风力发电、光伏发电的时候。这些产业发展经验教训很多,也让政府、企业不断学习、总结,未来氢燃料产业发展一定会更加理性、平稳。

具体建议四点:

第一,现在产业发展太快,业界积极性非常高。但新兴产业应该稳定的发展,每个环节风险都应得到控制,前一段时间挪威加氢站发生爆炸以后,对行业触动很深。整个产业发展空间很大,但应该把安全放在第一位,一旦哪个环节出了安全事故,对产业发展会起到破坏性的反向作用。因此,安全应该是产业发展的第一要素,促进产业稳定发展。

第二,氢燃料电池汽车产业处于政策导入期,相关顶层设计的政策和制度应尽快制订并颁布实施。相关一些补贴政策不应波动太大,要有持续性和系统性,为了突破核心技术,国家补贴也应该补到自主创新环节,鼓励自主创新。

第三,希望政府、企业、研究机构和客户联动,共同提升技术,控制成本。

第四,科学规划氢能产业园。现在全国示范园区很多了,但是落地还不够。规划产业园区时,要结合实际,不能每个园区都打造全产业链,产业规划应该科学的研判,因地制宜,加大示范力度,健康稳步的推进。

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关键字:氢能

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