6月上旬，豐田簽署協(xié)議，聯(lián)合一汽、東風(fēng)、廣汽、北汽四家汽車企業(yè)以及億華通公司計劃在年內(nèi)成立聯(lián)合燃料電池系統(tǒng)研發(fā)（北京）有限公司。
6月16日，上海驥翀氫能科技有限公司（以下簡稱驥翀氫能）發(fā)布MH170型車用燃料電池金屬板電堆升級版，該產(chǎn)品單堆功率137kW，是國內(nèi)外燃料電池領(lǐng)域已知的最大金屬板單堆功率。
當(dāng)前，盡管國內(nèi)氫燃料電池汽車零部件供應(yīng)鏈尚不夠成熟，但各界卻越來越重視。“引導(dǎo)加大氫燃料電池基礎(chǔ)科研投入，突破核心材料和關(guān)鍵部件技術(shù)瓶頸，促進(jìn)產(chǎn)品國產(chǎn)化；鼓勵、推動各地因地制宜開展氫能示范應(yīng)用，推動大規(guī)模產(chǎn)業(yè)集群形成；引導(dǎo)社會資本投入，鼓勵能源企業(yè)牽頭建立穩(wěn)定、便利、低成本的氫能供應(yīng)體系；完善標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)建設(shè)，加快氫氣納入能源管理體系后的管理細(xì)則制定；制定頂層氫能規(guī)劃，合理規(guī)劃加氫站，制定長期穩(wěn)定的燃料電池汽車發(fā)展政策?！痹诮衲耆珖鴥蓵?，全國人大代表、長城汽車總裁王鳳英再次為發(fā)展氫燃料電池產(chǎn)業(yè)提出建議。
國內(nèi)企業(yè)持續(xù)努力
6月12日，上市不久的美國氫燃料電池汽車創(chuàng)業(yè)公司尼古拉市值達(dá)到230億美元，最高點一度達(dá)到340億美元，超過了福特的市值260億美元。對于一家產(chǎn)品尚未批量投放市場的新創(chuàng)企業(yè)，其中包含的無非是業(yè)內(nèi)外對氫燃料電池汽車的厚望。
就氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈而言，豐田是在氫能源領(lǐng)域投入較大、實力較強(qiáng)的汽車廠商。1992年以來，豐田在燃料電池電堆、高壓儲氫、燃料系統(tǒng)軟件、氫氣生成等方面積累了大量技術(shù)及專利，尤其是在電池電堆和高壓儲氫技術(shù)方面領(lǐng)先世界。
在國內(nèi)燃料電池汽車零部件方面，依然是商用車比乘用車先進(jìn)?！皻淙剂想姵仄嚵悴考w技術(shù)不夠成熟、推廣難度較大、加氫站建設(shè)不便等因素制約了其發(fā)展?！敝袊穼W(xué)會客車分會專家委員會委員陳世平在接受記者采訪時說，這一清潔能源汽車的發(fā)展，應(yīng)該從零部件開始，加大支持力度，推動其加快發(fā)展。
在國內(nèi)，近來的氫燃料電池零部件也在不斷前行?！按舜闻c豐田等汽車企業(yè)合作，是億華通‘自主＋合作’雙運(yùn)作模式下的一次戰(zhàn)略性路線布局，進(jìn)一步完善了億華通‘自主石墨板＋國際金屬板’雙技術(shù)路線?！眱|華通公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，在對國際先進(jìn)技術(shù)積極吸收、借鑒與合作的同時，億華通將持續(xù)深化自主石墨板技術(shù)創(chuàng)新，提升在氫燃料電池技術(shù)尤其是石墨板路線方面的技術(shù)儲備及產(chǎn)品市場競爭力。
億華通公司是清華大學(xué)節(jié)能與新能源汽車工程中心的產(chǎn)業(yè)化實體，也是北京清華工業(yè)開發(fā)研究院長期孵化支持的重點企業(yè)。早在14年前，億華通就聯(lián)合清華大學(xué)承接了國家“863計劃”節(jié)能與新能源汽車重點專項中的氫燃料電池客車開發(fā)，并先后參與了北京奧運(yùn)會、上海世博會、新加坡首屆青奧會等多個世界級重大活動的燃料電池客車示范運(yùn)營專項。億華通為福田汽車等整車企業(yè)提供燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，相關(guān)車輛已經(jīng)在北京、張家口、鄭州、上海、蘇州等多地開展商業(yè)化運(yùn)營，產(chǎn)品實現(xiàn)客車、公交車、物流車、轎車等多元化覆蓋。其中，北京與張家口在線運(yùn)營的近300輛氫燃料電池汽車，經(jīng)歷了高緯度地區(qū)冬季低溫環(huán)境考驗，運(yùn)行狀況良好，為2022年北京冬奧會的示范應(yīng)用提供了技術(shù)保障。
2018年，億華通與豐田開展合作。2019年4月，億華通與豐田聯(lián)合研發(fā)了60kW氫燃料電池發(fā)動機(jī)。至今，億華通的氫燃料電池發(fā)動機(jī)已經(jīng)覆蓋30kW至100kW。
電堆是電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的容器，是燃料電池動力系統(tǒng)的核心組件。電堆由多個燃料電池組成，核心部件為雙極板和膜電極。電堆工作時，氫氣和空氣通過管道分配到雙極板，由雙極板導(dǎo)流均勻分配到電極，通過電極支撐體與催化劑接觸進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。雙極板主要分為石墨雙極板和金屬雙極板兩種。
近年來，氫燃料電池行業(yè)發(fā)展迅速，但受產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)技術(shù)瓶頸限制，當(dāng)前市場上的電堆性能多集中在30kW至60kW，超過110kW的應(yīng)用幾乎寥寥無幾。如果功率小了，可能性能達(dá)不到重卡的應(yīng)用水平。驥翀氫能的130KW以上的金屬板電堆應(yīng)用在重卡上，國內(nèi)外尚不多見。
“137KW的單堆功率，完全可以‘落地’7.5米的物流車、8.5至12米的公交車。這意味著國內(nèi)的氫燃料商用車市場不再局限于政策補(bǔ)貼，而是真正的滿足需求?！斌K翀氫能創(chuàng)始人付宇介紹，功率大，意味著動力更足、應(yīng)用領(lǐng)域更廣。另外，功率密度高，意味著電池體積更小、更方便汽車廠商做系統(tǒng)集成。
驥翀氫能的上述產(chǎn)品，采用的是金屬雙極板路線。當(dāng)前，國外主流廠商也大多采用此路線。根據(jù)驥翀氫能發(fā)展規(guī)劃，2020年公司完成中試基地一期，主要功能為制造雙極板及電堆中試線；2021年完成中試基地二期，主要功能為雙極板及電堆中試線全新工藝升級；2022年至2023年，完成量產(chǎn)基地，該基地主要功能為電堆及關(guān)鍵部件批量制造。
亟待解決的技術(shù)問題
當(dāng)前，國內(nèi)氫燃料電池供應(yīng)鏈雖然在一些“點”上有所突破，但整體發(fā)展仍然較慢。
“國內(nèi)氫燃料電池供應(yīng)鏈發(fā)展比較慢，與一些環(huán)節(jié)上存在技術(shù)問題、成本居高不下、支持政策不到位等都有一定關(guān)系。”中國公路學(xué)會客車分會高級技術(shù)顧問裴志浩在接受采訪時曾表示，逐步解決一些瓶頸問題，才能加速氫燃料電池汽車零部件行業(yè)發(fā)展。
氫燃料電池通過氫氣和氧氣間的電化學(xué)反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。?dāng)前，國內(nèi)生產(chǎn)的氫燃料電池大多只能使用2000小時至3000小時，效率只有40％。中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員衣寶廉院士表示，國外氫燃料電池產(chǎn)品使用期限比國內(nèi)產(chǎn)品更長，國內(nèi)還要解決燃料電池成本問題。要實現(xiàn)燃料電池大面積應(yīng)用，必須解決造價高和行駛費用高的問題。
價格高的源頭之一是催化劑含鉑量高。在氫燃料發(fā)電的過程中，需要用到含鉑催化劑，但鉑金屬于貴金屬。在豐田，其氫燃料電池車Mirai每輛車用鉑20克，約合0.17g/kW。因此，通過技術(shù)進(jìn)步，不斷降低鉑金屬使用量，也是降低氫燃料電池汽車使用成本的途徑之一。
解決氫燃料電池核心組件的技術(shù)難關(guān)，國內(nèi)的企業(yè)與科研單位正在合作攻關(guān)。上海交通大學(xué)、新源動力股份有限公司、上汽集團(tuán)和上海治臻新能源裝備有限公司共同研發(fā)的“高功率密度燃料電池薄型金屬雙極板及批量化精密制造技術(shù)”獲得2019年度上海市技術(shù)發(fā)明獎特等獎。通常情況下，電堆占燃料電池系統(tǒng)60％的成本及整車30％的成本，成為燃料電池汽車降低成本的重要路徑。
“由于氫燃料電池汽車對于大功率、長距離、低成本的要求，燃料電池電堆發(fā)展趨勢應(yīng)該是從原來增程式或小功率向全功率模式轉(zhuǎn)變?！痹搶ｍ椮?fù)責(zé)人、上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院教授來新民告訴記者，歷經(jīng)十余年研究，發(fā)明了薄型金屬雙極板“兩板三場”新結(jié)構(gòu)?；谠摻Y(jié)構(gòu)，氫、氧、水流場的新型分配形式，創(chuàng)造出第三代12款金屬雙極板。這是業(yè)界首個400片115kW大功率車用電堆，實現(xiàn)了燃料電池汽車的全功率驅(qū)動，加一次氫氣，可以續(xù)駛600公里?！斑@只是中國氫能源燃料電池汽車發(fā)展的一步。”來新民表示，要在新能源汽車上真正實現(xiàn)彎道超車，還需要在多個部件、材料、系統(tǒng)上有更大的突破。
當(dāng)前，雖然氫能源推廣逐漸形成更多共識，既能達(dá)到零排放的低碳環(huán)保，又能如同汽油車一樣沒有續(xù)駛里程焦慮，但受零部件技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施等條件制約，氫能源未能大范圍普及。國內(nèi)氫燃料電池汽車?yán)塾嬩N量依然有限，加氫站也僅有數(shù)十座。同時，氫燃料電池汽車推廣應(yīng)用的領(lǐng)域主要在公交、物流等領(lǐng)域。
王鳳英認(rèn)為，國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)集群未形成規(guī)?；?，氫能供應(yīng)體系尚不穩(wěn)定，核心材料和關(guān)鍵零部件技術(shù)尚不成熟，氫能產(chǎn)業(yè)得不到快速且健全的發(fā)展。其實，這些問題也是業(yè)內(nèi)專家、學(xué)者和企業(yè)家的普遍共識。
發(fā)展前景值得期待
當(dāng)前，開發(fā)氫能、燃料電池等新一代能源技術(shù)，已成為國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容之一。近年來，國家積極推動充電、加氫等設(shè)施建設(shè)，推動氫燃料電池行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期。各地積極出臺政策加以跟進(jìn)，全力支持氫燃料電池車發(fā)展。
至今，全國有20多個省發(fā)布了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，在長三角、珠三角、京津冀等地區(qū)，氫能已經(jīng)有一些小規(guī)模示范應(yīng)用。一些地方形成了制備、儲運(yùn)、加注燃料電池和下游應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈。日前發(fā)布的《北京市加快新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動方案（2020年至2022年）》提出，探索推進(jìn)氫燃料電池等綠色先進(jìn)技術(shù)在特定邊緣數(shù)據(jù)中心試點應(yīng)用，打造國內(nèi)領(lǐng)先的氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)試點示范城市?！短旖蚴袣淠墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案（2020年至2022年）》提出，天津市將構(gòu)建技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用融合發(fā)展的氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈；到2022年，氫能產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值突破150億元；在技術(shù)產(chǎn)業(yè)方面，到2022年，培育和引進(jìn)一批氫氣制備和儲運(yùn)、氫燃料電池制造、科技研發(fā)和配套服務(wù)等企業(yè)，引進(jìn)培育2至3家在氫燃料電池及核心零部件、動力系統(tǒng)集成、檢驗檢測等領(lǐng)域具有國際競爭力的優(yōu)勢企業(yè)，積極爭取國家有關(guān)氫能產(chǎn)業(yè)集群的試點，初步形成氫能全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展格局。
鑒于氫燃料電池汽車良好的環(huán)保性能，國內(nèi)各方面的支持力度也在逐步加大。近日，工信部公示的第333批《道路機(jī)動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》顯示，其中有79個產(chǎn)品是氫燃料電池汽車相關(guān)產(chǎn)品。
同時，在逐步健全的政策支持下，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)迎來新的發(fā)展機(jī)遇。經(jīng)過多年努力，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平顯著提升，產(chǎn)業(yè)體系日趨完善，新能源汽車產(chǎn)銷量、保有量連續(xù)四年居世界首位。據(jù)中國汽車工程學(xué)會預(yù)測，我國氫燃料電池汽車保有量將在2020年達(dá)到1萬輛，2025年達(dá)到10萬輛，2030年達(dá)到100萬輛?！斑@些都給氫燃料電池汽車及其零部件發(fā)展帶來新的機(jī)會?！迸嶂竞普J(rèn)為。
的確，國內(nèi)企業(yè)也在不斷向氫燃料電池汽車零部件發(fā)力。長城汽車在氫能源技術(shù)領(lǐng)域布局較早，已組建起一支600人的氫能、燃料電池系統(tǒng)及整車技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊，由來自德國、英國、韓國、日本、美國和中國本土的行業(yè)專業(yè)人士組成，大多數(shù)擁有十年以上燃料電池、儲氫、加氫、制氫、運(yùn)氫技術(shù)、整車集成等領(lǐng)域工作經(jīng)驗。長城汽車在相關(guān)零部件方面的計劃，是集中對膜電極、Ⅳ型70MPa儲氫瓶、高集成度的瓶口閥和減壓閥等核心零部件進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。其中，膜電極、瓶口閥和減壓閥將在今年內(nèi)具備小批量生產(chǎn)能力，后期還將推出燃料電池電堆、儲氫瓶等產(chǎn)品。
同時，早在2018年8月，長城汽車就收購上海燃料電池汽車動力系統(tǒng)有限公司51％股權(quán)并實現(xiàn)完全控股。上燃動力研發(fā)的乘用車85kW氫燃料電池系統(tǒng)，2020年將配裝長城氫燃料電池樣車。這套系統(tǒng)的凈輸出峰值功率達(dá)到85kW，系統(tǒng)最高效率達(dá)到60％，冷啟動溫度可以低至-30℃，體積比功率大于700W/L。
2019年4月長城汽車投資4.5億元在上海成立的未勢能源科技有限公司定位于燃料電池汽車零部件生產(chǎn)商和系統(tǒng)集成商，是其打造氫燃料電池汽車供應(yīng)鏈的又一重要載體。
今年3月，上汽集團(tuán)旗下上海捷氫科技有限公司（以下簡稱捷氫科技）燃料電池專項在上海開工建設(shè)。據(jù)介紹，捷氫科技堅持自主開發(fā)，掌握燃料電池電堆、系統(tǒng)等核心關(guān)鍵技術(shù)，具備完整的自主知識產(chǎn)權(quán)，當(dāng)前累計參與15項燃料電池國標(biāo)制定，發(fā)布7項燃料電池汽車企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、350項燃料電池相關(guān)領(lǐng)域?qū)＠?。配裝捷氫科技燃料電池的上汽榮威950燃料電池轎車是國內(nèi)惟一一款實現(xiàn)公告、銷售和上牌的燃料電池乘用車，也是國內(nèi)首款應(yīng)用70MPa儲氫系統(tǒng)的燃料電池車型。其一期項目計劃在2021年8月投產(chǎn)，將達(dá)到1.2萬臺（套）燃料電池電堆和系統(tǒng)的產(chǎn)能，預(yù)計2024年實現(xiàn)產(chǎn)值12億元。“該項目開工將進(jìn)一步補(bǔ)全公司的研發(fā)、制造能力，并將通過規(guī)?；⑴炕M(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量，加速上汽燃料電池產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程?！苯輾淇萍枷嚓P(guān)負(fù)責(zé)人表示。
當(dāng)前，濰柴動力持續(xù)高度重視氫能源業(yè)務(wù)布局，不斷加大相關(guān)的關(guān)鍵核心零部件研發(fā)投入，已承擔(dān)國家新能源汽車重點專項“氫燃料電池發(fā)動機(jī)及商用車產(chǎn)業(yè)化技術(shù)與應(yīng)用”及山東省多個新舊動能轉(zhuǎn)換重大項目，正在加快產(chǎn)品商業(yè)化和工程化落地。同時，公司已投資加拿大巴拉德動力系統(tǒng)有限公司和英國錫里斯動力控股有限公司，加速布局氫燃料電池和固態(tài)氧化物燃料電池業(yè)務(wù)。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，當(dāng)前，汽車企業(yè)加速布局氫燃料電池汽車市場，關(guān)鍵技術(shù)逐漸取得突破，成本下降路徑清晰，未來有望被市場接受。在核心零部件領(lǐng)域，越來越多的汽車企業(yè)開始通過兼收并購或者股權(quán)投資等方式布局具有技術(shù)壁壘的燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，占領(lǐng)市場先機(jī)。在國內(nèi)汽車企業(yè)加碼推動燃料電池汽車關(guān)鍵零部件技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)步的同時，具備領(lǐng)先技術(shù)的豐田汽車也轉(zhuǎn)變策略，加緊開拓中國市場。“這無異于將加劇國內(nèi)氫燃料電池汽車及其零部件的市場競爭。”陳世平認(rèn)為，國內(nèi)零部件企業(yè)更應(yīng)該下功夫，加速相關(guān)零部件研發(fā)及應(yīng)用。
在氫燃料電池領(lǐng)域，國際氫能委員會報告顯示，到2050年，全球氫氣需求將達(dá)到5.6億噸，氫燃料電池將在交通、電力、供熱等領(lǐng)域扮演重要角色，氫能將占人類能源消費的18％。在氫能應(yīng)用的眾多領(lǐng)域中，交通運(yùn)輸領(lǐng)域?qū)⒙氏染邆涑杀靖偁幜Α?/P>
“整個氫燃料電池汽車系統(tǒng)發(fā)展需要有國家戰(zhàn)略規(guī)劃?！币聦毩J(rèn)為，國家應(yīng)當(dāng)成立氫燃料電池汽車重大專項，而不是像現(xiàn)在將其包含在電動汽車重大專項，其中包括氫能的制備運(yùn)輸?shù)龋褮淠艿母鞣N用途都放進(jìn)去，把氫能的應(yīng)用先做起來，這樣才能推動氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
氫燃料汽車零部件肩上的擔(dān)子并不輕：
近來，氫燃料電池汽車在全球范圍內(nèi)得到了更多、更廣泛的重視。與世界先進(jìn)水平相比，國內(nèi)相關(guān)零部件的差距很大?，F(xiàn)實的氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求卻日益緊迫。這就需要相關(guān)零部件企業(yè)盡快提升技術(shù)水平，不斷努力解決薄弱環(huán)節(jié)、補(bǔ)齊短板、消除瓶頸、加快發(fā)展。
首先，要抓住新的市場帶來的新需求、新機(jī)遇。中國是世界最大的新能源汽車市場。正因如此，豐田、寶馬等跨國氫燃料電池汽車企業(yè)都把氫燃料電池市場布局的重點放在中國。近來，豐田更是先行一步，拿出2億元與一汽等五家企業(yè)共同發(fā)起成立“聯(lián)合燃料電池系統(tǒng)研發(fā)（北京）有限公司”，并且已經(jīng)與億華通、福田等企業(yè)聯(lián)手，在氫燃料電池、發(fā)動機(jī)等方面開展合作，無疑是對搶占市場先機(jī)充滿信心的表現(xiàn)。在這樣的情況下，國內(nèi)氫燃料電池零部件企業(yè)更應(yīng)該認(rèn)清現(xiàn)實，找準(zhǔn)自己的位置，努力應(yīng)有的一塊蛋糕。
其次，要找準(zhǔn)薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，積聚前行動力。就現(xiàn)實而言，國內(nèi)氫燃料電池相關(guān)零部件發(fā)展并不盡如人意。比如，氫燃料電池的耐用性、效率和加氫站的建設(shè)以及儲氫、運(yùn)氫的相關(guān)技術(shù)儲備不足，與豐田等跨國公司相比差距很大。因此，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)立足現(xiàn)實，制定攻關(guān)計劃，認(rèn)真組織力量，開展產(chǎn)學(xué)研合作，加大技術(shù)創(chuàng)新力度，一方面著力突破領(lǐng)先技術(shù)，另一方面補(bǔ)齊基礎(chǔ)技術(shù)的不足，打造完整的氫燃料電池供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈，逐步做大做強(qiáng)。
第三，要積極參與市場競爭，努力拓展市場空間。近年來，雖然國內(nèi)氫燃料電池零部件行業(yè)還存在不均衡、不健全、不完善、不配套等問題，但隨著氫燃料電池汽車的優(yōu)勢逐漸增多，國內(nèi)對這一行業(yè)的重視程度、政策支持力度也逐步增加，國家層面、地方層面先后出臺了一系列支持政策，推動著氫燃料電池產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。在日趨向好的背景下，氫燃料電池供應(yīng)鏈上的企業(yè)應(yīng)充分利用政策機(jī)遇、市場機(jī)遇、技術(shù)機(jī)遇，在新的“風(fēng)口”來臨之際，主動布局，加快發(fā)展，搶占先機(jī)，在競爭中贏得先機(jī)，贏得市場，贏得未來。
總之，國內(nèi)氫燃料電池零部件行業(yè)應(yīng)當(dāng)自強(qiáng)不息，不懈努力，要跟上國際先進(jìn)潮流，跟上市場發(fā)展節(jié)奏，跟上技術(shù)創(chuàng)新步伐，在自主創(chuàng)新基礎(chǔ)上，實現(xiàn)新的進(jìn)步、新的提升、新的飛躍。
（轉(zhuǎn)載）
