記者 | 阮希瓊
圖檔來源 | 官方提供
萬億氫能賽道上,上汽再度發力。
10月28日,上汽集團旗下的科技創新企業捷氫科技推出了全新的燃料電池平台——m4電堆平台。與此同時,基于該平台打造的多款燃料電池産品亮相。
值得注意的是,這是捷氫科技首次釋出燃料電池平台。也就是說,在“電動化”布局上,上汽在氫能源領域下了一步“先手棋”:全新平台的釋出,意味着捷氫科技的燃料電池産品已經從“單品”走向了“系列”,自主核心技術實作新突破的同時,産業化落地也将全面提速。
上汽集團副總裁、總工程師祖似傑表示:“捷氫科技作為上海市本土科技創新企業,已于近期完成一輪融資工作。今天捷氫科技新一代燃料電池産品的正式亮相,核心技術名額均達到全球先進水準,将為上海建成國際一流的燃料電池汽車産業新高地做出傑出的貢獻。
20年耕耘
從單品躍升至平台
上汽氫燃料電池的故事,還要從20年前說起。
早在2001年,上汽就已經開始邁開了探索燃料電池汽車的步伐:代号為“鳳凰一号”的燃料電池汽車項目在上汽集團内部悄悄成立,它被認為是自主技術實作“彎道超車”的關鍵。
之後的日子裡,“彎道超車”戰略被反複提起,但主角卻成了锂電池。面對曾經的質疑,上汽依然默默耕耘。對于上汽而言,氫燃料電池汽車,是一場漫長而執着的奔赴。
直到2019年,氫能首次被寫入《政府工作報告》,燃料電池汽車再次站上了風口。機會總是留給有實力、有準備的人。彼時,正值捷氫科技成立一周年。這家科技創新企業的成立,讓上汽的燃料電池産品産業化落地躍入了“快車道”。
多年的技術沉澱,捷氫科技實作了燃料電池系統和電堆100%自主設計,一級零部件全部實作國産化,技術名額全面對标國際一流。憑借着“車規級、高性能、高可靠”的顯著優勢,捷氫科技的燃料電池産品頗受市場歡迎。
很快,從單一的燃料電池産品,拓展至适用于不同車輛規格的多款産品,捷氫科技的産業化步伐不斷提速。2020年,捷氫科技燃料電池電堆和系統累計銷量近450台套,配套車型近20款。“如今,我們的産品已經全面拓展至乘用車、客車、輕中重型卡車、叉車、拖車,甚至還可以應用于分布式發電、熱電聯供,以及船舶、航空等非車用領域。”捷氫科技總經理盧兵兵說。
在多樣化市場需求的催生下,捷氫科技m4電堆平台誕生了。
“借助可擴充的平台技術,在m4平台上,我們将打造一系列輸出性能更強、可靠性更高、适配性更靈活的燃料電池産品。”盧兵兵介紹說,“比如,基于該平台所打造的捷氫啟源m4h電堆産品,相較于上一代産品,電堆功率提升了52%,峰值功率高達198kw;電堆功率密度提升了34%,峰值功率密度高達5.1kw/l,這意味着,搭載該産品的整車動力性能将更強,但對氫的消耗卻更少。”
這是中國燃料電池自主技術的新突破。據介紹,在自制高性能膜電極、非貴金屬塗層雙極闆,以及智能高效制造技術等自主核心技術的賦能下,基于全新m4電堆平台所打造的燃料電池産品,功率範圍将全面覆寫30-230kw,擁有超過15000hrs的超長壽命,額定功率密度達4.2kw/l,峰值功率密度達5.1kw/l。
也就是說,捷氫科技全新一代産品的關鍵性能名額,可媲美國際上最先進的水準。
自主新突破
高成本難題并非無法解決
縱觀整個燃料電池行業,盡管近兩年利好不斷,但發展并非一帆風順。
成本,依然是橫亘在燃料電池汽車商用落地前的一道天塹。無論是車輛的成本,還是制氫、運氫的成本,都十分高昂。“以前氫燃料電池每千瓦需要一萬元的成本,到現在已經将成本下降至2000元左右,但這還不夠,還要進一步下降。”同濟大學教授餘卓平說。
在盧兵兵看來,高成本問題并非無法解決。
“去年,我們釋出的第三代燃料電池電堆産品已經比第二代産品的成本降低了50%。”盧兵兵告訴記者。
而産品成本大幅下降的關鍵點之一,就在于捷氫科技在核心零部件上實作了新突破——膜電極實作自研自制。“膜電極的制造,我們從漿料制備就開始了,意味着配方也是我們自己研發的。”盧兵兵在釋出會現場表示。
膜電極,被譽為燃料電池的“晶片”,其性能在很大程度上決定了燃料電池的應用表現。膜電極的研發和生産是一個集合了電化學、高分子材料化學、無機材料化學、精密塗布技術、自動連續化工業控制和功能壽命測試的産業,流程周期長、投入大。該技術長期被國外廠商壟斷,國内并不具備膜電極的大規模連續化生産能力,産業化基礎非常薄弱。
而今年,随着捷氫科技上海新園區的投産,捷氫科技不僅具備了膜電極的自主研發能力,還在上海新園區内建成了全球首條萬台級“卷對卷”膜電極生産線,實作了膜電極的“超高産能”“全自動化”生産,這對降低成本和保障供應鍊有着重大意義。
但這還不夠。
下一步,捷氫科技也有着明确的規劃:對于依賴進口、成本居高不下的核心材料,捷氫科技正拉動國内優勢企業,基于現有産品平台,持續、逐漸地推進質子交換膜、催化劑和碳紙的國産化攻關。
釋出會上的幾場戰略簽約,便是此意。會上,捷氫科技與上海汽車集團股份有限公司技術中心、廣西玉柴機器股份有限公司、金龍聯合汽車工業(蘇州)有限公司、北京第四範式智能技術股份有限公司、上海翼迅創能新能源科技有限公司、安徽合力股份有限公司、陝西維納數字科技股份有限公司、青島陽光氫能科技集團有限公司多家戰略合作夥伴舉行了簽約儀式,共創氫能“生态圈”。
“解決成本難題,一方面是要實作自主技術的突破以及國産化材料的替代,另一方面就是要協同産業鍊上下遊,一起打造生态圈,做大規模。同時,通過市場應用倒逼技術進步,降低燃料電池成本及用氫成本。”盧兵兵說。
逐鹿氫時代
2025年或迎拐點
随着我國“雙碳”目标的确立,氫能步入了發展的黃金時代。
利好政策一波接着一波:去年,“以獎代補”方案正式出台,明确将燃料電池汽車的購置補貼政策調整為示範應用獎勵政策;今年,北京、廣東、上海城市群通過審批,成為首批示範城市群。
這不由得讓人想起2009年四部委曾共同啟動的新能源汽車“十城千輛”示範推廣工程。那一年,也被業内公衆認為是新能源汽車的啟動元年。後面的故事,我們都知道了,中國新能源汽車一路高歌猛進。
“如今,通過示範城市政策,預計我國燃料電池汽車将在2025年迎來‘拐點’——保有量從萬輛階段突破至十萬輛。”盧兵兵直言。
逐鹿氫時代,上汽集團也釋出了“氫戰略”:在2025年前,推出至少十款燃料電池整車産品,捷氫科技達到百億元級市值,建立起千人以上的燃料電池研發營運團隊,形成萬輛級燃料電池整車産銷規模,市場占有率在10%以上。
不過,氫能要真正實作商業化,産業必須要逐漸從“政策依賴型”向“市場驅動型”轉變。
“行業技術門檻會越來越高,隻有掌握了核心自主技術的企業,才能在市場競争中存活下來。”盧兵兵深谙此道,“‘3060雙碳’戰略賦予了氫能與燃料電池行業特殊的使命,捷氫科技也迎來了全新的發展機遇。但面對愈發嚴峻的市場競争态勢,我們又誠惶誠恐,唯有一步一個腳印,不斷地提升技術創新能力、不斷地打磨自己,才能在這場能源革命中行穩緻遠。”