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2020泰达汽车论坛 |亿华通张国强:我国燃料电池汽车正在向大功率、长距离、重载车型发展

时间:2020-09-07 18:32:31|来源:|编辑:网络|点击:

9月4日-6日,由中国汽车技术研究中心有限公司、中国汽车工程学会、中国汽车工业协会以及中国汽车报社共同主办的第十六届中国汽车产业发展(泰达)国际论坛隆重召开。9月6日,在以“氢燃料电池汽车前瞻技术展望”为主题的第三会场中,北京亿华通科技股份有限公司董事长张国强发表了精彩演讲。

以下内容为现场演讲实录:

尊敬的各位领导、专家上午好,我是亿华通的张国强,非常容幸在此和大家交流。

我今天汇报的题目是氢燃料电池商业化前景展望。

首先给各位领导汇报一下燃料电池汽车产业发展的现状,众所周知随着能源、环境、气候变化问题的日益凸显,全球能源正在向低碳化、无污染转型。氢能既可满足资源、环境和可持续发展的要求,又能带来巨大的经济效益。所以减碳加氢是人类社会能源利用的发展趋势。

氢能在世界能源转型中的角色、价值日益受到重视,据国际氢能委员会的报告统计。经济占全球GDP70%的18个国家制订了氢能产业的发展战略,并投入了巨大的资金,大力支持氢能与燃料电池产业的发展。燃料电池汽车的研发与商业化应用在日、美、韩及欧盟各国得到了迅速的发展。

截止到2019年全球累计推广燃料电池汽车2.4万辆,全球加氢站建设呈加速之势。已建成加氢站432座,主要分布在日本北美和欧洲。在2015到2019年这五年中,全球加氢站保有量增加了135%,全球氢能产业发展达到了一个小高潮。

我国政府也高度重视氢能与燃料电池汽车的发展,在多个国家规划中明确提出将氢能与燃料电池作为战略任务和重点发展方向,特别是十三五交通领域科技创新专项规划,明确提出计划到2050年氢能将成为能源结构的重要组成部分。氢能产业成为我国产业结构的重要组成部分。

今年4月底4部委发布的2020年关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知明确指出,即将选取有基础、有积极性、有特色的城市或城市群按照以奖代补的方式,对示范城市给予奖励,争取通过四年左右的时间,建立氢能和燃料电池产业链,完善关键核心技术,实现突破,形成布局合理、协同发展的良好局面,极大的激发了地方政府推动当地氢能产业发展动力。

地方政府在氢能与燃料电池产业发展方面纷纷发力,据不完全统计,目前已有上海、广东、河北、山东等30多个地区发布了相关的政策和规划,在已经发布的地方规划中到2025年即将推广燃料电池汽车累计超过12万辆,加氢站超过600座,氢能与燃料电池产业累计产值将超过9千亿元。

 目前我国已经具备千辆级动力系统及整车的生产能力,氢燃料电池汽车的产业链也逐步完善,自主化产业生态体系基本建立,这是我国燃料电池发动机系统关键零部件国产化情况的列表。

燃料电池系统、电堆、空压机等已基本实现国产化,氢气循环泵、增湿器预计2020年底可小批量供货。质子交换膜、气体扩散层等正在进行小批量验证。车载氢系统的高端碳纤维及部分管拔件也取得了突破性的进展。近期长城集团自主研发的首款70兆帕车用高压频阀已经进入最后测试阶段,计划今年下半年正式规模投放市场。

在燃料电池发动机创新方面,自主研发的燃料电池发动机性能及环境适应性不断提升,以亿华通为例,系统功率已经超过一百千瓦,系统功率密度已经达到500W/公斤,实现零下三十度低温冷启动,2020年2月在海拉尔冬季汽车实验场,搭载了亿华通发动机系统的客车成功完成了冬奥环境极寒测试,成为首次通过极寒实地测试的氢燃料电池客车。

大连新源、上海捷氢等国内优秀公司也相继开发了性能优越的产品。在发动机工程化设计方面,由过去开发单一产品转化为开发模块化、平台化系列产品,亿华通可以在产品外观不变的情况下,为客户提供不同功率搭配的燃料电池发动机,这主要得益于我们掌握了燃料电池发动机内部的核心技术,可以根据客户需求只通过对发动机内部结构,以及相关配置进行调整,既可提供给客户需要的发动机产品,实现了我们倡导的以客户为中心,以市场需求为导向服务理念。

据央视财经报导,我国纯电动汽车大规模推广应用之后,2020年将迎来首个报废高峰期,将有20万吨的动力电池退役,燃料电池在社会中的全面普及及应用也将成为现实,如何对废旧燃料电池妥善处理,也是人们一直关注的一个问题。我们在燃料电池电堆回收方面进行了相关的研究,拆解后的石墨双极板可以在清洗后支解后,直接回收使用,或者用于刹车片原料。

气体扩散层物理破碎后,可直接用于保温材料填料。质子交换膜通过高温、高压转变呈树脂溶液,再生产膜可用于燃料电池或氯碱行业。

铂碳催化剂的回收,和汽车尾气催化剂回收相仿,整个回收过程工艺简单易操作,而且整个回收过程无污染,回收率可高达85%以上。可再生能源制氢,加燃料电池技术加发动机回收技术是实现汽车全生命周期无污染零排放的最佳解决方案,回收利用也将为产业提供新的经济增长点。

中国燃料电池汽车已进入商业化初期,2020年7月底已有172款车型公告,搭载亿华通发动机的车型数量位居首位。燃料电池车型也逐步丰富,2019年前公告车型主要是以中轻型客车、公交车和中轻型物流车为主,2019年后由于燃料电池发动机技术不断提升,逐渐推出适用于多种场景的模型。例如城际的公交车、城际的渣土车、港口运输车、矿用自卸车、环卫车、冷链物流车等等。燃料电池汽车正在向大功率、长距离、重载车型发展。

低碳和零排放促使燃料电池重卡成为替代柴油重卡的最佳选择方案,2020年全球首款液氢重卡成功装车,该车搭载了亿华通的109KW重型大功率燃料电池发动机,创新性能使用了液氢系统及大功率轮毂电机,突破了燃料电池商用车长里程、高功率和长寿命的关键核心技术。为长续航重卡提供了新的解决方案,为打造绿色智慧交通奠定了基础。

我国是全球燃料电池商用车示范应用最多的国家,已经在北京、上海、广州等36个城市进行了商业化的示范运行,累计推广6582辆燃料电池汽车。其中搭载亿华通动力系统的公交车、团体客车和物流车在北京、上海、成都、郑州等地进行了实地的运行,如果近期四部委十城千辆政策正式发布,我们相信2020年我国燃料电池汽车的保有量突破一万两指日可待。

张家口是中国氢能产业发展的典型城市,已经建立了集制氢、加氢、氢能装备制造集氢燃料电池应用于一体的完整的氢能产业生态链。张家口利用丰富的风电优势,在望山科技园、固原等地布局了可再生能源制氢项目,提供绿色氢源。引进亿华通、海博尔等优质企业,布局加氢站及氢能装备基地。其中海博尔正在运营的创坝加氢站,日加氢量达到1900公斤,是目前全球实际日加氢量最大的加氢站。张家口已投放224辆公交车在9条线路上进行运行,在实际运行的两年时间里经历了低温、高海拔、全天候、多工况的运行环境的考验。平均日运营时长超过了14小时,单车平均日运行里程超过250公里,单车累计最长运营里程超过13万公里。张家口氢能产业链的健康发展和燃料电池公交的成功运营,为其他地区发展氢能与燃料电池产业提供了宝贵的经验,同时也为燃料电池汽车服务冬奥奠定了基础。

加氢站是燃料电池汽车发展的基础,我国氢能配套设施的相关标准正在完善,上海、武汉、佛山等地已制订或出台了明确的加氢站管理办法,加氢站建设进度逐步加快,截止到2020年6月底,全国建成运营的加氢站已经有74座,在建的有32座,分布在全国17个省份,主要集中在京津冀、长三角、珠三角地区。预计到2020年底,加氢站的数量有望突破100座。

下面我介绍一下氢燃料电池汽车产业的商业化前景。

根据最新修订的节能与新能源汽车技术路线图2.0版本等规划,到2025年实现十万辆的应用规模,到2030年实现百万辆的大规模商业化应用,目前我国燃料电池汽车的保有量已经超过6500辆,根据已发布的各地氢能产业发展规划,圆满完成既定目标指日可待。

对于我国燃料电池汽车市场车型的导入节奏,我们认为2020年以前是示范导入期,主要车型以公交车、团体客车、和城市物流车为主。2020年到2025年是商业化提升期,将推广适用于载重量大,长距离的中重卡城际旅游客车和中大型物流车,以及专用车辆。

2025年到2030年是燃料电池汽车快速发展期,在原来车型的基础上推广将增加乘用车、长途客运、牵引车等车型,形成燃料电池汽车的全面推广。

成本是制约燃料电池汽车发展的主要因素,我国燃料电池汽车由于总体产量规模仍然较小,燃料电池汽车系统成本仍然较高,但随着生产规模的不断扩大,燃料电池系统成本将快速下降,根据美国能源部对燃料电池系统及电堆成本与产量关系的测算,当燃料电池发动机年产量达到50万套时,燃料电池电堆及发动机的成本分别可下降至19美元/KW和45美元/KW,与传统内燃机成本相当,我们国家的成本水平也能够达到这个预期。

近两年氢能与燃料电池产业得到了国家的高度重视,地方政府积极布局,也有一些认为过热的声音出现。但是我们认为从整体来看,氢能产业的发展仍处于起步阶段,产业发展仍需要解决很多现实问题,首要的是尽快启动市场规模化发展,目前燃料电池汽车的产销量无法支撑整个产业的发展。其次氢能供应保障体系需跟上燃料电池推广的节奏,最后还需建立有效的氢能管理规范和政策体系,科学布局加氢网络,完善标准规范,为氢能与燃料电池可持续发展奠定基础。

各位领导、同仁,氢燃料电池产业发展已进入关键时刻,需要产业上下游同舟共济、齐心协力、持续创新,为我国早日实现青山绿水、美丽中国,做出我们更大的贡献,以上是我的汇报内容,请各位领导专家批评指正,谢谢!

(注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)

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