【杜科新材料•聚焦】专访黄果:东方电气的氢能大棋局
“东方电气担当央企责任,坚持自主实践,以战略引领、内核驱动、示范带动、全链布局和生态营造来推动氢能产业化实践。”
如果要问在燃料电池产业发展的初期,央企应该起到怎样的作用?东方氢能总经理黄果的上述回答就是最好的答案。
自2010年正式立项启动燃料电池技术开发以来,东方电气在氢能领域已经深耕了10年以上。10年来,东方电气坚持从核心技术到系统产品“由里及表”的自主开发之路,掌握了涵盖膜电极、电堆和燃料电池系统完全自主知识产权的核心技术。
特别是自2018年成立东方氢能这个产业核心平台,东方电气的氢能产业化正式步入快车道。
到2020年,东方氢能已经开发出适用于客车、城际车、物流车、环卫车及热电联供等多个应用场景的燃料电池产品。截至目前,公司已经装机了100台氢能公交,单台公交运营里程已经超过了14万公里。与此同时,东方电气第一座自主设计、建设的油氢综合能源站也在2020年年底落成。
在当下技术路线纷争激烈、企业多而浮于表面等诸多乱象之下,东方氢能是扎实奋进、卓有成效的央企代表。高工氢电特别专访了东方氢能总经理黄果,以分享他对东方氢能的布局思路、如何破解大功率难题及行业发展趋势等的看法,下面是访谈的部分内容,供读者借鉴:
高工氢电
东方氢能的燃料电池业务,今年以来取得了哪些进展和成绩?请您从技术水平提升、产品布局和市场拓展方面具体介绍。
黄果:今年以来,东方氢能的产品在朝着多元化和系列化的方向拓展,以前是功能实现导向,今年更多的是用户需求导向,这也标志着公司已经从技术提升过渡到产品创新的新阶段。
在产品创新方面,公司膜电极技术取得新的突破,第三代膜电极寿命实测超过13000小时,已经开发出了耐久性更佳的第四代膜电极,功率密度大于1.5W/cm²;东方电气在电堆方面主要是瞄准长寿命技术,在已实际测试近万小时电堆基础上,不断提升寿命、功率密度等核心指标。
东方电气已开发了三代燃料电池系统,从第二代开始,我们更专注于工况适应及场景的匹配。在第三代的时候更聚焦产品寿命提升。今年以来,东方电气在大功率燃料电池产品上有较大的突破,目前我们具备40-110kW的燃料电池系统。同时运营场景也变得越来越丰富,前期产品终端用户主要以公交为主,而2020年在物流等场景做了较大拓展,对接了很多物流及客运运营商,丰富了产品应用方向,加速产品的市场化进程。
高工氢电
目前东方氢能的燃料电池系统产能多大,未来是否会进行产能的扩充?
黄果:由于当前整体市场规模较小,2019年4月东方氢能已投产年产能2000套/年的自动化生产线,公司目前的产能可以满足已有的订单需求。
产能扩充的关键还是在于下游终端是否已经形成这种批量的需求,对于燃料电池产业来说要有一个逐步提升的过程,不会一蹴而就。
我们正在在打造东方氢能产业园,规划年产万台级的燃料电池自动化产线。但产能的扩充也应该与市场匹配,盲目的扩充产能是不可取的。
高工氢电
自今年以来,车载燃料电池的额定功率不断提升,东方氢能在大功率燃料电池方面有哪些布局?
黄果:我们认为大功率燃料电池需要用在适合的运营场景中,现阶段做到100kW以上是没有问题的。未来多大功率的燃料电池合适?一方面需要从关键部件的匹配情况来决定。东方电气自己研究膜电极、电堆等,但也需要和产业链一起协同开发出稳定可靠的大功率系统零部件。另一方面取决于燃料电池的性价比是否能够满足大功率场景客户的需求。我们认为基于不同的应用场景,燃料电池未来会有2个主要方向:一是应用于氢储能及氢能发电,另一方面用于长途重载等商用车市场。
目前我们开发的110kW的燃料电池系统,主要是针对重载卡车、牵引车、渣土车等领域,同时公司也在分步规划更大功率的产品。相比于过度追求大功率,我们认为现阶段把产品的可靠性和寿命做好更为关键。
高工氢电
现阶段东方氢能整合了膜电极、电堆和燃料电池系统整个链条,公司打造产业闭环是基于怎样的考虑?
黄果:东方电气布局从膜电极、电堆到燃料电池系统等多个不同的核心环节是基于技术可控的考虑,有些环节不一定都要自己去完成,但是我们一定要掌握并理解这几个环节里面的核心技术。这一点对于东方电气这样的央企来说非常重要:我们希望和同行一起将氢能和燃料电池推向产业化,打造出可持续发展的新兴产业,久久为功;我们认为对膜电极和电堆有深刻认识,才能更好地将燃料电池系统设计好、应用好,尤其是在寿命方面。我们很难想象,如果对电堆和膜电极没有深入了解,如何能够将系统寿命做得更长。只有寿命、可靠性、成本等比现有的被替代产品具有竞争力,才更可能将产业带入良性发展的轨道。
对于东方电气来说,氢能产业的未来发展之路,在大的方向上不能出问题。氢能产业在国内发展的过程中还有很多问题要去解决,我们进行全产业链布局就是以问题为导向,研发从核心部件到系统的核心技术;我们通过示范运营及商业模式创新培育市场;我们开发了综合能源站及加氢站核心储罐,以便于解决投运初期车站不协同的情况。当然,我们在这个过程中也是完全开放的,我们更希望和同行一起携手,共同打造整个产业生态。
高工氢电
前不久,韩国为氢能立法,日本也提出了整体的氢能社会构想,您认为中国与日韩发展氢能产业的差异在哪?
黄果:中国对待氢能产业的策略是给地方更大的自主性和积极性,现阶段以集约化精准支持为主导,一方面是氢能在技术上处于验证阶段,国内还处于发展初期,“撒胡椒面”式的支持会导致资源分散,很多核心技术突破较慢。另一方面,氢能纳入能源定义有它自身的特点,发展氢能产业要看资源禀赋,所以提倡结合地方的实际情况来发展,“以奖代补”的政策就是基于这种考虑。
高工氢电
高工氢电:东方氢能如何看待“以奖代补”新政,公司针对新政要求又是如何布局产业的?
黄果:我们认为新政是服务于整个燃料电池汽车产业链的,让产业链的不同环节更有动力去做好技术创新和成本的下降,这样也有利于氢能产业形成一个整体协同的新格局。
高工氢电
“以奖代补”的积分制规则会导致燃料电池企业加紧布局上游材料和关键部件吗?对此,您怎么看?
黄果:有这种可能性,但从长远的发展来看,最终要取决于市场竞争的结果,布局全产业链要依托自身的核心技术优势,也需要强大的资源整合能力,最终能切实发挥上下游及零部件协同优势的企业占极少数。
高工氢电
近两年开始,进入燃料电池系统领域的企业逐渐增多,公司如何应对这种激烈的竞争态势?
黄果:东方电气最大的优势在于多年技术经验积累、持续迭代升级能力、全产业链布局联动效应以及资源整合能力。东方氢能是以一个开放的心态布局氢能,会跟外界开展广泛而深入的合作,在合作的基础上协同互补、推陈出新。
高工氢电
东方氢能在降本方面有哪些思路?
黄果:我们认为从根本上来看,燃料电池系统的降本关键一是在于寿命和可靠性。燃料电池汽车开始运营后,在产品维护方面可能存在很大的隐性成本,这个问题需要通过提升产品的寿命和稳定性来解决;二是在于国产化率的提升,需要通过自主化来解决核心材料和关键部件的技术难题,通过这方面的国产化来降低供应链的成本;三是规模效应,未来上量了之后主要是通过规模化来降本;四是体系化降本,未来氢能行业竞争的一个重要方面在于效率和后端的运营,所以需要从整体上去考虑降本。
我个人认为,国家在四年的补贴窗口期,会推动燃料电池汽车产业化,这期间成本会有大幅降低的空间,所以,未来四年会是一个技术产品迭代和成本下降的阶段,估计到2030年成本会达到跟燃油车相当的水平。
高工氢电
东方电气在以成都为中心的“成-渝”示范城市群中起到怎样的作用?
黄果:整体来说,作为央企承担氢能国家队使命,东方电气积极发挥龙头引领作用,助力打造成渝氢能生态圈,推动氢能产业高质量发展。
一是助力核心技术突破。东方电气是最早一批进入氢能及燃料电池产业的央企,我们承担了国家的多项课题,同时也成立了四川省长寿命燃料电池重点实验室,积极助力打造成渝氢能技术创新高地。
二是助力氢能产业升级。东方电气的任务是以贯彻落实成渝地区双城经济圈建设的国家战略为核心,在各级政府部门的领导下,以成渝氢走廊为主轴,助力打造“成+渝+N”的氢能产业集群。同时我们也在积极打造东方电气成都氢能产业园建设,助力中国“绿色氢都”建设。在创新和发展同时,构筑起良好的产业生态和朋友圈。
三是营造产业发展氛围。现阶段我们也参与了行业一些标准和规划的制定。一枝独放不是春,氢能产业的发展需要产业链同仁的共同努力。氢能是代表未来的清洁能源,所以东方氢能也愿意以开放的态度与产业链上的企业、研究机构和专家们一起合作,共同打造中国未来的氢能社会。