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          青島發展氫能產業具有先天優勢 吸引上市公司落子布局

          原標題:領軍企業練就“獨門絕技”!青島氫能產業瞄準前沿多點突破

          “經過一年多的研發,海卓動力(青島)能源科技有限公司推出了新一代M110(110KW)氫燃料電池發動機,相比前代產品不僅功率大、壽命長,而且通過產學研合作,一級零部件實現了100%國產化。”海卓科技總經理朱維介紹,“新產品功率密度、可靠性、壽命、環境適應性等關鍵指標均達到了國際領先水平,成本控制也在全行業領先。”

          這正是青島企業自主創新、搶抓氫能產業關鍵窗口期的一個縮影。

          眼下,全國各地競相加大對燃料電池汽車產業的布局推動力度,氫能產業發展日漸活躍的信號清晰釋放。在示范應用上,繼北京、上海、廣東之后,河南、河北也獲批入選燃料電池汽車示范城市群。國家發改委、國家能源局日前聯合印發的《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》更是明確氫能產業的戰略地位,讓氫能產業進一步升溫。作為山東氫能產業“兩大高地”之一,青島的氫能產業正處在創新鏈和產業鏈協同搭建的時期,涌現出一批在行業關鍵環節練就“獨門絕技”的領軍企業,并通過聯動合作形成了產業鏈耦合效應。

          自主創新為行業降成本

          氫能是一個尚處在發展初期的新興產業,還面臨產業創新能力不強、技術裝備水平不高、推廣應用成本過高等諸多“成長的煩惱”。

          “創新引領,自立自強”是國家《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》在產業布局上的首要原則。氫能技術鏈條長、難點多,現有技術經濟性還不能完全滿足實用需求,亟需從氫能制備、儲運、加注、燃料電池、氫儲能系統等主要環節創新突破,重點突破“卡脖子”技術。

          在燃料電池領域,國家五部委發布的《燃料電池汽車示范城市群考核評價規則》將其分解為電堆、膜電極、質子交換膜、碳紙、催化劑、雙極板、氫氣循環系統、空氣壓縮機等八大關鍵核心技術。據朱維介紹,這八大關鍵核心技術,海卓科技目前已經掌握六項。

          “目前行業內突破關鍵技術有兩條路線,一條是消化引進吸收的路線,一條是自主創新路線。而海卓科技走的是自主創新路線。”朱維表示。自2020年落地青島以來,依托同濟大學在燃料電池領域20多年的技術積累,海卓科技深耕氫燃料電池發動機的研發與集成應用,裝備了國內領先的燃料電池發動機總裝和測試生產線,2021年產品市場占有率躋身全國行業前三。

          而推動海卓科技不斷自主創新的動力,就是打破關鍵技術“受制于人”的局面,通過技術的國產化進一步實現規?;慨a,推動行業降成本。

          2021年,一輛燃料電池商用車的價格通常為150萬-200萬元,大幅高于傳統商用車價格,降本空間巨大。有專家認為,對照我國純電動汽車從孕育到高質量發展的歷程,現階段燃料電池汽車產業比純電動汽車產業發展約滯后10年,目前仍處于產品導入期,正在進入應用成本快速下降的成長期。而其關鍵就在于實現關鍵材料和核心零部件的國產化。

          對照著一臺“解剖”了的燃料電池發動機,朱維給記者舉了幾個例子。“以空氣壓縮機為例,燃料電池發動機配備的是空氣軸承的離心式無油空壓機,最早是應用在飛機發動機上的,對應的供應商就是利勃海爾和霍尼韋爾,早期價格高達30萬元一臺,而通過國產化實現規?;慨a后,可以降低至三四千元一臺。”朱維表示。

          國產化是一個循序漸進的過程。作為燃料電池電堆的核心部件,膜電極決定著電池性能和成本。目前在國內,構成膜電極的關鍵部件催化劑、質子交換膜和碳紙大都依靠進口。“碳紙就是精密的碳纖維產品。別小看這一張碳紙。目前全球行業采用的多為日本東麗的產品,不僅價格高昂,而且對國內的供貨采用的是‘卡脖子’的配額制。”據朱維透露,通過與供應商的聯合創新,下一步,海卓科技有望用上國產化的碳紙。

          “我們希望通過一步一步的突破把國產化程度提上來,這個過程會比較漫長,可能要七八年的時間。但只有自立自強才能把這個關乎未來國際競爭力的事業干成。”朱維表示。

          在以自主創新推動氫能產業降成本的道路上,海卓科技不乏“同路人”。

          在燃料電池電堆中,雙極板是僅次于膜電極的核心零部件,采用類似三明治的結構層層疊加。一輛80千瓦電堆的輕卡需要的雙極板數量約為300組,目前市場價為150元左右一組。這意味著,整個電堆僅雙極板成本就高達4.5萬元左右。

          依托自主研發的配方和工藝創新,青島杜科新材料氫燃料電池電堆用復合雙極板采用冷壓成型,其加工成本僅有硬質石墨板的5%左右,電導率及強度等關鍵指標顯著優于膨脹石墨板,使用壽命及成本明顯優于金屬板。目前,青島杜科新材料已經在平度建成年產100萬組的復合雙極板生產線,將單片雙極板的制造時間壓縮至30秒,生產效率大幅領先行業平均水平。

          推動前端的氫氣制取、儲運、加注環節降本。在綠氫制備技術方面,青島創啟新能催化科技有限公司、青島創啟信德新能源科技有限公司的電解水制氫技術路線成熟,已實現氫氣制備回收和電耗的國內最高能效比。在加氫設備制造方面,青島康普銳斯能源科技有限公司自主研發的液驅加氫站壓縮機,2021年國內市場占有率達到20%。

          氫能產業“朋友圈”日益壯大

          富集的副產氫儲備、豐富的下游場景,是青島發展氫能產業的先天優勢。這不僅吸引了不少上市公司和掌握氫能產業先進技術的企業和項目在青島落子布局,也讓產業鏈上的企業在耦合聯動中形成日益壯大的“朋友圈”。

          “希望用五年左右時間實現氫能產業的收入占比達到公司總收入的50%。” 5月13日,美錦能源董事長姚錦龍在接受媒體采訪時表示。青島正是美錦能源布局氫能產業的關鍵一極。青島美錦是青島首家獲得新能源商用車整車生產資質的企業,同時也是青島首條氫能公交示范運營線的供應商,目前在西海岸新區正在運營的50臺真情巴士氫能公交車,運行里程已經超過260萬公里。

          依托青島汽車產業優勢,目前青島美錦已與多家本地汽車零部件供應商建立了合作關系。于2021年底建成投產的中石化青島煉化氫能資源基地,初步實現了為美錦橋頭堡加氫站提供青島地產氫氣。

          同樣是在整車制造和改裝領域,上海德先汽車在李滄投資落地的青島德智汽車科技有限公司,已有燃料電池客車、物流車、冷藏車等19款車型入選工信部《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》,是2021年全國氫燃料電池汽車入圍車型數量最多的企業。

          處在產業鏈上下游,海卓科技與青島德智已共同研發多款車型。此外,海卓科技與一汽解放攜手研發推出的氫能燃料電池牽引車正在青島港試運營,助力青島打造綠色港口。

          青島本土上市企業也是氫能產業的“主力軍”。潤滑油領軍企業康普頓在氫能產業進行了多點布局,近半年內已先后投資超億元。根據公司財報,公司在催化劑領域,技術水平已達到國際領先,實現進口替代;在制氫裝備制造領域,已進入商業應用階段;在燃料電池核心部件領域,控股子公司氫啟科技在嶗山區的 CCM、膜電極、電堆自動組裝檢測生產線,計劃于8月份具備生產能力。

          搭建產業創新平臺,康普頓還聯合另外兩家上市公司雄韜股份、徐工集團等十余家氫能行業頭部企業,成立了青島同清湖氫能源科技有限公司,圍繞鐘志華院士、甄崇禮院士和葛興福院士等中外院士技術溯源,匯聚同濟大學、清華大學和湖南大學三所高等院校創新資源,推動氫能“制-儲-運-用”全產業鏈一體化企業集聚發展。

          杜科新材料的背后是另一家上市青企漢纜股份。在此之前,漢纜股份就已投資成立了青島漢河氫能裝備有限公司。根據公司財報,漢纜股份正在進行70KW氫燃料發電車項目配套發電車核心組件的研發,這一車型是為杭州亞運會定制研發,屆時將為場館或通訊提供不間斷供電服務。

          氫能交通是氫能利用先導領域。目前青島氫能產業的布局和應用場景也大都聚焦于此。作為科技部與山東省政府聯合組織實施的氫能大規模推廣應用示范工程“氫進萬家”的主力落地城市之一,截至目前,青島已運營氫燃料電池車輛360余輛,建成加氫站5座,青島港成為中國最早開展氫能軌道吊和港口氫能集卡示范應用港口。

          放眼全國,推廣規模被列為考核燃料電池汽車各示范城市群任務目標完成情況的重點之一。目前京滬粵冀4個城市群已公布了各自5300輛、5000輛、10000輛和7710輛的目標。各地也陸續出臺積極的配套政策。這意味著,僅5個城市群就將在2025年實現超過3萬輛燃料電池汽車的應用推廣,這一規模接近2021年末全國氫燃料電池車總保有量的3倍。

          氫能與儲能日前被列為青島實體經濟振興發展三年行動計劃突破發展的十大新興產業之一。對青島而言,要掌握這一產業的核心競爭力,需要持續發力重點突破和全產業鏈構建,搶占發展制高點。(青島日報/觀海新聞記者 楊光)

          [來源:青島日報 編輯:芃芃]
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          2022 05/17 08:59
          · 來源 ·
          青島日報
          · 責編 ·
          芃芃
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