關(guān)于燃料電池行業(yè)的現(xiàn)狀與氫燃料電池零部件國產(chǎn)化進(jìn)程詳解
從某種程度來說,燃料電池是無法繞開的動力驅(qū)動方式。
前不久,2018第三屆中國國際氫能與燃料電池及加氫站設(shè)備發(fā)展論壇在北京國國際展覽中心成功舉行。會議的最后,武漢喜瑪拉雅公司邀請眾多行業(yè)內(nèi)知名專學(xué)者,對燃料電池行業(yè)的現(xiàn)狀與氫燃料電池零部件國產(chǎn)化進(jìn)程進(jìn)行了一次深入的討論。
發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵是零部件的國產(chǎn)化。我們國家在氫能產(chǎn)業(yè)上發(fā)布了很多鼓勵的政策,近幾年燃料電池成為了熱門行業(yè),但是真實現(xiàn)狀卻是國內(nèi)的燃料電池產(chǎn)業(yè)只能依靠國家高補(bǔ)貼在生存,70%的燃料電池零部件需要進(jìn)口,大部分技術(shù)掌握在國外。因此,降低成本、關(guān)鍵部件國產(chǎn)化是燃料電池產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的唯一選擇,也是唯一出路。
從市場上出售的燃料電池車來看,中國以商用車為主,國外以乘用車為主。
之所以會出現(xiàn)這種差異,從客觀上來說,中國在燃料電池發(fā)動機(jī)這一方面與國外存在一定的差距。發(fā)動機(jī)涉及的產(chǎn)業(yè)太多,需要小型化的太多,國外在小型化與系統(tǒng)集成方面做的較好,適合用于乘用車;而商用車空間大,對燃料電池發(fā)動機(jī)、電堆等零件的小型化要求不高,適合行業(yè)初期的發(fā)展。
但是,隨著中國在關(guān)鍵零部件技術(shù)上的突破以及行業(yè)的良好前景,預(yù)計還需要5年左右時間,才可以做到發(fā)動機(jī)小型化,屆時中國的燃料電池乘用車可以達(dá)到應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
成本是燃料電池產(chǎn)業(yè)化的瓶頸,只有通過關(guān)鍵材料的本土化,才能大幅度降低成本,燃料電池全面商業(yè)化才有可能。如果把燃料電池行業(yè)按照原材料、零部件、電堆、發(fā)動機(jī)、整車作為上下游的劃分,中國企業(yè)必須要往上游走,攻克關(guān)鍵技術(shù),才能掌握話語權(quán),避免悲劇再次發(fā)生。
燃料電池關(guān)鍵部件包括質(zhì)子交換膜、催化劑、碳紙(擴(kuò)散層)、雙極板,其中質(zhì)子交換膜與催化劑又被稱為膜電極
如果說電堆是燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的決定因素,那么催化劑和膜就是整個行業(yè)的命脈。作為燃料電池最核心部件的催化劑和質(zhì)子交換膜,是需要進(jìn)行國產(chǎn)化研究的關(guān)鍵。在2017年,中國一共生產(chǎn)了1272輛燃料電池商用車,催化劑和膜幾乎全部進(jìn)口。因而,催化劑和質(zhì)子交換膜的國產(chǎn)化是燃料電池發(fā)展的標(biāo)志性事件,具有里程碑意義,表明中國掌握了燃料電池產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù),打破了國外長期的技術(shù)封鎖。
目前國產(chǎn)的催化劑和膜,可以與國外優(yōu)秀產(chǎn)品相媲美。喜馬拉雅的國產(chǎn)催化劑,性能與國外優(yōu)秀產(chǎn)品戈爾(Gore)進(jìn)行對標(biāo),綜合性能曲線可以重合,成本不到進(jìn)口催化劑的一半。耐久性是國外產(chǎn)品的5倍,10000次循環(huán)也不會出現(xiàn)明顯的性能衰減。量產(chǎn)一致性較好,目前產(chǎn)能可以支撐燃料電池產(chǎn)業(yè)化的需求。
不過在碳紙(擴(kuò)散層)上,國內(nèi)還有缺失?,F(xiàn)在幾乎所有的新能源都離不開碳材料,但目前國內(nèi)對其他材料的研究較多,對碳材料的研發(fā)較少。不過在碳材料的耐久性與壽命方面,國內(nèi)的研究有一定的優(yōu)勢,隨著燃料電池的熱門,越來越多的企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行碳材料的相關(guān)研究,相信在不久的將來,燃料電池會用上自己的碳材料。
傳統(tǒng)汽車市場幾十年的慘痛教訓(xùn)告訴我們,市場無法換技術(shù),外資企業(yè)只是以市場的方式進(jìn)駐,提高國產(chǎn)零部件廠商實力的唯一方法只有掌握核心技術(shù)。
與其他領(lǐng)域類似,在燃料電池產(chǎn)業(yè),單個公司無法完成行業(yè)所有產(chǎn)業(yè)鏈,因此這次會議所要倡導(dǎo)的,就是各個企業(yè)協(xié)同發(fā)展,共同推進(jìn)氫燃料電池部件的國產(chǎn)化。未來,需要國家和上下游企業(yè)一起繼續(xù)不斷加大研發(fā)投入,以追趕及對標(biāo)國外優(yōu)秀產(chǎn)品為基礎(chǔ),不斷開拓創(chuàng)新,才能共同促進(jìn)氫能燃料電池商業(yè)化發(fā)展。