我國(guó)燃料電池，技術(shù)、核心材料、供應(yīng)鏈管理水平持續(xù)提升，成本進(jìn)一步下降。

近日，氫藍(lán)時(shí)代自主研發(fā)的燃料電池系統(tǒng)通過(guò)國(guó)家強(qiáng)檢認(rèn)證，額定功率達(dá)到 260千瓦。近年來(lái)，在政策推動(dòng)下，加氫站布局持續(xù)加速為燃料電池行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展提供了重要支撐，國(guó)內(nèi)燃料電池電堆及系統(tǒng)正向大功率快速迭代升級(jí)，技術(shù)水平快速提高。與此同時(shí)，燃料電池產(chǎn)品的制造成本大幅降低。燃料電池產(chǎn)業(yè)“一升一降”發(fā)展特征愈發(fā)突出。基于此，我國(guó)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)即將進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。

規(guī)模化進(jìn)程加快

根據(jù)中汽協(xié)發(fā)布的數(shù)據(jù)，今年10月，燃料電池汽車產(chǎn)銷分別完成277輛和301輛，同比分別增長(zhǎng)370%和540% 。今年前10個(gè)月，燃料電池汽車產(chǎn)銷分別完成2700輛和2400輛，同比分別增長(zhǎng)180%和150%。

作為燃料電池最重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一，氫燃料電池汽車產(chǎn)銷量的大幅上漲意味著燃料電池應(yīng)用規(guī)模的進(jìn)一步提升。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2021年底，我國(guó)建成加氫站255座，共計(jì)超過(guò)8000輛燃料電池汽車在示范運(yùn)行。

▲雄韜氫雄 VISTAH-130E 一體化系統(tǒng)

武漢雄韜氫雄燃料電池科技有限公司研發(fā)經(jīng)理江坤表示，從2018年到現(xiàn)在，燃料電池電堆和系統(tǒng)成本已大幅降低，隨著我國(guó)加氫站的布局持續(xù)加速，預(yù)計(jì)到2025年，我國(guó)加氫站數(shù)量將呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，為燃料電池行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展提供重要保障。因此，目前來(lái)看，我國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展正處于蓄勢(shì)待發(fā)的狀態(tài)。

佛吉亞零排放事業(yè)部工程部經(jīng)理顧鵬洲認(rèn)為，當(dāng)前，我國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)更多是由政策主導(dǎo)，以補(bǔ)貼為主，與國(guó)外直接以“車規(guī)級(jí)”進(jìn)行燃料電池系統(tǒng)研發(fā)不同，國(guó)內(nèi)更多尋求盡快交付。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)講，我國(guó)整個(gè)燃料電池市場(chǎng)將逐步與國(guó)際接軌，最終走向“車規(guī)級(jí)”。

“除交通應(yīng)用外，燃料電池還可在固定發(fā)電、備用電源等多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，其中固定發(fā)電又包括大型分布式發(fā)電，小型家用熱電聯(lián)產(chǎn)和備用電源。”中國(guó)工程院院士彭蘇萍公開(kāi)指出，預(yù)計(jì)未來(lái)10到20年，我國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)發(fā)展的重要機(jī)遇期。

管理水平持續(xù)迭代

佛山市清極能源科技有限公司電堆開(kāi)發(fā)部總監(jiān)劉鋒表示，現(xiàn)階段在國(guó)家政策及整個(gè)市場(chǎng)的引導(dǎo)下，燃料電池主要面向氫能重卡，燃料電池電堆及系統(tǒng)正向大功率快速迭代升級(jí)。

“更大功率的電堆意味著單節(jié)電池片數(shù)量增長(zhǎng)，對(duì)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、精度、一致性等工藝提出了更高要求。”劉鋒表示，催化劑、膜等關(guān)鍵零部件和原材料的技術(shù)進(jìn)步，關(guān)乎電堆性能的提升，未來(lái)，燃料電池企業(yè)在散熱、膜材料等技術(shù)方面還需要更多研發(fā)。

值得注意的是，產(chǎn)業(yè)規(guī)模化進(jìn)程提速過(guò)程中，我國(guó)燃料電池技術(shù)、核心材料、供應(yīng)鏈管理等方面也在持續(xù)升級(jí)。

以國(guó)氫科技為例，據(jù)其關(guān)鍵材料事業(yè)部工程師蒙啟駿介紹，國(guó)氫科技目前已具備燃料電池核心材料部件系統(tǒng)千臺(tái)以上的規(guī)模產(chǎn)能，并已開(kāi)展萬(wàn)套催化劑、雙極板電堆的組裝產(chǎn)線建設(shè)，同時(shí)還在推進(jìn)碳紙、膜材料、空冷堆與發(fā)電堆的中試產(chǎn)線建設(shè)。“目前，國(guó)氫科技已掌握催化劑、氣體擴(kuò)散層、雙極板等關(guān)鍵技術(shù)的量產(chǎn)工藝，自主研發(fā)的催化劑經(jīng)行業(yè)專家鑒定已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，其性能特點(diǎn)是高活性、高耐久以及雜質(zhì)含量非常低，可滿足不同場(chǎng)景的應(yīng)用需求。”

劉鋒表示，為盡快實(shí)現(xiàn)燃料電池電堆關(guān)鍵零部件國(guó)產(chǎn)化、供應(yīng)鏈完善升級(jí)，清極能源加強(qiáng)了供應(yīng)商質(zhì)量審核與管理，實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)質(zhì)量、工藝保障到優(yōu)異運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程質(zhì)量提升。在項(xiàng)目管理方面，根據(jù)產(chǎn)品規(guī)劃和開(kāi)發(fā)計(jì)劃的時(shí)間安排，將所有的先進(jìn)技術(shù)陸續(xù)應(yīng)用到燃料電池產(chǎn)品，加快產(chǎn)品迭代，不斷提高產(chǎn)品的技術(shù)含量和附加值。

將更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

企業(yè)對(duì)燃料電池在技術(shù)等方面的提升，將進(jìn)一步帶動(dòng)燃料電池產(chǎn)業(yè)降本。

研究數(shù)據(jù)顯示，氫燃料電池系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化程度已從2017年的30%，提高到了2020年的60%。2021年，產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了更多技術(shù)突破：鴻基創(chuàng)能100萬(wàn)片膜電極正式下線，東岳未來(lái)氫能年產(chǎn)50萬(wàn)平米質(zhì)子膜自動(dòng)化產(chǎn)線已投產(chǎn)，濟(jì)平新能源催化劑年產(chǎn)量達(dá)到1500千克。

基于此，燃料電池企業(yè)通過(guò)技術(shù)降本成效顯著。江坤表示，雄韜氫雄通過(guò)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、材料優(yōu)化和工藝優(yōu)化，同時(shí)采取核心零部件降本、設(shè)計(jì)優(yōu)化降本、規(guī)模化制造降本，以及梯次利用降本等一系列降本策略，目前公司的燃料電池產(chǎn)品已同時(shí)具備大功率、高效率、低氫耗等優(yōu)勢(shì)。

浙商證券分析認(rèn)為，受益于燃料電池規(guī)模化發(fā)展，2021-2025年，我國(guó)燃料電池系統(tǒng)及電堆將進(jìn)入快速降本區(qū)間。預(yù)計(jì)在2021-2025年、2025-2035年系統(tǒng)成本復(fù)合年均降幅分別為 16.9%、5.3%。預(yù)計(jì)2025年，國(guó)產(chǎn)電堆及系統(tǒng)成本將分別降至1227.9元/千瓦、2384.3元/千瓦;到2035年，國(guó)產(chǎn)電堆及系統(tǒng)成本將分別降至603.9元/千瓦、1388.9元/千瓦。同時(shí)，電堆在系統(tǒng)總成本中的占比將逐漸降低。

業(yè)內(nèi)專家一致認(rèn)為，未來(lái)隨著政策加碼和大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用不斷落地，國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展將進(jìn)一步規(guī)范化、系統(tǒng)化，未來(lái)5-10年內(nèi)，氫能產(chǎn)業(yè)將會(huì)在關(guān)鍵材料、核心零部件、電堆系統(tǒng)、產(chǎn)線裝備、基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域出現(xiàn)一批龍頭企業(yè)，氫燃料電池將進(jìn)一步降本增效，迎來(lái)快速發(fā)展。