關于燃料電池行業(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)化進程進行了一次深入的討論。
發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的關鍵是零部件的國產(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)只能依靠國家高補貼在生存,70%的燃料電池零部件需要進口,大部分技術掌握在國外。因此,降低成本、關鍵部件國產(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)動機這一方面與國外存在一定的差距。發(fā)動機涉及的產(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、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,隨著中國在關鍵零部件技術上的突破以及行業(yè)的良好前景,預計還需要5年左右時間,才可以做到發(fā)動機小型化,屆時中國的燃料電池乘用車可以達到應用標準。
成本是燃料電池產(chǎn)業(yè)化的瓶頸,只有通過關鍵材料的本土化,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、整車作為上下游的劃分,中國企業(yè)必須要往上游走,攻克關鍵技術,才能掌握話語權,避免悲劇再次發(fā)生。
燃料電池關鍵部件包括質(zhì)子交換膜、催化劑、碳紙(擴散層)、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,是需要進行國產(chǎn)化研究的關鍵。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,打破了國外長期的技術封鎖。
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)進行對標,綜合性能曲線可以重合,成本不到進口催化劑的一半。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(擴散層)上,國內(nèi)還有缺失。現(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)、研究機構都在進行碳材料的相關研究,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告訴我們,市場無法換技術,外資企業(yè)只是以市場的方式進駐,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。
與其他領域類似,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的,就是各個企業(yè)協(xié)同發(fā)展,共同推進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,以追趕及對標國外優(yōu)秀產(chǎn)品為基礎,不斷開拓創(chuàng)新,才能共同促進氫能燃料電池商業(yè)化發(fā)展。





