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凡事都有正反兩面，處于風(fēng)口之上的氫能行業(yè)，又面臨著哪些挑戰(zhàn)和風(fēng)險？
7月3日，由高工氫電、高工產(chǎn)業(yè)研究院主辦，以“風(fēng)口上起舞，刀口上前行”為主題的“2019高工氫電產(chǎn)業(yè)高峰論壇”在上海浦東嘉里大酒店3樓浦東廳盛大開幕，來自車企、電堆及系統(tǒng)、核心材料、關(guān)鍵零部件、設(shè)備及氫氣制儲運(yùn)等產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的超500位企業(yè)高層將共聚一堂，圍繞產(chǎn)品技術(shù)、行業(yè)發(fā)展趨勢及企業(yè)應(yīng)對策略展開深度探討交流。
會議伊始，一貫以“快人、風(fēng)口、刀語”著稱的高工氫電董事長張小飛發(fā)表開幕致辭“氫電的風(fēng)口和刀口”。張小飛博士表示，在政策與資本的大力推動下，氫能與燃料電池行業(yè)“明面轟動”，但也需要清晰地認(rèn)識到，“暗流涌動”的終極能源未來到底會給我們帶來什么。
高工氫電董事長張小飛
“從政策端、技術(shù)端、資本端、市場端等多維度來看，氫電行業(yè)迎來了巨大發(fā)展機(jī)遇，同時也面臨著較大的挑戰(zhàn)和風(fēng)險?！睆埿★w博士說。
高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)副院長高小兵
高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)副院長高小兵在會上進(jìn)一步剖析了中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)痛點(diǎn)及未來發(fā)展趨勢。他認(rèn)為，未來三年將是燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)能建設(shè)的高峰期，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。其中的挑戰(zhàn)在于基礎(chǔ)設(shè)施匱乏，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，產(chǎn)業(yè)鏈整體規(guī)劃和體系建設(shè)滯后，限制了國內(nèi)加氫站建設(shè)進(jìn)度。未來政策將持續(xù)加碼，為燃料電池提供更大的發(fā)展機(jī)遇，行業(yè)進(jìn)入者持續(xù)增多，模式創(chuàng)新加快成本下行。
在今天的高工氫電會議上，還有哪些精彩演講？
燃料電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程與工藝改進(jìn)
明天氫能董事長王朝云
明天氫能董事長王朝云認(rèn)為，當(dāng)前行業(yè)面臨著“高成本、高復(fù)雜性、高精密度”三大難點(diǎn)及“原材料國產(chǎn)化率低、氫能認(rèn)同度低、政府投入低”三大問題。
企業(yè)應(yīng)當(dāng)做好產(chǎn)業(yè)化準(zhǔn)備，明天氫能與大化所、同濟(jì)大學(xué)聯(lián)合開發(fā)了金屬極板沖壓工藝、金屬雙極板激光焊接工藝、雙極板表面處理工藝、MEA生產(chǎn)工藝、電堆裝配工藝、電堆測試工藝、燃料電池系統(tǒng)裝配工藝、系統(tǒng)測試工藝等八大工藝對應(yīng)的全自動化燃料電池生產(chǎn)線。
明天氫能在2018年建成加氫站、萬套級電堆級系統(tǒng)工廠，啟動核心零部件工廠建設(shè)；2022年將實(shí)現(xiàn)10萬套級電堆級系統(tǒng)生產(chǎn)能力，核心零部件工廠全面投產(chǎn)；2028年將形成30萬套產(chǎn)能，完成產(chǎn)業(yè)鏈布局。“我們希望為清潔能源應(yīng)用提供優(yōu)化的系統(tǒng)解決方案?！蓖醭普f。
上海氫晨總經(jīng)理易培云
上海氫晨總經(jīng)理易培云表示，金屬板電堆具有功率密度高、冷啟動快、抗振性能好、適合于大批量制造等優(yōu)勢，是未來車用燃料電池的發(fā)展趨勢。不過，當(dāng)前金屬板電堆要實(shí)現(xiàn)高功率密度、超長壽命、超低成本，仍然面臨著較大的技術(shù)挑戰(zhàn)。
“電堆性能是設(shè)計出來的，電堆壽命與裝備工藝密切相關(guān)，同時能否實(shí)現(xiàn)新的制造模式直接關(guān)乎成本的降低。”易培云說，企業(yè)需思考的是，該如何構(gòu)建比功率電堆構(gòu)型，如何提升電堆裝配一致性與魯棒性，以及如何實(shí)現(xiàn)電堆與核心部件的智能制造。
針對這些問題，易培云在會議現(xiàn)場給出了很多建議。他認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)高密度電堆數(shù)字化設(shè)計與智能制造需要把握幾大關(guān)鍵技術(shù)：一是電堆涉及多學(xué)科，比如機(jī)械工程固體力學(xué)、工程熱物理流體力學(xué)、電化學(xué)分子動力學(xué)等，要做好“跨尺度”聯(lián)合仿真技術(shù)；二是層疊式裝配界面匹配與容差分配技術(shù)；三是層疊式裝配界面匹配與容差分配技術(shù)；四是電堆智能檢測與快速診斷技術(shù)；五是高密度電堆智能制造技術(shù)。
捷氫科技技術(shù)總監(jiān)姜峻嶺
燃料電池“硬核”技術(shù)離不開完善的開發(fā)體系和嚴(yán)格的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，在這一點(diǎn)上，由上汽集團(tuán)內(nèi)部孵化的上海捷氫科技有限公司(下稱“捷氫科技”)有著天然優(yōu)勢。
捷氫科技技術(shù)總監(jiān)姜峻嶺表示，由于搭載捷氫科技燃料電池產(chǎn)品的燃料電池整車開發(fā)均基于上汽集團(tuán)成熟的開發(fā)流程，并根據(jù)燃料電池特性建立嚴(yán)苛的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，所有燃料電池整車均需要通過高寒、高溫、高原、道路耐久和整車氫安全、電安全和整車碰撞試驗(yàn)的層層考核?；诘锰飒?dú)厚的優(yōu)勢，捷氫科技產(chǎn)品在市場應(yīng)用方面明顯領(lǐng)先于同行。
姜峻嶺透露，搭載捷氫科技產(chǎn)品的燃料電池整車?yán)塾嬩N售456輛，分布在上海、遼寧、廣東；累計運(yùn)營里程已超過220萬公里，單車最高行駛里程5萬公里；2019-2020年，將陸續(xù)有6款以上整車搭載捷氫科技燃料電池系統(tǒng)和氫系統(tǒng)產(chǎn)品，同步提供工程解決方案；其中躍進(jìn)6噸輕卡物流車已經(jīng)完成國家新能源整車公告。
魔方新能源副總經(jīng)理萬靜
魔方新能源副總經(jīng)理萬靜表示，當(dāng)前燃料電池行業(yè)處于發(fā)展起步階段，要從小批量實(shí)現(xiàn)到大批量生產(chǎn)，必須實(shí)現(xiàn)工藝和設(shè)備的結(jié)合。目前國內(nèi)企業(yè)具備一定的自主研發(fā)能力，但依靠自身做到規(guī)模化生產(chǎn)和工藝技術(shù)水平提升，時間成本會明顯偏高。尤其對于中小型企業(yè)而言，要掌握成熟的生產(chǎn)工藝與設(shè)備，需要付出大量的成本和精力，且效果不一定理想。
“燃料電池生產(chǎn)成熟工藝以及相關(guān)成熟產(chǎn)線設(shè)備，是燃料電池產(chǎn)業(yè)化的助推器也是目前產(chǎn)業(yè)鏈的‘缺失’拼圖，尤其是適合大規(guī)模生產(chǎn)的設(shè)計及其工藝?！比f靜說，燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈中現(xiàn)階段需要專業(yè)的產(chǎn)線服務(wù)商，來填補(bǔ)產(chǎn)業(yè)鏈的“缺失”拼圖。
突破氫能發(fā)展掣肘，看氫燃料電池未來
中鼎恒盛總經(jīng)理羅克欽
中鼎恒盛總經(jīng)理羅克欽表示，隔膜壓縮機(jī)具有散熱性能好、密封性能優(yōu)、不污染壓縮介質(zhì)，適合壓縮純度極高、危險性大的氣體等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于核電、航空航天、軍事裝備、食品醫(yī)藥等領(lǐng)域。目前，隔膜壓縮機(jī)在加氫站領(lǐng)域的應(yīng)用中，可為氫氣槽車、45Mpa和90Mpa儲氫罐進(jìn)行增壓。
“近幾年，國內(nèi)隔膜壓縮機(jī)競爭激烈，技術(shù)進(jìn)步很大。國內(nèi)隔膜壓縮機(jī)技術(shù)成熟，壓縮機(jī)的性能指標(biāo)、易損件壽命與國外壓縮機(jī)相差不大，備品備件價格優(yōu)勢明顯。最重要的是國內(nèi)隔膜壓縮機(jī)廠家的服務(wù)質(zhì)量和效率是進(jìn)口壓縮機(jī)廠家無法比的?！绷_克欽強(qiáng)調(diào)說道。
林德公眾有限公司亞太區(qū)清潔能源市場總監(jiān)張辰東
林德公眾有限公司亞太區(qū)清潔能源市場總監(jiān)張辰東介紹，林德氣體擁有130多年歷史，業(yè)務(wù)遍布全球100多個國家和地區(qū)，是全球最大工業(yè)氣體供應(yīng)商及最大的化工企業(yè)之一，2018年的銷售額大約280億美金，目前市值超過1000億美金，名列財富500強(qiáng)前50位。林德也是最早進(jìn)入中國市場的國際氣體巨頭之一。
在氫能領(lǐng)域，林德構(gòu)建了從氫氣生產(chǎn)、液化、運(yùn)輸、存儲到加注的完整氫能產(chǎn)業(yè)鏈，是最早參與氫能產(chǎn)業(yè)并在全球布局的先驅(qū)者，在全球擁有大量的成功經(jīng)驗(yàn)。
“林德從氣態(tài)氫氣壓縮、液氫泵高壓加注到氫氣液化的一系列獨(dú)特技術(shù)，并在全球廣泛應(yīng)用，其安全性、可靠性和穩(wěn)定性已得到實(shí)際驗(yàn)證?！睆埑綎|說，這些技術(shù)組合在一起的時候，在經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、運(yùn)輸、加注、壓縮方面能夠很好地提供氫氣整體解決方案。
瀚氫動力董事長劉彥杰博士
瀚氫動力董事長劉彥杰博士表示，在車載氫系統(tǒng)中，儲供氫技術(shù)尤為關(guān)鍵，當(dāng)中涵蓋諸多管道閥門以及當(dāng)下熱議的儲氫瓶技術(shù)。短期內(nèi)，高壓儲氫仍將是成熟度最高的主流路線，但碳纖維材料的研發(fā)、內(nèi)襯成型工藝技術(shù)及變張力纏繞技術(shù)等是急需攻克的關(guān)鍵。
在閥門方面，可依靠高度集成化的組合式閥門或閥島，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高可靠性、生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品成本；在導(dǎo)管連接技術(shù)上，目前普遍采用的卡套式高壓管件，全部依賴進(jìn)口，價格昂貴，必須針對儲供氫領(lǐng)域的特殊要求，研制新型的導(dǎo)管連接技術(shù)，建立新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，才能適應(yīng)未來大規(guī)模生產(chǎn)的模式和低成本的要求，以及高可靠密封要求。
中科富?？偨?jīng)理高金林博士
中科富海總經(jīng)理高金林博士表示，我國目前主要的燃料電池車用氫基本采用壓縮氫氣的方式進(jìn)行儲運(yùn)，液氫除在航天領(lǐng)域，民用領(lǐng)域基本是一片空白。而隨著燃料電池物流車的高速發(fā)展，對加氫站單站日加氫能力的需求越來越高，當(dāng)加氫站加氫能力超過1000kg，壓縮氫氣儲運(yùn)已很難滿足加氫站的需求。
高金林認(rèn)為，液氫儲運(yùn)運(yùn)量更大，充裝更快，占地更小，是面對未來更大加氫需求下的更優(yōu)選擇。然而受制于政策環(huán)境影響，制氫、儲運(yùn)氫、加氫等都面臨審批難度大的痛點(diǎn)，皆因氫氣我國仍將氫能當(dāng)做傳統(tǒng)危化品管理，缺乏安全合理的管理模式。
對此，高金林提出三個階段的解決方案：第一階段，以工業(yè)副產(chǎn)氫源為基礎(chǔ)的氫能供應(yīng)體系和加注網(wǎng)絡(luò)；第二階段，以可再生能源制氫為基礎(chǔ)的氫能供應(yīng)體系和加注網(wǎng)絡(luò)；第三階段，以太陽光合作用下分解水產(chǎn)生氫氣為基礎(chǔ)的氫能供應(yīng)體系和加注網(wǎng)絡(luò)。
液空厚普總經(jīng)理助理李鈞
液空厚普總經(jīng)理助理李鈞表示：“2018年全球加氫站總數(shù)達(dá)到369座，各國在短期內(nèi)將要部署更多的加氫站計劃，新加氫站數(shù)目也在平穩(wěn)增長。但相較于天然氣加注站，兩者差距甚大，加氫站數(shù)量不足是目前氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一?！?/p>
“此外，氫能安全問題不容忽視，其核心設(shè)備的設(shè)計、生產(chǎn)及整站的運(yùn)營值得行業(yè)深入探討。”李均說，氫分子非常小，容易滲透到管道閥門的金屬中，從而破壞金屬結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致金屬強(qiáng)度失效造成泄露，因此相應(yīng)設(shè)備及管道閥門的生產(chǎn)制造必須從細(xì)節(jié)進(jìn)行把控。同時不斷完善氦監(jiān)工藝、氣密性監(jiān)測及計量精度監(jiān)測。在運(yùn)營過程中，現(xiàn)場運(yùn)維人員的安全意識必須到位，持證上崗，并完善安全管理制度。
中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計研究院氫能技術(shù)中心主任王小博
中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計研究院氫能技術(shù)中心主任王小博在論壇上發(fā)表“氫能燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈與能源產(chǎn)業(yè)”的主題演講。王小博認(rèn)為能源的轉(zhuǎn)化歷史就是增氫減碳的過程。
對于現(xiàn)有的焦?fàn)t煤氣化學(xué)品裝置，王小博表示只要有很低的投入建一套氫氣分離提純和壓縮單元，就可以生產(chǎn)滿足氫能燃料電池需求的高壓氫氣，實(shí)現(xiàn)下游產(chǎn)品的多樣化。
伯肯節(jié)能董事長徐煥恩
伯肯節(jié)能董事長徐煥恩分享題為“伯肯-蘭天達(dá)燃料電池供氣系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)”的主題演講。徐煥恩介紹：“燃料電池供氣系統(tǒng)由空氣供應(yīng)系統(tǒng)和氫供應(yīng)系統(tǒng)組成，其中無油、壓比、流量、噪聲和效率是空氣供應(yīng)系統(tǒng)的關(guān)鍵，儲氫壓力、儲氫效率、供氫動態(tài)響應(yīng)、供氫系統(tǒng)的可測性、可控性、安全性和可靠性是供氫系統(tǒng)的關(guān)鍵?！?/p>
伯肯節(jié)能旗下北京蘭天達(dá)汽車清潔燃料技術(shù)有限公司于2003年便開始燃料電池汽車的探索研究，從20Mpa的商用車氫能供應(yīng)系統(tǒng)發(fā)展到如今的70Mpa。在空壓機(jī)方面，目前伯肯節(jié)能的高速無油離心空壓機(jī)最高轉(zhuǎn)速可達(dá)10萬轉(zhuǎn)。
徐煥恩表示：“氫能行業(yè)是在刀口上前行，這個行業(yè)需要靠諸多數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。其中，氫系統(tǒng)首先必須解決的就是安全問題，其次才是性能問題?！?br/>
國富氫能研究院院長魏蔚博士
國富氫能研究院院長魏蔚博士發(fā)表，氫的液化是支撐氫氣大規(guī)模收集、儲存與運(yùn)輸、應(yīng)用的一種專業(yè)技術(shù)。歐洲、日本、美國等國家都有工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)裝置，而國內(nèi)仍舊以氣氫為主。其實(shí)液氫應(yīng)用于范圍很廣，電子、化工、冶金等領(lǐng)域消耗量大，高端裝備制造業(yè)對液氫/超純氫的需求也在迅速增長，加之當(dāng)前國內(nèi)大力推廣氫燃料電池汽車，未來液氫及高端制造業(yè)液氫這一可再生能源的市場發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
“氫能其實(shí)任重道遠(yuǎn)，當(dāng)下有補(bǔ)貼，早晚有一天是要退去的，一定要在沒有補(bǔ)貼情況下活下來，要跟柴油價格進(jìn)行PK，這才是最終發(fā)展方向?！蔽何嫡f。
新考思莫施電子(上海)有限公司營業(yè)部經(jīng)理馮宇
新考思莫施電子(上海)有限公司營業(yè)部經(jīng)理馮宇在論壇上圍繞“氫氣檢測在氫能行業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)的應(yīng)用”發(fā)表主題演講。馮宇介紹，目前檢測氫氣的傳感器大致分為熱線型半導(dǎo)體、接觸燃燒、氣體熱傳導(dǎo)三類。其中，接觸燃燒式傳感器在國內(nèi)使用較多。馮宇提出，為充分保障加氫站及燃料電池汽車安全，合理安裝氣體檢測器十分必要。
