我國燃料電池，技術、核心材料、供應鏈管理水平持續(xù)提升，成本進一步下降。
近日，氫藍時代自主研發(fā)的燃料電池系統通過國家強檢認證，額定功率達到 260千瓦。近年來，在政策推動下，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，國內燃料電池電堆及系統正向大功率快速迭代升級，技術水平快速提高。與此同時，燃料電池產品的制造成本大幅降低。燃料電池產業(yè)“一升一降”發(fā)展特征愈發(fā)突出。基于此，我國氫燃料電池產業(yè)即將進入產業(yè)化發(fā)展階段。
規(guī)模化進程加快
根據中汽協發(fā)布的數據，今年10月，燃料電池汽車產銷分別完成277輛和301輛，同比分別增長370%和540% 。今年前10個月，燃料電池汽車產銷分別完成2700輛和2400輛，同比分別增長180%和150%。
作為燃料電池最重要的應用領域之一，氫燃料電池汽車產銷量的大幅上漲意味著燃料電池應用規(guī)模的進一步提升。統計數據顯示，截至2021年底，我國建成加氫站255座，共計超過8000輛燃料電池汽車在示范運行。
▲雄韜氫雄 VISTAH-130E 一體化系統
武漢雄韜氫雄燃料電池科技有限公司研發(fā)經理江坤表示，從2018年到現在，燃料電池電堆和系統成本已大幅降低，隨著我國加氫站的布局持續(xù)加速，預計到2025年，我國加氫站數量將呈指數級增長，為燃料電池行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展提供重要保障。因此，目前來看，我國燃料電池產業(yè)發(fā)展正處于蓄勢待發(fā)的狀態(tài)。
佛吉亞零排放事業(yè)部工程部經理顧鵬洲認為，當前，我國燃料電池產業(yè)更多是由政策主導，以補貼為主，與國外直接以“車規(guī)級”進行燃料電池系統研發(fā)不同，國內更多尋求盡快交付。從長遠角度來講，我國整個燃料電池市場將逐步與國際接軌，最終走向“車規(guī)級”。
“除交通應用外，燃料電池還可在固定發(fā)電、備用電源等多個領域得到應用，其中固定發(fā)電又包括大型分布式發(fā)電，小型家用熱電聯產和備用電源。”中國工程院院士彭蘇萍公開指出，預計未來10到20年，我國燃料電池產業(yè)將迎來發(fā)展的重要機遇期。
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發(fā)部總監(jiān)劉鋒表示，現階段在國家政策及整個市場的引導下，燃料電池主要面向氫能重卡，燃料電池電堆及系統正向大功率快速迭代升級。
“更大功率的電堆意味著單節(jié)電池片數量增長，對企業(yè)的產品質量、精度、一致性等工藝提出了更高要求。”劉鋒表示，催化劑、膜等關鍵零部件和原材料的技術進步，關乎電堆性能的提升，未來，燃料電池企業(yè)在散熱、膜材料等技術方面還需要更多研發(fā)。
值得注意的是，產業(yè)規(guī)模化進程提速過程中，我國燃料電池技術、核心材料、供應鏈管理等方面也在持續(xù)升級。
以國氫科技為例，據其關鍵材料事業(yè)部工程師蒙啟駿介紹，國氫科技目前已具備燃料電池核心材料部件系統千臺以上的規(guī)模產能，并已開展萬套催化劑、雙極板電堆的組裝產線建設，同時還在推進碳紙、膜材料、空冷堆與發(fā)電堆的中試產線建設。“目前，國氫科技已掌握催化劑、氣體擴散層、雙極板等關鍵技術的量產工藝，自主研發(fā)的催化劑經行業(yè)專家鑒定已達到國際先進水平，其性能特點是高活性、高耐久以及雜質含量非常低，可滿足不同場景的應用需求。”
劉鋒表示，為盡快實現燃料電池電堆關鍵零部件國產化、供應鏈完善升級，清極能源加強了供應商質量審核與管理，實現從產品開發(fā)質量、工藝保障到優(yōu)異運營的全過程質量提升。在項目管理方面，根據產品規(guī)劃和開發(fā)計劃的時間安排，將所有的先進技術陸續(xù)應用到燃料電池產品，加快產品迭代，不斷提高產品的技術含量和附加值。
將更具競爭優(yōu)勢
企業(yè)對燃料電池在技術等方面的提升，將進一步帶動燃料電池產業(yè)降本。
研究數據顯示，氫燃料電池系統的國產化程度已從2017年的30%，提高到了2020年的60%。2021年，產業(yè)實現了更多技術突破：鴻基創(chuàng)能100萬片膜電極正式下線，東岳未來氫能年產50萬平米質子膜自動化產線已投產，濟平新能源催化劑年產量達到1500千克。
基于此，燃料電池企業(yè)通過技術降本成效顯著。江坤表示，雄韜氫雄通過產品的結構優(yōu)化、材料優(yōu)化和工藝優(yōu)化，同時采取核心零部件降本、設計優(yōu)化降本、規(guī)?；圃旖当荆约疤荽卫媒当镜纫幌盗薪当静呗?，目前公司的燃料電池產品已同時具備大功率、高效率、低氫耗等優(yōu)勢。
浙商證券分析認為，受益于燃料電池規(guī)?；l(fā)展，2021-2025年，我國燃料電池系統及電堆將進入快速降本區(qū)間。預計在2021-2025年、2025-2035年系統成本復合年均降幅分別為 16.9%、5.3%。預計2025年，國產電堆及系統成本將分別降至1227.9元/千瓦、2384.3元/千瓦;到2035年，國產電堆及系統成本將分別降至603.9元/千瓦、1388.9元/千瓦。同時，電堆在系統總成本中的占比將逐漸降低。
業(yè)內專家一致認為，未來隨著政策加碼和大規(guī)模商業(yè)化應用不斷落地，國內氫能產業(yè)鏈發(fā)展將進一步規(guī)范化、系統化，未來5-10年內，氫能產業(yè)將會在關鍵材料、核心零部件、電堆系統、產線裝備、基礎設施等領域出現一批龍頭企業(yè)，氫燃料電池將進一步降本增效，迎來快速發(fā)展。
