雄韜電源陳宏：加快構(gòu)建氫燃應(yīng)用新生態(tài)
雄韜電源科技有限公司CTO陳宏作主題演講
8月25日，由中國(guó)電池工業(yè)協(xié)會(huì)、電池中國(guó)網(wǎng)聯(lián)合主辦的“2023氫能與燃料電池技術(shù)及應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)”在中國(guó)上海隆重舉行。中國(guó)電池工業(yè)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)劉寶生、中國(guó)工程院院士彭蘇萍、中國(guó)科學(xué)院院士孫世剛、上海市嘉定區(qū)副區(qū)長(zhǎng)李峰等出席峰會(huì)，來(lái)自行業(yè)主管部門(mén)、高校、科研機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)鏈知名企業(yè)，以及外賓代表共300余人與會(huì)。
雄韜電源科技有限公司CTO陳宏在會(huì)上作題為《加快構(gòu)建氫燃應(yīng)用新生態(tài)》的演講。
以下是發(fā)言?xún)?nèi)容實(shí)錄，未經(jīng)嘉賓審閱：
陳宏：今天跟大家簡(jiǎn)單分享一下雄韜在氫能領(lǐng)域，推動(dòng)我們整個(gè)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展做的一些工作。
剛才戴教授特別提到像新的鈉電池，我認(rèn)為確實(shí)鈉電池的誕生其實(shí)給清燃料一個(gè)非常好的補(bǔ)充，目前看因?yàn)槲覀兊匿囯姶蟛糠窒駝?dòng)力鋰電就有點(diǎn)像0.3C、0.5C，包括儲(chǔ)能可能最多到1C使用，但是剛剛戴教授也有講到像鋰電本身的特性，能量補(bǔ)充是間斷的。但是，但是相應(yīng)很快。
那我們的燃料電池能量補(bǔ)充持續(xù)，但是響應(yīng)確實(shí)沒(méi)有鋰電那么快，所以鈉電池誕生是非常好的，特別是高倍率，可以做到10C都是沒(méi)有問(wèn)題的，高倍率的響應(yīng)特別是大電流的響應(yīng)非常迅速，再加上本身大家都知道鈉的資源非常豐富，未來(lái)可降價(jià)的成本還是非常有潛力的，所以從這個(gè)角度看，未來(lái)如果說(shuō)負(fù)荷能源的話，我覺(jué)得鈉和氫的結(jié)合，實(shí)際上對(duì)我們一些領(lǐng)域是非常有幫助的，包括在電動(dòng)車(chē)還有儲(chǔ)能領(lǐng)域。
鋰電儲(chǔ)能大家比較熟悉，特別這兩年我們國(guó)家在推可再生能源包括風(fēng)光的配儲(chǔ)，大部分都用的鋰電這一塊。特別大型的儲(chǔ)能場(chǎng)景里面，未來(lái)我認(rèn)為鈉離子也會(huì)替代一部分的鋰離子用在大型的儲(chǔ)能方面。
對(duì)氫燃料來(lái)講，我覺(jué)得未來(lái)如果說(shuō)在儲(chǔ)能里面應(yīng)用的話，我想更多的還是在風(fēng)光、可再生能源這一塊的制氫，包括制氫后，其實(shí)大家都知道現(xiàn)在的化學(xué)電源短周期的調(diào)節(jié)還是可以的，就是我今天儲(chǔ)明天用這個(gè)削峰填谷還是比較好的，但是很難長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)，因?yàn)榧词归L(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)也存在著自放電，但是氫這個(gè)介質(zhì)作為能源產(chǎn)品還是非常不錯(cuò)的，可以把它制成氫氣儲(chǔ)存起來(lái)，未來(lái)可能過(guò)一個(gè)月用也可以，通過(guò)管線輸送到其他地方，把電力使用的區(qū)域不均衡平滑也是可以的，但是電池是很難的，化學(xué)電源不可能從西北搬到南部，電用得非常多的地方來(lái)，這個(gè)是非常難的，但是可以把氫氣運(yùn)過(guò)來(lái)，通過(guò)管道運(yùn)輸和各種方式。
整體來(lái)說(shuō)氫肯定發(fā)展前景還是非常巨大的，包括在交通、船舶、熱電聯(lián)供、備用電源。我們最近在做的一些工作就是想在我們本身原來(lái)鋰電和鉛酸的傳統(tǒng)領(lǐng)域，就是我們的備用電源領(lǐng)域拓展一些新場(chǎng)景的應(yīng)用。大家都知道我們數(shù)據(jù)中心用了電池做萬(wàn)一停電的及時(shí)響應(yīng)，另外還有一套柴閥系統(tǒng)的，但是有它非常大的弊端，一是噪音特別大，二是用的柴油污染還是比較大的。未來(lái)有可能我們想在氫燃料上做一些工作，讓它作為替代柴閥的備用電源。
目前發(fā)展氫能大家都知道，在氫氣的制、儲(chǔ)、運(yùn)、加是亟需解決的問(wèn)題。目前加氫站我們還是不足夠，當(dāng)然我們中石化也提出了千座加氫站在2025年實(shí)現(xiàn)的計(jì)劃，我想隨著未來(lái)整個(gè)前面的基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展，應(yīng)該會(huì)解決這些問(wèn)題。
另外在挑戰(zhàn)里面，其實(shí)各個(gè)環(huán)節(jié)我認(rèn)為都有一些關(guān)鍵的技術(shù)需要突破，不管是原材料、零部件到系統(tǒng)，到我們整車(chē)的配合等等各方面都還是有非常多的核心技術(shù)，我認(rèn)為是可以不斷地迭代升級(jí)突破的。
氫燃料發(fā)展到現(xiàn)在我們雖然做了很多的國(guó)產(chǎn)化，空壓機(jī)基本上國(guó)產(chǎn)化了，電堆里面像極板等等，但是實(shí)際上真正在市面上跑的像質(zhì)子交換膜這種核心的還沒(méi)有說(shuō)大量在用國(guó)產(chǎn)的，只是在用一些嘗試，主要還是因?yàn)闇y(cè)試的周期非常長(zhǎng)，我們?nèi)鄙俸芏鄶?shù)據(jù)，要試一個(gè)質(zhì)子交換膜核心零部件，我們一年八千多天真正試兩萬(wàn)小時(shí)也得將近3年時(shí)間還要不犯錯(cuò)，所以測(cè)試周期和測(cè)試的代價(jià)成本還是非常高的，包括我們?nèi)y(cè)催化劑、MEA等等。當(dāng)然我們會(huì)用到預(yù)判仿真等等這些技術(shù)，但是這些技術(shù)不能代表實(shí)際的驗(yàn)證，有時(shí)候需要通過(guò)驗(yàn)證的數(shù)據(jù)積累，所以電堆開(kāi)發(fā)包括零部件的開(kāi)發(fā)，其實(shí)研發(fā)投入還非常巨大的。
第三個(gè)方面講一下我們雄韜整體的情況，其實(shí)雄韜板塊里面就四塊電池，鉛酸、鋰電、氫燃料電池、鈉電，我們是這四塊電池，也只做這四塊電池業(yè)務(wù)，其他的即使有一些投資或者參股的，基本上都是圍繞著四塊電池上下游做一些布局。
雄韜本身是一個(gè)上市公司，在做氫能這一塊也是在2014年開(kāi)始布局相對(duì)比較早，所以下面的產(chǎn)業(yè)鏈的上下游參與度也相對(duì)高一些。同時(shí)我們企業(yè)鋰電大家可能看到看到很多像動(dòng)力這些做得非常好的企業(yè)，像CATL、比亞迪等等，但是實(shí)際上雄韜在高倍率的鋰電領(lǐng)域應(yīng)該做到了全球的第一的水平，因?yàn)槟壳跋袷澜?00強(qiáng)的施耐德等等我們都是主攻方，但是目前的量沒(méi)有完全起得來(lái)，因?yàn)閁PS電池大家都知道對(duì)安全性的要求非常高，所以目前我們?cè)赨PS鋰電領(lǐng)域還是做得非常好。同時(shí)我們?cè)谕ㄐ配囯娫诤Ｍ庾鲆卜浅：茫?dāng)然傳統(tǒng)的鉛酸我們本身在全球就算得比較靠前的位置。
2014年開(kāi)始布局，2017年正式成立氫雄作為第一家氫燃料公司，后面慢慢的就把我們自己的電堆也投資了武漢理工新能源做膜電極等等，但是目前主要在華南、華中為主，這是我們四塊電池板塊，然后一些應(yīng)用場(chǎng)景。其實(shí)目前我們還是集中在UPS、儲(chǔ)能和通訊基站這三個(gè)方面對(duì)上市公司的貢獻(xiàn)最大，氫能目前還是一個(gè)重投入的階段，一年可能一兩個(gè)億的銷(xiāo)售，并沒(méi)有帶來(lái)很大的銷(xiāo)售業(yè)績(jī)，但是每年投入要上億。
雄韜跟別的企業(yè)有所不同的，就是我們現(xiàn)在在往海外走了，氫能我們也在往海外走，我們本身原來(lái)鉛酸和鋰電都在海外銷(xiāo)售占了65%，所以我們今年開(kāi)始已經(jīng)建了歐洲氫能研發(fā)中心，陸續(xù)在跟歐洲這邊一些合作性的開(kāi)發(fā)，目的就是不要在國(guó)內(nèi)去拼補(bǔ)貼等等，因?yàn)閷?shí)際雄韜做的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)里面基本上沒(méi)有靠補(bǔ)貼的，所以我們也比較習(xí)慣這種市場(chǎng)化的競(jìng)爭(zhēng)做一些工作。
這里列出來(lái)了像膜電極、電堆還有發(fā)動(dòng)機(jī)這三個(gè)板塊是我們可能核心的目前布局的板塊。這是雄韜氫能在市面上的報(bào)道，這是我們?cè)诋a(chǎn)學(xué)研上做的一些工作，這里我們?cè)趹?yīng)用場(chǎng)景上推廣的可能400多臺(tái)車(chē)，當(dāng)然高的像廣州我們已經(jīng)跑到近30萬(wàn)公里了，所以還是有非常多不錯(cuò)的數(shù)據(jù)。
這是我們的電堆產(chǎn)品，目前我們下面氫瑞的電堆產(chǎn)品主要還是兩塊，一塊是金屬堆，一塊是石墨堆，目前石墨堆市面上在賣(mài)的就是40-80千瓦的，新的150-200千瓦的今年也會(huì)量產(chǎn)。
金屬堆目前主要是我們1.0代5.4kw/L 125kw，現(xiàn)在下一代預(yù)計(jì)也在今年年底會(huì)推出來(lái)，目前主要還是在跟一汽、廣汽這一塊做乘用車(chē)的合作。
紙電堆是我們一直在研究而且現(xiàn)在已經(jīng)樣品化，可能預(yù)計(jì)會(huì)在每年推出來(lái)，確實(shí)是一個(gè)比較革命性的產(chǎn)品。目前大家都知道市面上的石墨堆和金屬堆各有優(yōu)勢(shì)，但是每種產(chǎn)品有優(yōu)勢(shì)也有一些缺點(diǎn)，我們紙電堆其實(shí)原理基本上用碳纖維結(jié)合起來(lái)做的，可以做得非常薄，因?yàn)樗牟牧嫌质翘蓟牟牧希蓟牟牧夏透g性可以做得非常好，所以未來(lái)其實(shí)用在乘用車(chē)也好，商用車(chē)也好都會(huì)非常容易，同時(shí)另外他在極板制造的時(shí)候，可以借用一些鋰電的設(shè)備做聯(lián)系生產(chǎn)，不像我們現(xiàn)在可能石墨板要做模壓，我們金屬板要做沖壓等等，效率可以做得非常高。
這是我們目前比較的競(jìng)品，從目前來(lái)看因?yàn)閲?guó)家的功率密度補(bǔ)貼的要求2.5，我們基本上現(xiàn)在量產(chǎn)了3.5，下一代可能做4.5的石墨堆，金屬堆的話目前差不多還是保持在5.4。這是我們?cè)陉P(guān)鍵材料上做的突破，我們有一個(gè)中院研究院專(zhuān)門(mén)在比如低鉑或者無(wú)鉑的催化劑上做了一些工作。
發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品目前覆蓋的是30-130千瓦，再開(kāi)發(fā)的是200千瓦水平的，發(fā)動(dòng)機(jī)目前成本我們是陸續(xù)在做一些降低，就是說(shuō)從雄韜的角度來(lái)講，我們還是想做用戶(hù)買(mǎi)得起和用得起的產(chǎn)品。
我們應(yīng)該在前年年底，應(yīng)該是去年年初區(qū)間我們就已經(jīng)推了999塊的電堆水平，我們的系統(tǒng)去年其實(shí)實(shí)際對(duì)外銷(xiāo)售也不到3000塊錢(qián)一千瓦這樣的水平，我們目標(biāo)也還是希望在2025年水平能推出一千塊錢(qián)的系統(tǒng)，那個(gè)時(shí)候大概是500塊錢(qián)左右的電堆的成本。
同時(shí)我們?cè)谟玫闷鹕希鳛樾垌w專(zhuān)門(mén)做電池的我們很難去參與或者說(shuō)去解決它的痛點(diǎn)，但是我們?cè)跉浜倪@一塊我們做了非常多的工作。其實(shí)現(xiàn)在氫燃料車(chē)大部分還是氫和鋰電混動(dòng)的，不完全是只有氫沒(méi)有鋰。這兩年集中在突破的就是怎么把氫耗降低，其實(shí)就是把效率提升，在這方面我們確實(shí)做了非常多的工作。
目前我們的水平就比如到2023年現(xiàn)代我們的公交車(chē)的水平差不多，其實(shí)已經(jīng)降到了4公斤的水平，基本上現(xiàn)在的重卡的水平也在10公斤左右的水平，我們整體是希望到2025年希望把發(fā)動(dòng)機(jī)的效率做到66%的水平，我們整個(gè)的氫耗要降30%以上，這樣就可以給前端的制儲(chǔ)運(yùn)加降低一些壓力，就是氫氣價(jià)格不要那么敏感，我們現(xiàn)在大家工人就是說(shuō)35塊未來(lái)是不是40塊也能算得過(guò)賬來(lái)。氫電的平價(jià)點(diǎn)說(shuō)18塊，是不是25塊也能算得過(guò)來(lái)，不一定要那么低。
這是后面一些詳細(xì)情況，氫儲(chǔ)能目前其實(shí)我們有一個(gè)項(xiàng)目在申請(qǐng)，就是跟國(guó)家的氫鈉儲(chǔ)能項(xiàng)目，目的在湖北投第一個(gè)示范站，我們自己的鈉電和氫電預(yù)計(jì)是按這個(gè)方式去做的。
這后面是一些我們?cè)谧灾鏖_(kāi)發(fā)的一些，比如說(shuō)一體化集成技術(shù)、電堆的協(xié)同技術(shù)、自增濕、無(wú)輔熱等等。同時(shí)我們也在推進(jìn)我們自己的測(cè)試，因?yàn)槲覀冊(cè)谏钲谶€有武漢都有自己的測(cè)試中心，我們測(cè)試也在做CNAS的認(rèn)證，未來(lái)我們不但是把，十自己的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)化，也可以帶動(dòng)當(dāng)?shù)氐臍淙剂掀髽I(yè)做一些標(biāo)準(zhǔn)化，包括行業(yè)做一些標(biāo)準(zhǔn)化。
同時(shí)我們開(kāi)發(fā)維保系統(tǒng)，目的是為了預(yù)防一些車(chē)輛做一些預(yù)保養(yǎng)或者預(yù)維護(hù)的工作，避免車(chē)在使用的過(guò)程中拋錨。
主要就這些內(nèi)容，謝謝大家。
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