7月1-3日，2019世界新能源汽車大會(huì)于在海南博鰲盛大召開，北京億華通科技股份有限公司董事長(zhǎng)張國(guó)強(qiáng)博士在峰會(huì)上做了關(guān)于《氫燃料電池汽車商業(yè)化進(jìn)程及展望》的主題報(bào)告。
以下為演講原文：
尊敬的衣院士、尊敬的余老師，各位領(lǐng)導(dǎo)、嘉賓上午好。我是億華通張國(guó)強(qiáng)，非常榮幸在這里和大家開展交流。我今天演講的題目是《氫燃料電池商業(yè)化進(jìn)程與展望》，我將從氫燃料電池現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)以及億華通在氫燃料電池所做的工作三方面進(jìn)行匯報(bào)。
眾所周知，“減碳加氫是人類社會(huì)能源利用方式演變的總體趨勢(shì)”，氫能成為世界各國(guó)新能源技術(shù)開發(fā)首選，甚至被業(yè)界譽(yù)為21世紀(jì)的終極能源。氫燃料電池汽車具備傳統(tǒng)燃料汽車的燃料加注時(shí)間短、續(xù)航里程長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，又具有純電動(dòng)汽車零排放、無污染的優(yōu)勢(shì)，被視為傳統(tǒng)柴油機(jī)的理想的替代解決方案。
氫燃料電池的概念是在1839年英國(guó)人提出來的，氫燃料電池本質(zhì)是將氫氣和氧氣通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。過程不涉及燃燒，無機(jī)械損耗，能量轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)物僅為電、熱和水，運(yùn)行平穩(wěn)，無振動(dòng)，無噪音，核心發(fā)電部分是膜電極組裝的電堆。
氫燃料電池應(yīng)用于交通運(yùn)輸、分布式發(fā)電、移動(dòng)電源、熱電聯(lián)供等眾多場(chǎng)景和領(lǐng)域，交通運(yùn)輸領(lǐng)域應(yīng)用增長(zhǎng)速度最快，根據(jù)國(guó)際權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到70%，涵蓋了海陸空各種船舶、汽車、飛機(jī)。未來還可能應(yīng)用于月球車探索宇宙。
歐、美、日、韓、中等國(guó)家都制定氫能和燃料電池發(fā)展的國(guó)家戰(zhàn)略，氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化初期階段。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球氫燃料電池汽車保有量已超過1.5萬輛。另外，氫燃料電池叉車保有量超過2萬輛。我國(guó)政府高度重視氫能和燃料電池發(fā)展，在多個(gè)國(guó)家規(guī)劃中，明確提出將氫能與燃料電池作為國(guó)家重點(diǎn)任務(wù)大力發(fā)展。目前我國(guó)是氫燃料電池商用車推廣數(shù)量最多的國(guó)家，據(jù)中汽協(xié)統(tǒng)計(jì)，從2016-2018年累計(jì)氫燃料電池汽車銷量達(dá)到3428輛。在北京、張家口、上海、張家港、濰坊、武漢、鄭州、成都等多個(gè)城市都開啟了燃料電池汽車商業(yè)化示范運(yùn)營(yíng)。
正如昨天歐陽(yáng)老師報(bào)告中闡述的，目前我們認(rèn)為制約氫燃料電池發(fā)展的核心瓶頸是制氫、加氫、儲(chǔ)運(yùn)等問題。加氫站建設(shè)已經(jīng)直接制約了氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，舉個(gè)例子，北京建了中國(guó)第一座車用加氫站，這座站目前保障北京140輛各類型氫燃料電池汽車的運(yùn)營(yíng)，該站每天從早上8點(diǎn)到晚上9點(diǎn)，滿負(fù)荷運(yùn)行。因此，加氫站需要加快速度進(jìn)行建設(shè)。
目前，全球加氫站總數(shù)超過386座，主要分布在日本、北美、德國(guó)等。我國(guó)正在使用的加氫站是26座，規(guī)劃在建29座，其中包含臺(tái)灣省的一座加氫站。我國(guó)加氫站整體數(shù)量還很少，且加氫能力普遍不足，加氫設(shè)備核心部件主要依靠進(jìn)口，加氫計(jì)量能力標(biāo)準(zhǔn)缺失，已經(jīng)無法滿足氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要。
從2015年開始，氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入商業(yè)化初期階段，國(guó)際相關(guān)組織和國(guó)家都相繼出臺(tái)了氫能和燃料電池戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃。國(guó)際氫能委員會(huì)預(yù)計(jì)，2050年全球氫能產(chǎn)業(yè)占終端能源需求比例達(dá)到18%，可減少60億噸二氧化碳，創(chuàng)造2.5萬億美元的市場(chǎng)價(jià)值，創(chuàng)造3000萬個(gè)工作崗位。
預(yù)計(jì)到2050年，氫燃料電池汽車超過4億輛，其中有1500萬到2000萬輛卡車以及大約500萬輛公共汽車。在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，小型車占比達(dá)10%，大型汽車和卡車占比為20-25%，貨車占比35%，火車占比20%，飛機(jī)和船舶占比5%。根據(jù)美、日、歐、韓、中的氫燃料電池的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，到2030年氫燃料電池汽車將超過700萬輛，加氫站超過6000座。其中，歐盟和美國(guó)(加州)、中國(guó)2030年的目標(biāo)都是100萬輛以上，日韓在60-80萬輛，加氫站以歐盟、中國(guó)和美國(guó)加州最多，均超過1000座。
由于氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)目前未形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，所以與傳統(tǒng)車和純電動(dòng)汽車相比，成本還相對(duì)較高，但隨著氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，成本將大幅下降。美國(guó)能源部預(yù)計(jì)氫燃料電池乘用車成本到2020年將下降到低于3萬美元，并且氫燃料電池系統(tǒng)成本下降對(duì)整車總成本降低影響非常大，占總體下降部分的75.7%，這個(gè)數(shù)據(jù)從豐田Mirai氫燃料電池汽車的成本構(gòu)成上有所體現(xiàn)。
另外，麥肯錫公司從每公里總擁有成本的角度分析，認(rèn)為到2023年左右，氫燃料電池商用車與純電動(dòng)商用車總擁有成本相當(dāng)，達(dá)到每公里0.25歐元(1.93元人民幣);2030年前，氫燃料電池商用車與燃油商用車的總擁有成本相當(dāng)，達(dá)到每公里0.2歐元(1.55元人民幣)。
我國(guó)目前氫燃料電池汽車成本還比較高，但是隨著近幾年的快速發(fā)展，成本已經(jīng)大幅下降。億華通測(cè)算當(dāng)年產(chǎn)達(dá)十萬臺(tái)級(jí)的時(shí)候，國(guó)產(chǎn)氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)可以下降到1000元/kW。根據(jù)我國(guó)氫燃料電池汽車市場(chǎng)推廣調(diào)研情況和美國(guó)DOE對(duì)氫燃料電池汽車成本預(yù)算，我們預(yù)計(jì)在2025年，我國(guó)氫燃料電池客車和純電動(dòng)客車成本相當(dāng)，在2030年與傳統(tǒng)燃油客車接近，上述成本包含質(zhì)保期。
王傳福總經(jīng)理開會(huì)時(shí)提到的2009-2019年純電動(dòng)車銷量圖線，2009年EV銷量全國(guó)才是3000臺(tái)，由此我聯(lián)想到了氫燃料電池汽車，目前氫燃料電池汽車發(fā)展?fàn)顟B(tài)和2009年純電動(dòng)汽車發(fā)展?fàn)顟B(tài)非常像，從2009-2019年純電動(dòng)汽車每年銷量圖表來看，我們認(rèn)為氫燃料電池汽車未來非常有希望再走出這么一波曲線。
有很多人認(rèn)為燃料電池汽車是叫好不叫座，全國(guó)政協(xié)副主席、中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主席萬鋼在《第三屆國(guó)際氫能與燃料電池汽車大會(huì)》上說過：“叫好不叫座”正是一個(gè)發(fā)展的機(jī)遇，等它叫座了可能就沒有你的座了。”
對(duì)于我國(guó)氫燃料電池汽車市場(chǎng)車型的導(dǎo)入，我們認(rèn)為在2020年以前是示范導(dǎo)入期，主要車型以公交車、團(tuán)體客車和城市物流車為主;2020年至2025年是商業(yè)化提升期，將推廣適用于載重量大、長(zhǎng)距離的中重卡、城際旅游客運(yùn)和中大型物流車及專用車等車型。2025到2030年，是氫燃料電池汽車快速發(fā)展期，在原來車型的基礎(chǔ)上，推廣將增加乘用車、長(zhǎng)途客運(yùn)、和牽引車等，形成氫燃料電池車的全面推廣。
氫能源是大家很關(guān)注的話題，氫能源是氫燃料電池汽車發(fā)展的基礎(chǔ)，氫能來源廣泛，而我國(guó)是氫能源最豐富的國(guó)家之一。我國(guó)具有豐富的可再生能源和工業(yè)副產(chǎn)氫資源，據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2018年，我國(guó)可再生能源的全年棄風(fēng)電量277億千瓦時(shí)、棄光電量54.9億千瓦時(shí)、棄水電量約691億千瓦時(shí)，三者合計(jì)總棄電總量達(dá)到1023億千瓦時(shí)，理論上可制氫180萬噸以上，滿足400萬輛商用車用氫量。這僅僅是棄電制氫量，不包括化工和其他途徑的制氫量。
另外，我國(guó)各地方政府也對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)給予了高度重視，相繼出臺(tái)了氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，從我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃省市的地圖和表上的數(shù)據(jù)來看，氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要是集中在東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，主要是采用工業(yè)副產(chǎn)氫。所以可再生能源豐富地區(qū)有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
我們認(rèn)為我國(guó)的燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)將按照“點(diǎn)-線-面”趨勢(shì)發(fā)展。目前，已經(jīng)形成了北京、張家口、上海、佛山等核心城市進(jìn)行示范運(yùn)行。2025年前，將以可獲取、低成本氫資源為出發(fā)點(diǎn)，依托北京、張家口、新賓、上海、蘇州、濱州、武漢、鄭州、佛山、成都等核心城市，拓展半徑距離不超過300公里的燃料電池推廣示范城市群。該模式很好地沿用了目前石油、石化體系的商業(yè)模式和現(xiàn)有的加油站的體系，眾所周知現(xiàn)有加油站已經(jīng)達(dá)到10萬座，從國(guó)外調(diào)研情況來看，油氫混建站是成本最低、速度最快的推廣加氫站的一種模式。氫燃料電池汽車在100萬輛以內(nèi)規(guī)模下，利用現(xiàn)有的加油站體系，可以支持長(zhǎng)管拖車300公里的運(yùn)距，且成本是合適的。這一階段到2025年是推廣階段。2030年以大規(guī)模制氫技術(shù)突破為契機(jī)，利用前期已經(jīng)推廣的城市群為紐帶，不斷完善氫能供給體系，主要是兩種模式，一種是管道運(yùn)輸，包括日本推廣的長(zhǎng)距離海運(yùn)，另外是超高壓技術(shù)，將西部可再生能源發(fā)電，主要是棄電，通過超高壓運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)制氫。
下面，我再向大家匯報(bào)一下億華通公司發(fā)展的情況。
億華通公司始終專注于氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，已率先建立起專業(yè)、成熟且經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)研發(fā)與服務(wù)團(tuán)隊(duì)。2015年控股上海神力科技，形成電堆-發(fā)動(dòng)機(jī)-動(dòng)力系統(tǒng)全鏈條研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化實(shí)體，實(shí)現(xiàn)氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)批量化生產(chǎn)。從2012年到現(xiàn)在，億華通將氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室搬到了半自動(dòng)生產(chǎn)線，并實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，我們?cè)谌虍a(chǎn)業(yè)基地布局已經(jīng)基本形成。億華通多年來一直采取“剝洋蔥”式技術(shù)路線，堅(jiān)持正向開發(fā)，首先從整車和市場(chǎng)需求出發(fā)，逐步實(shí)現(xiàn)從氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)集成向內(nèi)部核心部件包括氫燃料電池電堆的開發(fā)。目前，億華通已形成從控制器、DC/DC、氫系統(tǒng)到氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)、測(cè)試臺(tái)在內(nèi)的縱向一體化產(chǎn)品研發(fā)體系。
在產(chǎn)品技術(shù)方面，億華通開發(fā)的氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系列產(chǎn)品功率覆蓋從10kw到100kw，產(chǎn)品性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，具備零下30℃低溫啟動(dòng)、零下40℃低溫儲(chǔ)存、通過第三方強(qiáng)制檢測(cè)，已提前實(shí)現(xiàn)了我國(guó)商用車燃料電池系統(tǒng)2020年的技術(shù)目標(biāo)，相關(guān)產(chǎn)品已批量投放市場(chǎng)。另外，億華通正在開發(fā)的大功率商用車氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)，將滿足高速、重載、長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)闹匦涂ㄜ囆枨?。在乘用車方面，我們與北汽、廣汽等企業(yè)開發(fā)出70MPa氫系統(tǒng)、續(xù)駛里程達(dá)到400km的氫燃料電池乘用車，已經(jīng)到了工程樣車階段。
在商業(yè)化示范應(yīng)用方面，搭載億華通氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛參與了“聯(lián)合國(guó)燃料電池汽車三期示范”以及多個(gè)國(guó)際重大活動(dòng)。目前，搭載億華通動(dòng)力系統(tǒng)的公交車已經(jīng)在在張家口、北京、鄭州、張家港、上海等多個(gè)城市公交系統(tǒng)進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，平均每天運(yùn)營(yíng)里程約250公里。其中，在張家口的74輛氫燃料電池公交車，經(jīng)歷了2018年整個(gè)冬季低溫環(huán)境考驗(yàn)，每天運(yùn)營(yíng)時(shí)間超過14小時(shí)，單車最長(zhǎng)運(yùn)行已達(dá)到9萬公里，所有74臺(tái)車都超過5萬公里運(yùn)行里程;在北京有140輛氫燃料電池團(tuán)體班車，自2017年6月以來，平均每臺(tái)每天運(yùn)行100公里，物流車也于2019年1月批量投放市場(chǎng)。
截止2019年6月，工信部最新發(fā)布的《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品(第320批)》，氫燃料電池車型共89款，其中搭載億華通氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的車型有23款，數(shù)量位居第一。
億華通與國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)、科研院所都有非常深入的合作。公司開發(fā)了車用氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及相關(guān)配套產(chǎn)品，被國(guó)內(nèi)25家主流整車企業(yè)選用。同時(shí)與中石油、中石化等能源企業(yè)共同推動(dòng)加氫站的建設(shè)。與科研院所一起進(jìn)行科研項(xiàng)目開發(fā)。
氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了關(guān)鍵時(shí)刻，這是億華通氫能發(fā)展藍(lán)圖，我們希望通過自己的努力，為藍(lán)天、綠水的美好環(huán)境做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
以上是我的匯報(bào)內(nèi)容，請(qǐng)各位領(lǐng)導(dǎo)、專家批評(píng)指正，謝謝。
