中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：當(dāng)前掣肘氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大攔路虎就是成本，降本已經(jīng)成為關(guān)系行業(yè)市場(chǎng)化進(jìn)程的頭等大事。
燃料電池層面，燃料電池成本雖然每年都在大幅下降，但仍然未能達(dá)到市場(chǎng)化的拐點(diǎn)，今年下半年電堆的批量成交價(jià)預(yù)計(jì)在1200-1700元/kW，系統(tǒng)有望達(dá)到2500-3000元/kW，但距離能夠引爆市場(chǎng)的1000元/kW系統(tǒng)成本還有較大距離。氫能層面，很多地區(qū)氫氣成本仍然居高不下，業(yè)界一般認(rèn)為氫氣價(jià)格高于30元/kg都是沒有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的，目前五大氫能示范區(qū)的氫氣價(jià)格基本還不能做到低于30元/kg。
“燃料電池目前面臨的問題不是功率密度問題，也不是應(yīng)用場(chǎng)景或其他問題，只有一個(gè)問題那就是成本，把這個(gè)問題解決了，其他問題也基本迎刃而解了。”鴻基創(chuàng)能副董事長(zhǎng)兼CTO葉思宇院士在2022（第四屆）高工氫電產(chǎn)業(yè)峰會(huì)（華南站）直言。
那么該如何進(jìn)行降本？在本次峰會(huì)上，來自不同細(xì)分領(lǐng)域的近10名燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)代表，給出了他們的思考與建議，并分享了他們推進(jìn)產(chǎn)品降本的策略。燃料電池行業(yè)降本潮已在路上。
燃料電池：國產(chǎn)化率+工藝優(yōu)化+梯次利用降本
降本是當(dāng)前燃料電池企業(yè)普遍面臨的問題，也是產(chǎn)品市場(chǎng)化推廣的痛點(diǎn)。針對(duì)這一痛點(diǎn)，雄韜氫雄有幾個(gè)方案在思考與推進(jìn)當(dāng)中：一是核心零部件降本。剛開始該公司的核心零部件以進(jìn)口為主，對(duì)產(chǎn)品成本控制很不利，而后漸漸通過國產(chǎn)替代來實(shí)現(xiàn)降本；二是通過設(shè)計(jì)優(yōu)化降本，包括結(jié)構(gòu)優(yōu)化、材料優(yōu)化、工藝優(yōu)化等；三是梯次利用降本。在燃料電池衰減10%或20%后，可以考慮梯次利用，比如用于熱電聯(lián)供，或拓展移動(dòng)發(fā)電站、數(shù)據(jù)中心等；四是規(guī)?；圃旖当尽Ｅ吭酱?，有助于提高生產(chǎn)效率、節(jié)省物料成本等。
考慮到售后成本占比重偏大，雄韜氫雄還在努力降低售后成本。該公司制定了產(chǎn)品降本的目標(biāo)規(guī)劃，計(jì)劃年均降本25%-30%。
其他企業(yè)中，氫藍(lán)時(shí)代已經(jīng)將工作進(jìn)行了調(diào)整，概括即為“提質(zhì)、降本、跨界、合作”。天能氫能源首席燃料電池技術(shù)專家張樹國博士提出，燃料電池是資源平滑型產(chǎn)品，成本下降確定性高，僅是時(shí)間問題，“技術(shù)降本(工藝水平提升）+國產(chǎn)化率提升+規(guī)模化 ”是核心降本路徑。
催化劑：建議通過商業(yè)模式降本
在燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈中，催化劑是“卡脖子”問題比較嚴(yán)重的環(huán)節(jié)，同時(shí)也是在燃料電池成本構(gòu)成中占比較高的一環(huán)。在燃料電池降本趨勢(shì)下，催化劑降本也被提上日程。燃料電池催化劑的主要成本是鉑和碳，另外就是加工費(fèi)，目前所謂的“降本”主要是把加工費(fèi)壓到極限低。制造環(huán)節(jié)降本需要有量的支撐，如何從貴金屬的角度降本成為突破的重點(diǎn)。
深圳航天科技創(chuàng)新研究院研究員、主任兼總工程師呂海峰博士提出，這方面可以通過商業(yè)模式的方式取得突破。鉑雖然比較貴，但是它在實(shí)際工作過程中并非消耗品，可以進(jìn)行回收利用，催化劑中95%以上的鉑是可以回收的，可以循環(huán)利用。
膜電極：售價(jià)亟需降至300元/kW以下
燃料電池系統(tǒng)成本構(gòu)成方面，電堆占燃料電池系統(tǒng)成本60%左右，膜電極又占電堆成本70%左右，可見膜電極對(duì)于燃料電池降本的重要性。最近幾年，鴻基創(chuàng)能實(shí)現(xiàn)了持續(xù)降本，公司膜電極在2020年每千瓦售價(jià)實(shí)現(xiàn)1200元，2021年每千瓦售價(jià)實(shí)現(xiàn)800元，2022年預(yù)計(jì)每千瓦售價(jià)實(shí)現(xiàn)600元，到2025年目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)每千瓦售價(jià)300元。
在鴻基創(chuàng)能CEO鄒渝泉博士看來，實(shí)現(xiàn)膜電極規(guī)模化應(yīng)用的關(guān)鍵是降本，其次是制造能力的提升。膜電極售價(jià)需要快速降至300元/kW以下，從而支撐市場(chǎng)成長(zhǎng)的需要。
機(jī)加石墨板：改進(jìn)生產(chǎn)工藝降本
燃料電池石墨雙極板按照加工工藝不同，分為機(jī)加石墨板（CNC加工工藝）和模壓石墨板。目前機(jī)加石墨板在石墨雙極板的出貨量中占據(jù)主導(dǎo)地位。機(jī)加石墨板優(yōu)點(diǎn)明顯，同時(shí)也存在加工成本高、效率相對(duì)模壓雙極板低等缺點(diǎn)。針對(duì)這一問題，華熔科技正在沖刺這幾大目標(biāo)：
1）在保證性能前提下，極板界壁厚度突破0.2mm；2）研發(fā)更高性能材料，達(dá)到可耐溫1000℃及85%以上的濃磷酸溶液等技術(shù)指標(biāo)；3）雙極板壽命突破5萬小時(shí)；4）通過改進(jìn)生產(chǎn)工藝等方面，降低成本，達(dá)到＜80元/組@活性面積400cm2。
金屬板涂層：工藝改善+PVD設(shè)備降本
目前，涂層環(huán)節(jié)占燃料電池金屬板成本的50-60%。有這么高的成本占比，一方面是涂層工藝本身非常精細(xì)與復(fù)雜，技術(shù)含量高；另一個(gè)最重要原因是市場(chǎng)需求量還未起來，在沒有形成規(guī)?；那闆r下，從涂層材料到設(shè)備的成本都比較高，迫使應(yīng)用成本居于高位。那么該如何有效推動(dòng)降本？
廣東匯成真空副總經(jīng)理李國棟透露，公司自主開發(fā)了適用于燃料電池金屬雙極板表面改性的SCG涂層，該涂層材料電阻率低、膜層致密、耐腐蝕性能優(yōu)異，極適用于燃料電池金屬雙極板的表面改性，能夠滿足美國能源部（DOE）標(biāo)準(zhǔn)，可極大地提高金屬雙極板的導(dǎo)電性和耐腐蝕性。
同時(shí)，公司開發(fā)了制備SCG涂層的HCINLINE-SCG立式濺射連續(xù)鍍膜生產(chǎn)線，可幫助金屬板企業(yè)進(jìn)行降本。該生產(chǎn)線年產(chǎn)量300萬片，最大尺寸為420x151mm，生產(chǎn)節(jié)拍為每分鐘9片，成本低于20元/片。
產(chǎn)線裝備：兼容性/國產(chǎn)化/模塊化等路徑降本
目前市場(chǎng)上的燃料電池產(chǎn)品路線有很多種，根據(jù)產(chǎn)品路線的不同衍生出來的工藝路線和生產(chǎn)裝備也會(huì)有所不同，同時(shí)每個(gè)工藝都會(huì)有它自身的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)以及成本差異。工藝路線和生產(chǎn)裝備降本是燃料電池降本的重要環(huán)節(jié)。
昆龍卓盈總經(jīng)理鄧科從燃料電池產(chǎn)線和裝備角度出發(fā)，提出做好“兼容性、國產(chǎn)化、模塊化、優(yōu)質(zhì)服務(wù)”這四方面可以幫助整個(gè)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效。
其中“兼容性”可以減少后續(xù)裝備升級(jí)改造的成本；“國產(chǎn)化”可通過降低對(duì)成本較高的進(jìn)口零部件的依賴而降低成本；“模塊化”可降低設(shè)備嫁動(dòng)率，提高設(shè)備生產(chǎn)效率；“優(yōu)質(zhì)服務(wù)”是指裝備企業(yè)作為燃料電池產(chǎn)業(yè)的參與者和陪跑者，做好產(chǎn)業(yè)化的后勤保障，當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)，要積極響應(yīng)，快速解決問題，如此以降本增效。
整車企業(yè)：上下聯(lián)動(dòng)推動(dòng)氫車降本
燃料電池汽車成本高企是其市場(chǎng)化運(yùn)行的最大阻力。陸續(xù)落地的國家政策、激勵(lì)制度及補(bǔ)貼似乎可以緩解燃料電池汽車成本壓力，但這種“國家政策、激勵(lì)制度及補(bǔ)貼”與純電動(dòng)汽車相比，并沒有顯著優(yōu)勢(shì)。燃料電池汽車怎么才能在純電、PHEV等路線中突出重圍？
廣汽研究院發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)研發(fā)部副部長(zhǎng)、氫燃料電池汽車項(xiàng)目總監(jiān)占文鋒博士的建議是：產(chǎn)業(yè)鏈上下游聯(lián)動(dòng)、持續(xù)開展技術(shù)攻關(guān)、加快產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)；加強(qiáng)龍頭企業(yè)的體系、資源優(yōu)勢(shì)，與中小企業(yè)的靈活創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)的結(jié)合，早日實(shí)現(xiàn)自主規(guī)?；?yīng)，大幅降低成本。
同時(shí)在近期加氫站建設(shè)中，按一定比例配備70MPa的加氫能力；充分利用現(xiàn)有氫氣資源或產(chǎn)能，提高供氫能力；爭(zhēng)取氫氣價(jià)格在未來3-5年不高于混動(dòng)車的用油成本。
