7月1-3日，2019世界新能源汽車大會于在海南博鰲盛大召開，大會設(shè)置了九個分會場，深入探討新能源汽車在技術(shù)創(chuàng)新、安全、充換電及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，以及自動駕駛與城市交通電動化轉(zhuǎn)型等諸多領(lǐng)域的熱門話題。其中，7月3日召開的氫能及燃料電池技術(shù)創(chuàng)新主題峰會重點聚焦從氫能供給、燃料電池到燃料電池汽車應(yīng)用等全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)發(fā)展趨勢，深入探討了氫能與可再生能源融合技術(shù)及未來真正實現(xiàn)氫能與燃料電池汽車全產(chǎn)業(yè)鏈綠色、低碳、零排放的途徑。
北京億華通科技股份有限公司董事長張國強博士在峰會上做了關(guān)于《氫燃料電池汽車商業(yè)化進程及展望》的主題報告，張國強博士同時還擔(dān)任中國電動汽車百人會副秘書長。
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。我是億華通張國強，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)化進程與展望》，我將從氫燃料電池現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢以及億華通在氫燃料電池所做的工作三方面進行匯報。
眾所周知，“減碳加氫是人類社會能源利用方式演變的總體趨勢”，氫能成為世界各國新能源技術(shù)開發(fā)首選，甚至被業(yè)界譽為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間短、續(xù)航里程長的優(yōu)點，又具有純電動汽車零排放、無污染的優(yōu)勢，被視為傳統(tǒng)柴油機的理想的替代解決方案。
氫燃料電池的概念是在1839年英國人提出來的，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，無機械損耗，能量轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)物僅為電、熱和水，運行平穩(wěn)，無振動，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)用于交通運輸、分布式發(fā)電、移動電源、熱電聯(lián)供等眾多場景和領(lǐng)域，交通運輸領(lǐng)域應(yīng)用增長速度最快，根據(jù)國際權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，年復(fù)合增長率達到70%，涵蓋了海陸空各種船舶、汽車、飛機。未來還可能應(yīng)用于月球車探索宇宙。
歐、美、日、韓、中等國家都制定氫能和燃料電池發(fā)展的國家戰(zhàn)略，氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入商業(yè)化初期階段。據(jù)統(tǒng)計，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。我國政府高度重視氫能和燃料電池發(fā)展，在多個國家規(guī)劃中，明確提出將氫能與燃料電池作為國家重點任務(wù)大力發(fā)展。目前我國是氫燃料電池商用車推廣數(shù)量最多的國家，據(jù)中汽協(xié)統(tǒng)計，從2016-2018年累計氫燃料電池汽車銷量達到3428輛。在北京、張家口、上海、張家港、濰坊、武漢、鄭州、成都等多個城市都開啟了燃料電池汽車商業(yè)化示范運營。
正如昨天歐陽老師報告中闡述的，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、儲運等問題。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，舉個例子，北京建了中國第一座車用加氫站，這座站目前保障北京140輛各類型氫燃料電池汽車的運營，該站每天從早上8點到晚上9點，滿負(fù)荷運行。因此，加氫站需要加快速度進行建設(shè)。
目前，全球加氫站總數(shù)超過386座，主要分布在日本、北美、德國等。我國正在使用的加氫站是26座，規(guī)劃在建29座，其中包含臺灣省的一座加氫站。我國加氫站整體數(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口，加氫計量能力標(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)進入商業(yè)化初期階段，國際相關(guān)組織和國家都相繼出臺了氫能和燃料電池戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃。國際氫能委員會預(yù)計，2050年全球氫能產(chǎn)業(yè)占終端能源需求比例達到18%，可減少60億噸二氧化碳，創(chuàng)造2.5萬億美元的市場價值，創(chuàng)造3000萬個工作崗位。
預(yù)計到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。在交通運輸領(lǐng)域，小型車占比達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(加州)、中國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、中國和美國加州最多，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)濟效益，所以與傳統(tǒng)車和純電動汽車相比，成本還相對較高，但隨著氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，成本將大幅下降。美國能源部預(yù)計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)成本下降對整車總成本降低影響非常大，占總體下降部分的75.7%，這個數(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商用車總擁有成本相當(dāng)，達到每公里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)，達到每公里0.2歐元(1.55元人民幣)。
我國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。億華通測算當(dāng)年產(chǎn)達十萬臺級的時候，國產(chǎn)氫燃料電池發(fā)動機可以下降到1000元/kW。根據(jù)我國氫燃料電池汽車市場推廣調(diào)研情況和美國DOE對氫燃料電池汽車成本預(yù)算，我們預(yù)計在2025年，我國氫燃料電池客車和純電動客車成本相當(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?？偨?jīng)理開會時提到的2009-2019年純電動車銷量圖線，2009年EV銷量全國才是3000臺，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年純電動汽車發(fā)展?fàn)顟B(tài)非常像，從2009-2019年純電動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，全國政協(xié)副主席、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主席萬鋼在《第三屆國際氫能與燃料電池汽車大會》上說過：“叫好不叫座”正是一個發(fā)展的機遇，等它叫座了可能就沒有你的座了?！?
對于我國氫燃料電池汽車市場車型的導(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、長距離的中重卡、城際旅游客運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、長途客運、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，而我國是氫能源最豐富的國家之一。我國具有豐富的可再生能源和工業(yè)副產(chǎn)氫資源，據(jù)國家能源局統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2018年，我國可再生能源的全年棄風(fēng)電量277億千瓦時、棄光電量54.9億千瓦時、棄水電量約691億千瓦時，三者合計總棄電總量達到1023億千瓦時，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，我國各地方政府也對氫能產(chǎn)業(yè)給予了高度重視，相繼出臺了氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，從我國氫能產(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)濟發(fā)達地區(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?
我們認(rèn)為我國的燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)將按照“點-線-面”趨勢發(fā)展。目前，已經(jīng)形成了北京、張家口、上海、佛山等核心城市進行示范運行。2025年前，將以可獲取、低成本氫資源為出發(fā)點，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)達到10萬座，從國外調(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，可以支持長管拖車300公里的運距，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，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，一種是管道運輸，包括日本推廣的長距離海運，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，通過超高壓運輸至現(xiàn)場制氫。
下面，我再向大家匯報一下億華通公司發(fā)展的情況。
億華通公司始終專注于氫燃料電池發(fā)動機研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，已率先建立起專業(yè)、成熟且經(jīng)驗豐富的技術(shù)研發(fā)與服務(wù)團隊。2015年控股上海神力科技，形成電堆-發(fā)動機-動力系統(tǒng)全鏈條研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化實體，實現(xiàn)氫燃料電池發(fā)動機批量化生產(chǎn)。從2012年到現(xiàn)在，億華通將氫燃料電池發(fā)動機技術(shù)從實驗室搬到了半自動生產(chǎn)線，并實現(xiàn)了商業(yè)化運營，我們在全球產(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，堅持正向開發(fā)，首先從整車和市場需求出發(fā)，逐步實現(xiàn)從氫燃料電池動力系統(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)動機、測試臺在內(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)動機系列產(chǎn)品功率覆蓋從10kw到100kw，產(chǎn)品性能指標(biāo)達到國際先進水平，具備零下30℃低溫啟動、零下40℃低溫儲存、通過第三方強制檢測,已提前實現(xiàn)了我國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。另外，億華通正在開發(fā)的大功率商用車氫燃料電池發(fā)動機，將滿足高速、重載、長距離運輸?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)動機的車輛參與了“聯(lián)合國燃料電池汽車三期示范”以及多個國際重大活動。目前，搭載億華通動力系統(tǒng)的公交車已經(jīng)在在張家口、北京、鄭州、張家港、上海等多個城市公交系統(tǒng)進行商業(yè)化運營，平均每天運營里程約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年整個冬季低溫環(huán)境考驗，每天運營時間超過14小時，單車最長運行已達到9萬公里，所有74臺車都超過5萬公里運行里程;在北京有140輛氫燃料電池團體班車，自2017年6月以來，平均每臺每天運行100公里，物流車也于2019年1月批量投放市場。
截止2019年6月，工信部最新發(fā)布的《道路機動車輛生產(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)動機的車型有23款，數(shù)量位居第一。
億華通與國內(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)動機及相關(guān)配套產(chǎn)品，被國內(nèi)25家主流整車企業(yè)選用。同時與中石油、中石化等能源企業(yè)共同推動加氫站的建設(shè)。與科研院所一起進行科研項目開發(fā)。
氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)在已經(jīng)進入了關(guān)鍵時刻，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。
以上是我的匯報內(nèi)容，請各位領(lǐng)導(dǎo)、專家批評指正，謝謝。
