原標(biāo)題:領(lǐng)軍企業(yè)練就“獨(dú)門絕技”!青島氫能產(chǎn)業(yè)瞄準(zhǔn)前沿多點(diǎn)突破
“經(jīng)過(guò)一年多的研發(fā),,海卓動(dòng)力(青島)能源科技有限公司推出了新一代M110(110KW)氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī),,相比前代產(chǎn)品不僅功率大,、壽命長(zhǎng),,而且通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作,一級(jí)零部件實(shí)現(xiàn)了100%國(guó)產(chǎn)化,。”海卓科技總經(jīng)理朱維介紹,,“新產(chǎn)品功率密度、可靠性,、壽命,、環(huán)境適應(yīng)性等關(guān)鍵指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平,成本控制也在全行業(yè)領(lǐng)先,。”
這正是青島企業(yè)自主創(chuàng)新,、搶抓氫能產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵窗口期的一個(gè)縮影。
眼下,,全國(guó)各地競(jìng)相加大對(duì)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的布局推動(dòng)力度,,氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展日漸活躍的信號(hào)清晰釋放。在示范應(yīng)用上,,繼北京,、上海、廣東之后,,河南、河北也獲批入選燃料電池汽車示范城市群,。國(guó)家發(fā)改委,、國(guó)家能源局日前聯(lián)合印發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》更是明確氫能產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位,讓氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步升溫,。作為山東氫能產(chǎn)業(yè)“兩大高地”之一,,青島的氫能產(chǎn)業(yè)正處在創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同搭建的時(shí)期,,涌現(xiàn)出一批在行業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)練就“獨(dú)門絕技”的領(lǐng)軍企業(yè),并通過(guò)聯(lián)動(dòng)合作形成了產(chǎn)業(yè)鏈耦合效應(yīng),。
自主創(chuàng)新為行業(yè)降成本
氫能是一個(gè)尚處在發(fā)展初期的新興產(chǎn)業(yè),,還面臨產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力不強(qiáng)、技術(shù)裝備水平不高,、推廣應(yīng)用成本過(guò)高等諸多“成長(zhǎng)的煩惱”,。
“創(chuàng)新引領(lǐng),自立自強(qiáng)”是國(guó)家《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035年)》在產(chǎn)業(yè)布局上的首要原則,。氫能技術(shù)鏈條長(zhǎng),、難點(diǎn)多,現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)性還不能完全滿足實(shí)用需求,,亟需從氫能制備,、儲(chǔ)運(yùn)、加注,、燃料電池,、氫儲(chǔ)能系統(tǒng)等主要環(huán)節(jié)創(chuàng)新突破,重點(diǎn)突破“卡脖子”技術(shù),。
在燃料電池領(lǐng)域,,國(guó)家五部委發(fā)布的《燃料電池汽車示范城市群考核評(píng)價(jià)規(guī)則》將其分解為電堆、膜電極,、質(zhì)子交換膜,、碳紙、催化劑,、雙極板,、氫氣循環(huán)系統(tǒng)、空氣壓縮機(jī)等八大關(guān)鍵核心技術(shù),。據(jù)朱維介紹,,這八大關(guān)鍵核心技術(shù),海卓科技目前已經(jīng)掌握六項(xiàng),。
“目前行業(yè)內(nèi)突破關(guān)鍵技術(shù)有兩條路線,,一條是消化引進(jìn)吸收的路線,一條是自主創(chuàng)新路線,。而海卓科技走的是自主創(chuàng)新路線,。”朱維表示。自2020年落地青島以來(lái),,依托同濟(jì)大學(xué)在燃料電池領(lǐng)域20多年的技術(shù)積累,,海卓科技深耕氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)與集成應(yīng)用,裝備了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)總裝和測(cè)試生產(chǎn)線,,2021年產(chǎn)品市場(chǎng)占有率躋身全國(guó)行業(yè)前三,。
而推動(dòng)海卓科技不斷自主創(chuàng)新的動(dòng)力,,就是打破關(guān)鍵技術(shù)“受制于人”的局面,通過(guò)技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn),,推動(dòng)行業(yè)降成本。
2021年,,一輛燃料電池商用車的價(jià)格通常為150萬(wàn)-200萬(wàn)元,,大幅高于傳統(tǒng)商用車價(jià)格,降本空間巨大,。有專家認(rèn)為,,對(duì)照我國(guó)純電動(dòng)汽車從孕育到高質(zhì)量發(fā)展的歷程,現(xiàn)階段燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)比純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展約滯后10年,,目前仍處于產(chǎn)品導(dǎo)入期,,正在進(jìn)入應(yīng)用成本快速下降的成長(zhǎng)期。而其關(guān)鍵就在于實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵材料和核心零部件的國(guó)產(chǎn)化,。
對(duì)照著一臺(tái)“解剖”了的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī),,朱維給記者舉了幾個(gè)例子。“以空氣壓縮機(jī)為例,,燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)配備的是空氣軸承的離心式無(wú)油空壓機(jī),,最早是應(yīng)用在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上的,對(duì)應(yīng)的供應(yīng)商就是利勃海爾和霍尼韋爾,,早期價(jià)格高達(dá)30萬(wàn)元一臺(tái),,而通過(guò)國(guó)產(chǎn)化實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)后,,可以降低至三四千元一臺(tái),。”朱維表示。
國(guó)產(chǎn)化是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,。作為燃料電池電堆的核心部件,,膜電極決定著電池性能和成本。目前在國(guó)內(nèi),,構(gòu)成膜電極的關(guān)鍵部件催化劑,、質(zhì)子交換膜和碳紙大都依靠進(jìn)口。“碳紙就是精密的碳纖維產(chǎn)品,。別小看這一張?zhí)技?。目前全球行業(yè)采用的多為日本東麗的產(chǎn)品,不僅價(jià)格高昂,,而且對(duì)國(guó)內(nèi)的供貨采用的是‘卡脖子’的配額制,。”據(jù)朱維透露,通過(guò)與供應(yīng)商的聯(lián)合創(chuàng)新,下一步,,海卓科技有望用上國(guó)產(chǎn)化的碳紙。
“我們希望通過(guò)一步一步的突破把國(guó)產(chǎn)化程度提上來(lái),,這個(gè)過(guò)程會(huì)比較漫長(zhǎng),,可能要七八年的時(shí)間。但只有自立自強(qiáng)才能把這個(gè)關(guān)乎未來(lái)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的事業(yè)干成,。”朱維表示,。
在以自主創(chuàng)新推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)降成本的道路上,海卓科技不乏“同路人”,。
在燃料電池電堆中,,雙極板是僅次于膜電極的核心零部件,采用類似三明治的結(jié)構(gòu)層層疊加,。一輛80千瓦電堆的輕卡需要的雙極板數(shù)量約為300組,,目前市場(chǎng)價(jià)為150元左右一組。這意味著,,整個(gè)電堆僅雙極板成本就高達(dá)4.5萬(wàn)元左右,。
依托自主研發(fā)的配方和工藝創(chuàng)新,青島杜科新材料氫燃料電池電堆用復(fù)合雙極板采用冷壓成型,,其加工成本僅有硬質(zhì)石墨板的5%左右,,電導(dǎo)率及強(qiáng)度等關(guān)鍵指標(biāo)顯著優(yōu)于膨脹石墨板,使用壽命及成本明顯優(yōu)于金屬板,。目前,,青島杜科新材料已經(jīng)在平度建成年產(chǎn)100萬(wàn)組的復(fù)合雙極板生產(chǎn)線,將單片雙極板的制造時(shí)間壓縮至30秒,,生產(chǎn)效率大幅領(lǐng)先行業(yè)平均水平,。
推動(dòng)前端的氫氣制取、儲(chǔ)運(yùn),、加注環(huán)節(jié)降本,。在綠氫制備技術(shù)方面,青島創(chuàng)啟新能催化科技有限公司,、青島創(chuàng)啟信德新能源科技有限公司的電解水制氫技術(shù)路線成熟,,已實(shí)現(xiàn)氫氣制備回收和電耗的國(guó)內(nèi)最高能效比。在加氫設(shè)備制造方面,,青島康普銳斯能源科技有限公司自主研發(fā)的液驅(qū)加氫站壓縮機(jī),,2021年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到20%。
氫能產(chǎn)業(yè)“朋友圈”日益壯大
富集的副產(chǎn)氫儲(chǔ)備,、豐富的下游場(chǎng)景,,是青島發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的先天優(yōu)勢(shì)。這不僅吸引了不少上市公司和掌握氫能產(chǎn)業(yè)先進(jìn)技術(shù)的企業(yè)和項(xiàng)目在青島落子布局,也讓產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)在耦合聯(lián)動(dòng)中形成日益壯大的“朋友圈”,。
“希望用五年左右時(shí)間實(shí)現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)的收入占比達(dá)到公司總收入的50%,。” 5月13日,美錦能源董事長(zhǎng)姚錦龍?jiān)诮邮苊襟w采訪時(shí)表示,。青島正是美錦能源布局氫能產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵一極,。青島美錦是青島首家獲得新能源商用車整車生產(chǎn)資質(zhì)的企業(yè),同時(shí)也是青島首條氫能公交示范運(yùn)營(yíng)線的供應(yīng)商,,目前在西海岸新區(qū)正在運(yùn)營(yíng)的50臺(tái)真情巴士氫能公交車,,運(yùn)行里程已經(jīng)超過(guò)260萬(wàn)公里。
依托青島汽車產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),,目前青島美錦已與多家本地汽車零部件供應(yīng)商建立了合作關(guān)系,。于2021年底建成投產(chǎn)的中石化青島煉化氫能資源基地,初步實(shí)現(xiàn)了為美錦橋頭堡加氫站提供青島地產(chǎn)氫氣,。
同樣是在整車制造和改裝領(lǐng)域,,上海德先汽車在李滄投資落地的青島德智汽車科技有限公司,已有燃料電池客車,、物流車,、冷藏車等19款車型入選工信部《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》,是2021年全國(guó)氫燃料電池汽車入圍車型數(shù)量最多的企業(yè),。
處在產(chǎn)業(yè)鏈上下游,,海卓科技與青島德智已共同研發(fā)多款車型。此外,,海卓科技與一汽解放攜手研發(fā)推出的氫能燃料電池牽引車正在青島港試運(yùn)營(yíng),,助力青島打造綠色港口。
青島本土上市企業(yè)也是氫能產(chǎn)業(yè)的“主力軍”,。潤(rùn)滑油領(lǐng)軍企業(yè)康普頓在氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了多點(diǎn)布局,,近半年內(nèi)已先后投資超億元。根據(jù)公司財(cái)報(bào),,公司在催化劑領(lǐng)域,,技術(shù)水平已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先,實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代;在制氫裝備制造領(lǐng)域,,已進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段;在燃料電池核心部件領(lǐng)域,,控股子公司氫啟科技在嶗山區(qū)的 CCM、膜電極,、電堆自動(dòng)組裝檢測(cè)生產(chǎn)線,,計(jì)劃于8月份具備生產(chǎn)能力。
搭建產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺(tái),,康普頓還聯(lián)合另外兩家上市公司雄韜股份,、徐工集團(tuán)等十余家氫能行業(yè)頭部企業(yè),,成立了青島同清湖氫能源科技有限公司,圍繞鐘志華院士,、甄崇禮院士和葛興福院士等中外院士技術(shù)溯源,,匯聚同濟(jì)大學(xué)、清華大學(xué)和湖南大學(xué)三所高等院校創(chuàng)新資源,,推動(dòng)氫能“制-儲(chǔ)-運(yùn)-用”全產(chǎn)業(yè)鏈一體化企業(yè)集聚發(fā)展,。
杜科新材料的背后是另一家上市青企漢纜股份。在此之前,,漢纜股份就已投資成立了青島漢河氫能裝備有限公司。根據(jù)公司財(cái)報(bào),,漢纜股份正在進(jìn)行70KW氫燃料發(fā)電車項(xiàng)目配套發(fā)電車核心組件的研發(fā),,這一車型是為杭州亞運(yùn)會(huì)定制研發(fā),屆時(shí)將為場(chǎng)館或通訊提供不間斷供電服務(wù),。
氫能交通是氫能利用先導(dǎo)領(lǐng)域,。目前青島氫能產(chǎn)業(yè)的布局和應(yīng)用場(chǎng)景也大都聚焦于此。作為科技部與山東省政府聯(lián)合組織實(shí)施的氫能大規(guī)模推廣應(yīng)用示范工程“氫進(jìn)萬(wàn)家”的主力落地城市之一,,截至目前,,青島已運(yùn)營(yíng)氫燃料電池車輛360余輛,建成加氫站5座,,青島港成為中國(guó)最早開展氫能軌道吊和港口氫能集卡示范應(yīng)用港口,。
放眼全國(guó),推廣規(guī)模被列為考核燃料電池汽車各示范城市群任務(wù)目標(biāo)完成情況的重點(diǎn)之一,。目前京滬粵冀4個(gè)城市群已公布了各自5300輛,、5000輛、10000輛和7710輛的目標(biāo),。各地也陸續(xù)出臺(tái)積極的配套政策,。這意味著,僅5個(gè)城市群就將在2025年實(shí)現(xiàn)超過(guò)3萬(wàn)輛燃料電池汽車的應(yīng)用推廣,,這一規(guī)模接近2021年末全國(guó)氫燃料電池車總保有量的3倍,。
氫能與儲(chǔ)能日前被列為青島實(shí)體經(jīng)濟(jì)振興發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃突破發(fā)展的十大新興產(chǎn)業(yè)之一。對(duì)青島而言,,要掌握這一產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,,需要持續(xù)發(fā)力重點(diǎn)突破和全產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建,搶占發(fā)展制高點(diǎn),。(青島日?qǐng)?bào)/觀海新聞?dòng)浾?楊光)
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