兆元的新路线开放氢通新能源「颈紧」攻略技术推进氢能源的规模化发展,
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1766年,英国皇家学会收到一份名为论人工空气的研究报告,作者发现了一种“可燃气体”,而且说这种“可燃气体”与空气混合点燃后会爆炸。该“可燃气体”是氢,本文作者是被认定为氢发现者的英国物理学家和化学家亨利·卡文迪什。
随后,英国化学家普利斯特里发现,当“可燃性气体”和空气混合爆炸时会产生水。由此,明确地表现出氢气可以作为燃料使用,燃烧排出物是水的特征。
但是,世界能源的发展过程并没有就此让氢C位出道。经过1850年至1950年煤炭的大量使用,后来被石油取代,到20世纪中叶,世界因能源造成的碳排放污染越来越严重,清洁能源的呼声和应用提升到重要位置。
同时,当全世界开始对“碳峰”和“碳中和”两个目标分别使用神经,各国在2050年前后纷纷实现碳中和目标的“大限”时,不含碳原子的氢气,无疑是下一个最高清洁能源的重要性,日见明显。
在“双碳”目标下,我国氢能产业发展进入高速公路。正在崛起的中国科技创新企业看到了未来氢能应用的青海。
2022年1月5日,中科院上海有机所amp;氢通新能源战略合作和氢能膜材料研究中心的揭幕式在中科院上海有机所中进行。中科院上海有机所所长唐勇院士和氢通新能源创始人、董事长兼CEO任亚辉代表双方签订了《氢能技术产业化创新战略合作》。
中科院上海分院院长、中科院上海有机所研究员胡金波教授(左起第二位)和氢通新能源共同创始人、研究院长徐建华教授(左起第三位)共同挂出“氢能膜材料研究中心”的招牌,唐勇院士与任亚辉共同见证
氢通新能源作为以氢产业链核心技术创新为核心的科技型公司,始终致力于氢产业核心技术的研发、核心部件材料的研发以及为客户提供“垂直整合”解决方案。
在世界和国内氢能发展现状、大型民营工业领域,特别是车端,目前仍处于产业链和规模的早期发展状态,但前景可望。他们决定在这条国内尚属空白的赛道上先起跑。
兆路线,市场想象空间巨大
氢能是一种来源丰富、绿色低碳的二次能源,正逐渐成为全球能源转型的重要载体之一。国家能源局近日表示,2022年将加快推进能源科技创新,重点推进氢能领域技术攻关。那么,当前我国氢能产业的发展状况如何才能使氢能成为产业发展的新势力呢
从市场空间看,其《中国氢能及燃料电池产业白皮书》预测,到2050年,氢能在中国能源体系中的比例约为10%,氢需求量将达到近6000万吨,年经济产值将超过10万亿元。鉴于氢能产业链众多,未来完全可以实现对锂离子电池的替代效应,预计这将是一条资金容纳度较高的革命性课程。
此外,根据美银美林日前发布的研究报告,氢气能够满足全球能源需求,为汽车提供燃料,为家庭提供暖气,帮助应对气候变化,到2050年,市场份额激增6倍,产生2.5万亿美元的直接收入间接基础设施市场的潜力预计将达到11万亿美元。
从投资机会上看,氢能行业各产业链刚刚起步,行业一方面需要上下游的共同努力,另一方面在技术、规模等方面持续提升以实现成本下降,现阶段依赖政府政策扶持。在“煤达峰碳中和”背景下,国家对氢能产业的支持力度持续提升,在政府领导下,越来越多的相关行业龙头企业积极选择进入氢能行业,无论是资金还是技术水平的引入都将推动行业景色的持续提升。
在汽车企业方面,国内已明确规划宇通、上汽、福田、长城、吉利商用车等,加大投入,推动燃料电池汽车研发和产品商业化。2018年2月,国家能源集团领导和联合能源骨干企业、运输及相关制造业和高校,成立国内第一个氢能和燃料电池产业联盟。
在这场“新能源技术竞争”中,氢通显然瞄准了氢燃料。“在新能源领域,氢能刚刚起步,发展空间很大。据相关预测,2030年左右,氢能相关产业产值将超过10万亿元,将成为众多科技型企业的新路、新机遇。”。
氢通新能源作为以氢产业链核心技术创新为核心的科技型公司,始终致力于氢产业核心技术研发、核心部件材料研发以及为客户提供“垂直整合”解决方案。目前氢通新能源已与上海交通大学合作成立“联合研发中心”,同时与多名院士携手成立新能源技术研究院,开展先进技术研发和技术成果转化,包括制氢及氢燃料电池交通工具、打破能源储存等场合应用技术瓶颈,推动氢能技术进步和产业链互补,促进氢能规模化、市场化发展。
氢通新能源创业者、会长兼CEO任亚辉
除了国内企业外,国际巨头也在加速氢燃料电池市场的布局,日本丰田、韩国现代已经在北京、广东等地建设了制造基地。
2021年国内氢燃料电池系统车保有量在9400辆左右,2022年有望再增加1万辆左右,主要集中在物流卡车等商用车辆上,2025年氢燃料电池系统车保有量将进入快速上升阶段。中国产业发展促进会氢能分会会长魏锁:预计到2025年,氢燃料电池系统成本将达到目前的五分之一左右,使氢能产业具备快速规模化发展的条件。
自上而下设计:各地发展氢能政策层出不穷
氢燃料电池汽车是以氢为主要能源的汽车。以往的内燃机通常注入柴油或汽油,氢燃料电池系统汽车变更为输入气体氢,通过外部电路从负极向正极传导,生成电能驱动电机。
在我国政策设计中,坚持发展氢燃料电池汽车,早早被赋予了夺取新能源技术顶峰的战略意义。2001年,国家“863”计划电动汽车重大专项启动,科技部聘请13名专家组成重大专家组,为我国新能源汽车发展提出了重要的“三纵三横”总体路线,明确展示了新能源汽车研发和产业化思路。
“三横”是指多能源动力总成控制系统、电机及其控制系统及其电池及其管理系统,“三纵”是指混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车。随后,《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》、《节能与新能源汽车产业发展计划(2012-2020年)》等相关计划也明确了氢能和燃料电池产业的战略地位,以发展氢能和氢燃料电池系统技术为重点任务将氢燃料电池汽车作为重点支撑领域。
2017年11月,受国家制造强国建设战略咨询委员会、工业信息化部委托,中国汽车工程会发布的《节能与新能源汽车技术路线图》进一步明确了燃料电池汽车的发展目标:2020年5000辆、2025年和2030年分别达到5万辆和百万辆。
在工业信息化部发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035、》中,对我国新能源汽车提出了“三横三纵”的发展目标。其中明确提出加强燃料电池系统技术攻关,突破氢燃料电池系统汽车应用支撑技术瓶颈,力争在15年内实现燃料电池汽车商业化应用。
《十四五规划》还提到加快发展氢能产业,目前全国31个省市区域已制定了发展氢能的相关政策。此外,还增加了海外政策,美国最近公布的3.5万亿美元预算计划中提到鼓励“清洁能源”制造业和运输业发展。德国宣布“德国氢行动计划2021-2025”,实施国家氢战略。在全球政策共振下,氢能发展得到了史前关注,有望逐步走上能源舞台,有关机构有望在2050年能源结构中氢能比例超过10%。
打破技术壁垒产业链协同推进规模化发展
目前,世界氢能产业规模小、固定成本高,规模化可以有效降低成本。可见我国燃料电池车制造规模仅为3000辆左右,加氢站只有50-60座,目前我国氢能产业规模较小。由于燃料电池产业前期研发投入大,生产设备投入大,折旧和摊销成本高,规模化可以有效降低固定成本,促使总成本下降。
众所周知,氢能产业涉及制造、储存、运输、使用等多个环节,产业链长、技术壁垒复杂、技术制氢产品成本高等问题更是行业发展的绊脚石。任亚辉指出,目前全世界大力发展新能源产业的国家和地区都把氢能作为重要的研发和推广方向来部署,但从技术上看,我国目前没有重要的技术优势,需要进口大量核心材料这一瓶颈现象制约着我国氢能行业的发展。
氢燃料电池系统的核心部件包括电炉、膜电极、双极板、质子交换膜、催化剂、气体扩散层等。以质子交换膜为例,根据市场现状,1平方厘米的杜邦公司纳非酮膜(全氟磺酸离子交换膜)价格近几元至10元,每辆车需要平方米级的质子交换膜,占总成本的比例约为10-15%。
在这样的背景下,氢通新能源成立,致力于通过产学研合作将我国的氢能源产业推上全球价值链的首位。任亚辉,氢通新能源业务范围初期可概括为“一体两翼”,即以氢燃料电池系统为主体,尖端研发,后端生态为两翼,逐步建立和构建氢通氢能产业链。
很快,以氢产业链核心技术创新为核心的氢通新能源得到了中科院上海有机所的关注,双方洽谈后很快达成一致。1月5日,由氢能新能源联合中科院上海有机所设立的氢能膜材料研究中心成立,随后双方进行PBI材料和高温质子交换膜等研发,尽快突破绿色低碳制氢、高效低成本燃料电池生产等难题旨在消除核心部件“被勒死”问题,全面提升国产氢燃料电池系统核心技术竞争力。
除与中科院合作进行氢能膜材料研发外,氢通还与中汽研共同启动了氢能行业标准的构建,通过战略合作,双方聚焦于氢能的应用,基于安全、绿色、体验三维,通过测量认证、标准体系、提供集数据平台、技术服务、应用推广、产业孵化等服务于一体的氢能动力综合服务平台,为氢能动力产品的设计、出厂、量产等提供全方位的技术支持,共同服务氢能产业促进产业质量提升和效益提升,护卫我国氢能产业化发展。
【中国汽研新能源动力评价研究部、氢能应用研究室主任许向国和氢通新能源共同创始人(右一)、副总裁兼CTO赵景辉(左一)签署《氢能技术标准化验证战略合作》】
同时,氢通新能源与致力于商用车高效、绿色发展驱动的卡车用户集约平台中汽兄弟达成氢能技术商业化应用战略合作,双方利用互联网技术手段,进行专业策划、有效融合商业运维和数据化信息技术三大业务板块,氢能企业社会价值、氢能产品销售服务质量和企业客户维护以及人、车、货、企业行业化生态圈综合服务平台提供技术和服务保障。
【中汽兄弟副总经理、中汽数字研究院院长陈志强(右一)和氢通新能源联合创始人、副总裁韩鹏(左一)签署《氢能技术商业化应用战略合作》】
2022年全国能源工作会议明确提出重点推进储能、氢能等技术攻关。氢通新能源还将与更多合作伙伴合作加强技术和产品研发,对氢能领域“勒颈”技术进行攻坚和产业化应用,抓住未来氢能经济发展的机遇。