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海捷氫科技發布燃料電池電堆平臺M4 政策助推產業發展

  • 發表于: 2021-11-24 13:52:55 來源:中國汽車報

近日,上海捷氫科技有限公司重磅發布首個燃料電池電堆平臺M4,并同步推出基于該平臺的首款燃料電池電堆捷氫啟源M4H以及燃料電池系統捷氫啟源P4H、P4L。

近年來,我國不斷推進氫燃料電池汽車產業發展,在國家和地方政策的助推下,捷氫科技制定了長遠的發展戰略。捷氫科技總經理盧兵兵告訴《中國汽車報》記者,燃料電池電堆平臺的推出,標志著我國相關技術的發展邁上一個新臺階。

電堆平臺化是大勢所趨

捷氫科技是一家年輕的企業,2018年成立,在燃料電池布局上的動作卻很快,去年推出了新一代燃料電池電堆PROME M3H,今年更進一步發布首個M4燃料電池電堆平臺。據介紹,此次亮相的捷氫科技M4平臺,亮點在于實現了燃料電池核心零部件膜電極的自研自制。

膜電極關系著燃料電池的功率大小、循環壽命等多項關鍵指標,多年來全球多家企業和科研機構都在主攻這一領域。長期以來,國內企業依靠進口膜電極生產燃料電池電堆,不僅成本高,在維修保養上也受到掣肘。盧兵兵說:“捷氫科技研發出了膜電極,而且在上海新園區建成了首條萬臺級‘卷對卷’膜電極生產線,這對降低成本和保障供應有著重大意義。”

據悉,在高性能膜電極、非貴金屬涂層雙極板、智能高效制造技術等自主核心技術賦能下,基于全新M4電堆平臺所打造的燃料電池產品,功率范圍將全面覆蓋30~230kW,擁有超過1.5萬小時的超長壽命,額定功率密度達4.2kW/L,峰值功率密度達5.1kW/L。

盧兵兵告訴記者,一款生產平臺的水平如何,關鍵要看推出的系列產品性能。此次M4電堆平臺推出了三個系列產品,以滿足不同場景的消費需求。

捷氫啟源M4H燃料電池電堆與上一代產品相比,氫氣消耗更少,功率卻提升了52%,峰值功率高達198kW,電堆功率密度提升了34%,峰值功率密度高達5.1kW/L。

捷氫啟源P4H燃料電池系統功率由上一代的92kW提升至130kW。不僅擁有高性能輸出,還采用了PROME Smart智能算法,讓系統效率大大提升,體積功率密度達1020W/L,質量功率密度達722W/kg。高集成設計使得一級子零部件減少42%,進一步降低了產品尺寸和質量。

氫能的應用范圍很廣,不只局限于汽車領域,工程機械、特種設備等都可以使用。捷氫啟源P4L燃料電池系統就是為滿足用戶個性化需求打造的產品,額定功率為80kW。

盧兵兵介紹稱,以前國內企業做的電堆基本上只能用于商用車,如果做成像豐田Mirai那樣功率的電堆,體積太大,乘用車放不下。捷氫啟源的燃料電池系統不僅商用車可以采用,配裝在乘用車上也沒有問題。

政策推動產業穩步發展

在實現“雙碳”目標的背景下,綠色能源日益受到重視,氫能以其優勢受到人們的廣泛關注,多個國家和地區制定了發展氫能的戰略,我國也不例外。在國家和地方政策的推動下,我國氫能及燃料電池汽車產業發展很快。據資料顯示,截止2020年,我國燃料電池汽車保有量達到7729輛,2020年銷量為1177輛,在全球市場中占有一席之地。

此前,我國已通過多項政策文件推動燃料電池汽車產業發展。不久前,財政部、工信部、科技部、國家發改委、國家能源局正式批復了燃料電池汽車示范應用首批示范城市群。

在這方面,地方政府也起到推波助瀾的作用。11月3日,上海市發展改革委、市財政局等相關部門印發了《關于支持本市燃料電池汽車產業發展若干政策》(以下簡稱《政策》),分為6個部分——整車購置、關鍵零部件、車輛運營、支持公交車運營、加氫站建設、氫氣零售價格補貼,從不同角度鼓勵氫能及燃料電池產業發展。

《政策》有一些鮮明的特點,既與國家鼓勵政策掛鉤,又結合了本地特色。“雙積分”政策已成為我國發展新能源汽車的重要推手,《政策》多處與“雙積分”政策掛鉤,比如,按照每1積分20萬元標準獎勵相關車輛生產廠商,每1積分3萬元標準獎勵關鍵零部件企業,。

燃料電池汽車不能只是擺設,要投入實際運營中才能發展真正的價值?!墩摺肪腕w現了這個思路,每個年度內行駛里程超過2萬公里的燃料電池貨車、商業通勤客車給予運營獎勵,避免了有些企業為了補貼而生產。

有車沒有氣,燃料電池汽車照樣寸步難行,《政策》對加氫站也給予投資額30%的補貼,每座加氫站補貼資金最高分別不超過500萬元、400萬元、300萬元,資金分3年撥付。這將提高民間資本投資建設加氫站的積極性。

目前,氫氣的價格較高,限制了不少用戶的熱情。為了解決這個問題,《政策》對氫氣零售價格給予補貼,不過這并非一成不變,而是逐級退坡,2021年度補貼標準為每公斤20元,以后逐級退為15元、10元。

同濟大學教授、校長助理兼智能型新能源汽車協同創新中心主任余卓平說:“在發展燃料電池汽車的初期,政策鼓勵起著重要的作用。有了政策環境,企業也要緊緊抓住機會,加大研發投入力度,推進燃料電池汽車使用‘綠氫’,讓燃料電池汽車產業真正成為實現‘雙碳’目標的重要抓手。”

我國“綠氫”潛力巨大

數據顯示,2019年,我國氫氣產能約4100萬噸,產量3342萬噸。其中,煤制氫2124萬噸,天然氣制氫460萬噸,工業副產氫708萬噸,電解水制氫約50萬噸。

余卓平說:“盡管我國氫氣產量很大,但低碳氫占比很少。生產氫氣的含碳量將是衡量‘綠氫’的重要標準,我國電解水制氫僅占1.52%。”

據介紹,2030年實現碳達峰時,我國氫氣的年需求量將達到3715萬噸。在終端能源消費中占比約為5%,可再生氫氣產量約為500萬噸。在2060年實現碳中和時,我國氫氣的年需求量將增至1.3億噸,在終端消費中占比約為20%。

我國工業領域用氫量占比仍然最大,大約為7794萬噸,占氫總需求量的60%,交通運輸領域用氫4051萬噸,建筑領域用氫585萬噸,發電與電網平衡用氫約600萬噸。

有預測稱,2035年,我國燃料電池商用車保有量達到120萬輛,加氫站規模近萬座;2060年,中重型燃料電池商用車占全部中重型商用車的占比接近65%,在乘用車領域,燃料電池汽車占比約為15%。“結合燃料電池與電動化技術綜合來看,2050年,道路交通有望實現近零排放,氫氣需求量約為3570萬噸。要實現‘綠氫’,就必須加大風電、太陽能發電制氫量。”余卓平認為。

2030年,我國風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億~16億千瓦。據介紹,按照可再生能源電解水制氫5%配置,裝機規模有望達到70GW,可再生氫產量500萬噸/年,占氫氣年度總需求的13%。2035年,我國可再生氫產量有望達到1500萬噸/年。與此同時,化石能源制氫將逐步配套CCS(二氧化碳捕獲和封存)技術,與可再生氫為代表的清潔氫共同成為我國氫源供應主體。2060年,我國電解槽裝機有望達到400GW,可再生氫產量提升至1億噸,占氫氣年度總需求的80%。

“總的來看,我國‘綠氫’的潛力巨大。燃料電池已從單品研發走向平臺化,加上‘綠氫’被廣泛使用,我國氫能及燃料電池汽車產業發展將前途廣闊。”余卓平說。(記者 萬仁美)

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