攻克氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵痛點(diǎn)
青島杜科新材料讓電堆用上“物美價(jià)廉”的復(fù)合雙極板，今年預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)30萬(wàn)組訂單
隨著越來(lái)越多有“絕活兒”的企業(yè)嶄露頭角，青島氫能產(chǎn)業(yè)正日益壯大。
春節(jié)假期后甫一開(kāi)工，青島杜科新材料有限公司的車(chē)間技術(shù)人員就因加緊安裝調(diào)試新入廠的設(shè)備而忙碌起來(lái)。“一切準(zhǔn)備就緒，只要客戶樣品測(cè)試合格結(jié)果一反饋，就立馬啟動(dòng)批量化生產(chǎn)。” 青島杜科新材料總經(jīng)理莫華表示。
去年底，青島杜科新材料自主研發(fā)的氫燃料電池電堆用復(fù)合雙極板正式對(duì)外發(fā)布，為青島氫能產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)了新突破。經(jīng)測(cè)試，產(chǎn)品主要性能指標(biāo)超過(guò)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到科技部氫能源燃料電池雙極板2020年重大攻關(guān)項(xiàng)目的指標(biāo)要求，其中電導(dǎo)率等關(guān)鍵指標(biāo)實(shí)測(cè)值超過(guò)科技部指標(biāo)要求的兩倍。
更重要的是，性能提升的同時(shí)成本不增反降，直擊當(dāng)前氫能產(chǎn)業(yè)鏈一大關(guān)鍵痛點(diǎn)。目前，青島杜科新材料已建成年產(chǎn)100萬(wàn)組的復(fù)合雙極板生產(chǎn)線。搶抓氫能產(chǎn)業(yè)即將爆發(fā)的窗口期，青島杜科新材料目標(biāo)五年內(nèi)達(dá)到年產(chǎn)1000萬(wàn)組復(fù)合雙極板組件的規(guī)模，力爭(zhēng)打造亞洲最大的復(fù)合雙極板生產(chǎn)基地。
有了雙極板生產(chǎn)制造能力，青島氫能產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步完善。從上游制氫到下游應(yīng)用，一個(gè)更加完備的氫能產(chǎn)業(yè)版圖日漸成型。
助力氫燃料電池更便宜、更好用
隨著氫能產(chǎn)業(yè)的快速推進(jìn)，燃料電池這一詞匯對(duì)普通人來(lái)說(shuō)已經(jīng)并不陌生。不過(guò)，與日常生活中使用的儲(chǔ)能用電池不同，燃料電池其實(shí)是一種發(fā)電裝置，而雙極板正是支撐這一發(fā)電裝置正常工作的骨骼和血管。在燃料電池電堆中，雙極板是僅次于膜電極的核心零部件，成本占比為三分之一。
別看雙極板只有厚紙板厚薄，從材料配方到生產(chǎn)工藝卻涉及大量新材料先進(jìn)技術(shù)，被我國(guó)確定為氫燃料電池重點(diǎn)攻關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域之一。如何在保證技術(shù)指標(biāo)領(lǐng)先的同時(shí)持續(xù)降低產(chǎn)業(yè)化成本，是全行業(yè)攻關(guān)的一大關(guān)鍵。
以氫燃料電池商用車(chē)使用的石墨雙極板為例，目前市場(chǎng)價(jià)為150元左右一組，而一輛搭載了75千瓦電堆的商用車(chē)需要的雙極板數(shù)量約為300組，僅雙極板成本就高達(dá)4.5萬(wàn)元左右，整個(gè)電堆的成本達(dá)十幾萬(wàn)元。2021年，一輛燃料電池商用車(chē)的價(jià)格通常為150萬(wàn)元-200萬(wàn)元，大幅高于傳統(tǒng)商用車(chē)價(jià)格；燃料電池商用車(chē)需要降本的空間巨大，行業(yè)應(yīng)用任重道遠(yuǎn)。
青島杜科新材料成立于2020年底，由青島漢纜股份有限公司、惠州市杜科新材料有限公司、青島巖海碳材料有限公司三家企業(yè)共同發(fā)起成立，漢纜股份控股。依托自主研發(fā)的配方和工藝創(chuàng)新，青島杜科新材料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，生產(chǎn)制造成本極大降低，相關(guān)技術(shù)及工藝已獲得發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)。
與時(shí)間賽跑，打造“亞洲最大”
自成立以來(lái)，青島杜科新材料一直在與時(shí)間賽跑，不斷打磨技術(shù)和產(chǎn)品的同時(shí)，產(chǎn)線和工廠建設(shè)的腳步也不曾停歇，為搶抓氫能產(chǎn)業(yè)窗口期開(kāi)足馬力。
氫，被廣泛視為終極清潔能源，是全球能源革命和能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要方向。近年來(lái)在行業(yè)共同努力下，我國(guó)燃料電池正從技術(shù)研究向產(chǎn)業(yè)化方向加速發(fā)展，由此帶動(dòng)下游應(yīng)用蓬勃發(fā)展。
以最具潛力的應(yīng)用領(lǐng)域氫燃料電池汽車(chē)為例，與5年前相比，車(chē)輛搭載的燃料電池價(jià)格總體下降幅度已經(jīng)超過(guò)了60%。與之相應(yīng)的是市場(chǎng)認(rèn)可接納度的逐步攀升。數(shù)據(jù)顯示，2016年到2020年，我國(guó)氫燃料電池汽車(chē)保有量從600余輛增長(zhǎng)至7000余輛。在專(zhuān)家看來(lái)，這非常像純電動(dòng)汽車(chē)爆發(fā)前夜的狀態(tài)，氫能的商業(yè)化應(yīng)用即將步入高潮階段。
根據(jù)《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)》，預(yù)計(jì)到2025年中國(guó)氫燃料電池車(chē)保有量達(dá)到5萬(wàn)輛，2035年將達(dá)到130萬(wàn)輛。氫燃料電池市場(chǎng)規(guī)模也將由2018年的13億元左右迅速攀升至2026年的超過(guò)百億元。
青島杜科新材料正是瞄準(zhǔn)這一趨勢(shì)提前布局。莫華表示，未來(lái)4年是龍頭企業(yè)建立穩(wěn)定長(zhǎng)期供應(yīng)鏈的關(guān)鍵窗口期，如果能趕上這一波機(jī)遇，就能形成穩(wěn)定的市場(chǎng)規(guī)模，反之，如果錯(cuò)失了這段黃金時(shí)間，不僅會(huì)失去先發(fā)優(yōu)勢(shì)，還有可能被市場(chǎng)淘汰。
事實(shí)上，一個(gè)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要逾越的不僅是技術(shù)的高峰，在生產(chǎn)制造上也要面臨很多挑戰(zhàn)。青島杜科新材料的產(chǎn)品使用自主研發(fā)的樹(shù)脂材料，而這一材料的特性決定了生產(chǎn)中可以采用更加節(jié)省時(shí)間的冷壓工藝，而不是目前行業(yè)普遍使用的熱處理技術(shù)。青島杜科新材料用了大半年時(shí)間，與設(shè)備廠商聯(lián)合開(kāi)發(fā)了適合冷壓工藝的設(shè)備，并在2021年底建成了首條生產(chǎn)線。
目前，青島杜科新材料的復(fù)合雙極板組件不僅已經(jīng)在國(guó)內(nèi)氫能龍頭企業(yè)進(jìn)行測(cè)試，還吸引了國(guó)外企業(yè)的目光，多家國(guó)外備用電源以及氫燃料電池知名企業(yè)已經(jīng)在對(duì)杜科新材料的產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試。“保守估計(jì)，今年將實(shí)現(xiàn)30萬(wàn)組以上訂單。”莫華介紹，青島杜科新材料還將加快二期產(chǎn)線建設(shè)，5年內(nèi)形成年產(chǎn)1000萬(wàn)組復(fù)合雙極板組件的生產(chǎn)基地，力爭(zhēng)打造亞洲最大的復(fù)合雙極板企業(yè)。
氫能產(chǎn)業(yè)鏈越織越密
青島杜科新材料有限公司的成長(zhǎng)壯大是青島氫能產(chǎn)業(yè)鏈日趨壯大和完備的縮影。
氫能產(chǎn)業(yè)既是國(guó)家戰(zhàn)略，也是青島重點(diǎn)布局發(fā)展的未來(lái)產(chǎn)業(yè)。作為山東省內(nèi)首個(gè)印發(fā)了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的城市，青島圍繞打造“東方氫島”的目標(biāo)，從制、儲(chǔ)、運(yùn)、用全鏈條進(jìn)行了謀劃，目標(biāo)到2022年，培育超過(guò)5家氫能相關(guān)企業(yè)，氫能產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)到5億元；到2025年，培育超過(guò)10家相關(guān)企業(yè)，產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)到200億元；到2030年，建設(shè)50座加氫站，培育相關(guān)企業(yè)超過(guò)20家，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值500億元。
氫能產(chǎn)業(yè)所蘊(yùn)含的巨大市場(chǎng)機(jī)遇疊加宏觀政策的引導(dǎo)，讓越來(lái)越多青島企業(yè)和產(chǎn)業(yè)平臺(tái)日益加大在氫能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的投入。漢纜股份在設(shè)立青島杜科新材料之前，就早已投資成立了青島漢河氫能裝備有限公司，聚焦通信、電力、醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心等氫能備用電源和氫能熱電聯(lián)供等產(chǎn)品的研發(fā)銷(xiāo)售，以及氫燃料電池電堆的生產(chǎn)。青島國(guó)際院士港自2017年便開(kāi)始引入氫能產(chǎn)業(yè)，依托中國(guó)工程院、同濟(jì)大學(xué)、清華大學(xué)、湖南大學(xué)、國(guó)家燃料電池汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心等行業(yè)領(lǐng)先研發(fā)資源，打造氫能與燃料電池技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。
與此同時(shí)，一批氫能重點(diǎn)項(xiàng)目也加快落地建設(shè)，不斷充實(shí)青島產(chǎn)業(yè)力量。青島美錦燃料電池商用車(chē)整車(chē)生產(chǎn)項(xiàng)目已取得生產(chǎn)資質(zhì)，“青島造”氫汽車(chē)未來(lái)將從青島西海岸新區(qū)駛向全國(guó)；正在建設(shè)中的明天氫能北方工程研究中心及氫能燃料電池系統(tǒng)及核心部件生產(chǎn)基地項(xiàng)目、FCP中德氫動(dòng)力產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目都將進(jìn)一步壯大青島在關(guān)鍵零部件領(lǐng)域的配套能力。
在最上游的氫氣供給端，中國(guó)石化青島煉油化工有限責(zé)任公司承擔(dān)建設(shè)的青島氫能資源基地項(xiàng)目結(jié)束了青島加氫站只能從淄博、濱州等地遠(yuǎn)距離購(gòu)氫的歷史，未來(lái)隨著項(xiàng)目的建成投產(chǎn)，將解決青島地區(qū)燃料電池氫保供問(wèn)題，還可為青島周邊區(qū)域提供潔凈的氫能源。此外，金能化學(xué)（青島）有限公司與青島董家口經(jīng)濟(jì)區(qū)管理委員會(huì)、青島董家口發(fā)展集團(tuán)有限公司三方合作，未來(lái)將對(duì)工業(yè)副氫進(jìn)行提純、壓縮、儲(chǔ)運(yùn)、充裝。
目前，青島已經(jīng)形成覆蓋氫氣制儲(chǔ)運(yùn)加、關(guān)鍵材料部件、燃料電池系統(tǒng)、燃料電池整車(chē)等主要環(huán)節(jié)在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈，并在公交、城際氫干線上實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用突破。（青島日?qǐng)?bào)/觀海新聞首席記者 孫欣）
青島日?qǐng)?bào)2022年2月19日1版
