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

近年來，我國不斷推進(jìn)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在國家和地方政策的助推下，捷氫科技制定了長遠(yuǎn)的發(fā)展戰(zhàn)略。捷氫科技總經(jīng)理盧兵兵告訴《中國汽車報(bào)》記者，燃料電池電堆平臺(tái)的推出，標(biāo)志著我國相關(guān)技術(shù)的發(fā)展邁上一個(gè)新臺(tái)階。

電堆平臺(tái)化是大勢(shì)所趨

捷氫科技是一家年輕的企業(yè)，2018年成立，在燃料電池布局上的動(dòng)作卻很快，去年推出了新一代燃料電池電堆PROME M3H，今年更進(jìn)一步發(fā)布首個(gè)M4燃料電池電堆平臺(tái)。據(jù)介紹，此次亮相的捷氫科技M4平臺(tái)，亮點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)了燃料電池核心零部件膜電極的自研自制。

膜電極關(guān)系著燃料電池的功率大小、循環(huán)壽命等多項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，多年來全球多家企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)都在主攻這一領(lǐng)域。長期以來，國內(nèi)企業(yè)依靠進(jìn)口膜電極生產(chǎn)燃料電池電堆，不僅成本高，在維修保養(yǎng)上也受到掣肘。盧兵兵說：“捷氫科技研發(fā)出了膜電極，而且在上海新園區(qū)建成了首條萬臺(tái)級(jí)‘卷對(duì)卷’膜電極生產(chǎn)線，這對(duì)降低成本和保障供應(yīng)有著重大意義。”

據(jù)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(shù)等自主核心技術(shù)賦能下，基于全新M4電堆平臺(tái)所打造的燃料電池產(chǎn)品，功率范圍將全面覆蓋30~230kW，擁有超過1.5萬小時(shí)的超長壽命，額定功率密度達(dá)4.2kW/L，峰值功率密度達(dá)5.1kW/L。

盧兵兵告訴記者，一款生產(chǎn)平臺(tái)的水平如何，關(guān)鍵要看推出的系列產(chǎn)品性能。此次M4電堆平臺(tái)推出了三個(gè)系列產(chǎn)品，以滿足不同場(chǎng)景的消費(fèi)需求。

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

捷氫啟源P4H燃料電池系統(tǒng)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(tǒng)效率大大提升，體積功率密度達(dá)1020W/L，質(zhì)量功率密度達(dá)722W/kg。高集成設(shè)計(jì)使得一級(jí)子零部件減少42%，進(jìn)一步降低了產(chǎn)品尺寸和質(zhì)量。

氫能的應(yīng)用范圍很廣，不只局限于汽車領(lǐng)域，工程機(jī)械、特種設(shè)備等都可以使用。捷氫啟源P4L燃料電池系統(tǒng)就是為滿足用戶個(gè)性化需求打造的產(chǎn)品，額定功率為80kW。

盧兵兵介紹稱，以前國內(nèi)企業(yè)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(tǒng)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(dòng)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展

在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的背景下，綠色能源日益受到重視，氫能以其優(yōu)勢(shì)受到人們的廣泛關(guān)注，多個(gè)國家和地區(qū)制定了發(fā)展氫能的戰(zhàn)略，我國也不例外。在國家和地方政策的推動(dòng)下，我國氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快。據(jù)資料顯示，截止2020年，我國燃料電池汽車保有量達(dá)到7729輛，2020年銷量為1177輛，在全球市場(chǎng)中占有一席之地。

此前，我國已通過多項(xiàng)政策文件推動(dòng)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。不久前，財(cái)政部、工信部、科技部、國家發(fā)改委、國家能源局正式批復(fù)了燃料電池汽車示范應(yīng)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(fā)展改革委、市財(cái)政局等相關(guān)部門印發(fā)了《關(guān)于支持本市燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策》(以下簡稱《政策》)，分為6個(gè)部分——整車購置、關(guān)鍵零部件、車輛運(yùn)營、支持公交車運(yùn)營、加氫站建設(shè)、氫氣零售價(jià)格補(bǔ)貼，從不同角度鼓勵(lì)氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

《政策》有一些鮮明的特點(diǎn)，既與國家鼓勵(lì)政策掛鉤，又結(jié)合了本地特色。“雙積分”政策已成為我國發(fā)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(biāo)準(zhǔn)獎(jiǎng)勵(lì)相關(guān)車輛生產(chǎn)廠商，每1積分3萬元標(biāo)準(zhǔn)獎(jiǎng)勵(lì)關(guān)鍵零部件企業(yè)，。

燃料電池汽車不能只是擺設(shè)，要投入實(shí)際運(yùn)營中才能發(fā)展真正的價(jià)值。《政策》就體現(xiàn)了這個(gè)思路，每個(gè)年度內(nèi)行駛里程超過2萬公里的燃料電池貨車、商業(yè)通勤客車給予運(yùn)營獎(jiǎng)勵(lì)，避免了有些企業(yè)為了補(bǔ)貼而生產(chǎn)。

有車沒有氣，燃料電池汽車照樣寸步難行，《政策》對(duì)加氫站也給予投資額30%的補(bǔ)貼，每座加氫站補(bǔ)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(shè)加氫站的積極性。

目前，氫氣的價(jià)格較高，限制了不少用戶的熱情。為了解決這個(gè)問題，《政策》對(duì)氫氣零售價(jià)格給予補(bǔ)貼，不過這并非一成不變，而是逐級(jí)退坡，2021年度補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為每公斤20元，以后逐級(jí)退為15元、10元。

同濟(jì)大學(xué)教授、校長助理兼智能型新能源汽車協(xié)同創(chuàng)新中心主任余卓平說：“在發(fā)展燃料電池汽車的初期，政策鼓勵(lì)起著重要的作用。有了政策環(huán)境，企業(yè)也要緊緊抓住機(jī)會(huì)，加大研發(fā)投入力度，推進(jìn)燃料電池汽車使用‘綠氫’，讓燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)真正成為實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)的重要抓手。”

我國“綠氫”潛力巨大

數(shù)據(jù)顯示，2019年，我國氫氣產(chǎn)能約4100萬噸，產(chǎn)量3342萬噸。其中，煤制氫2124萬噸，天然氣制氫460萬噸，工業(yè)副產(chǎn)氫708萬噸，電解水制氫約50萬噸。

余卓平說：“盡管我國氫氣產(chǎn)量很大，但低碳?xì)湔急群苌?。生產(chǎn)氫氣的含碳量將是衡量‘綠氫’的重要標(biāo)準(zhǔn)，我國電解水制氫僅占1.52%。”

據(jù)介紹，2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰時(shí)，我國氫氣的年需求量將達(dá)到3715萬噸。在終端能源消費(fèi)中占比約為5%，可再生氫氣產(chǎn)量約為500萬噸。在2060年實(shí)現(xiàn)碳中和時(shí)，我國氫氣的年需求量將增至1.3億噸，在終端消費(fèi)中占比約為20%。

我國工業(yè)領(lǐng)域用氫量占比仍然最大，大約為7794萬噸，占?xì)淇傂枨罅康?0%，交通運(yùn)輸領(lǐng)域用氫4051萬噸，建筑領(lǐng)域用氫585萬噸，發(fā)電與電網(wǎng)平衡用氫約600萬噸。

有預(yù)測(cè)稱，2035年，我國燃料電池商用車保有量達(dá)到120萬輛，加氫站規(guī)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(lǐng)域，燃料電池汽車占比約為15%。“結(jié)合燃料電池與電動(dòng)化技術(shù)綜合來看，2050年，道路交通有望實(shí)現(xiàn)近零排放，氫氣需求量約為3570萬噸。要實(shí)現(xiàn)‘綠氫’，就必須加大風(fēng)電、太陽能發(fā)電制氫量。”余卓平認(rèn)為。

2030年，我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億~16億千瓦。據(jù)介紹，按照可再生能源電解水制氫5%配置，裝機(jī)規(guī)模有望達(dá)到70GW，可再生氫產(chǎn)量500萬噸/年，占?xì)錃饽甓瓤傂枨蟮?3%。2035年，我國可再生氫產(chǎn)量有望達(dá)到1500萬噸/年。與此同時(shí)，化石能源制氫將逐步配套CCS(二氧化碳捕獲和封存)技術(shù)，與可再生氫為代表的清潔氫共同成為我國氫源供應(yīng)主體。2060年，我國電解槽裝機(jī)有望達(dá)到400GW，可再生氫產(chǎn)量提升至1億噸，占?xì)錃饽甓瓤傂枨蟮?0%。

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

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