[摘要]由盖世汽车主办、常熟国家高新技术产业开发区指导的 “2019 全球燃料电池汽车产业论坛”11月15日在常熟国际饭店成功举行。

江苏国富氢能技术装备有限公司研发总监, 魏蔚发言,很高兴在常熟这个美丽的城市,在收获的季节跟各位嘉宾和专家们在一起交流,我今天给大家分享的内容是关于氢能装备基础设施的规模化制造和液氢产业链解决方案。因为长三角地区苏州包括我们常熟张家港多个县市在内,对于中国来讲是重要的装备生产基地,它的生产能力,它的世界影响力规模化,一直是为人所称道的。

在氢能这个领域里,尤其是苏州和周边上海所在的长三角地区,也是行业的龙头和风向标,我今天给大家分享的内容包括四个部分:

第一,国家地方政府氢能政策;

第二,国富氢能产业化基地;

第三,液氢产业链整体解决方案;

第四,长三角如何布局氢能基础设施支持燃料电池汽车的发展。

在国家和地方政策引导方面,中国把氢能逐渐热度提升起来,基于全球包括日本、欧盟、美国都已经把氢能上升到了重要战略,日本从国家战略层面致力于实现氢能社会是我们对标和学习的主要方向,欧盟也把氢能作为能源安全和能源转型的重要保障,最近美国也发布了氢能经济路线图,作为一个大国和跟中国一样有着相近GDP经济实力和广阔国土的国家我们跟美国更加有许多值得学习和追赶的地方。

在中国发展氢能是节能减排和能源安全的战略,中国作为一个大国人口众多,能源一直非常匮乏,严重依赖进口,氢能是我们通过发展可再生能源,转化为高品质的能源来降低进口依赖度,同时消除雾霾影响,保护环境的重要战略。因此在今年年初的两会会议上把大力发展汽车,发展加氢基础设施写入政府工作报告,那么人大代表各行各业一直在呼吁要摘掉氢能危化品的帽子,给他以能源的名分,当然这个想法比较好,包括当年的天然气用在化工上就是危化品,用能源上就是能源。氢气用在能源领域就是能源,大规模的化工领域里头还是会用到氢气,依然还是危化品。

我们要客观看待氢能,理智对白安全问题,国家在2016年组织制定了节能与汽车路线图,其中包括氢能与燃料电池汽修路线图的部分,2019年我们重现更新技术路线图的数据,虽然在车辆树枝上依然在2020年一万辆,2025年5-10万辆,2030年一百辆的车辆数量没有变化,但是在加氢基础设施方面比2016年的路线图增大好几倍。

这是因为中国燃料电池汽车产业发展是以商用车为主,这是中国的国情,替代柴油重卡,大功率长续航里程,因此我们会比以乘用车布局为主的欧洲和日本需要更多的氢气和更多的加氢基础设施,未来我们的目标要把加氢站的能力提升到像加油站一样的效率。

需要每天加两吨以上的氢气,而长途货运重卡实现一千公里的续航里程,与现在的柴油重卡媲美。这是我们即将发布氢能与燃料电池技术路线图的更新建议,加氢站在2025年将会超过800座,在2030-2035年以百万辆车的时候需要有4800座以上的加氢站,氢气的储运当下中国只有20兆帕的场馆拖车,这个效率非常低,会像30兆帕的场馆拖车甚至是50兆帕的高压场馆拖车迈进。

在2025年中国会建立起管道氢气,液氢储存和运输的储运产业链,实现更加高效大量的存储和运输氢能源。氢气的需求量当下在能源领域每年需求可能也就是万吨左右的规模,而到了2025年会超过20万吨以上,到了2035年会到百万吨每年级别,但是中国是全球第一产氢大国,2015年能源局的数据,中国有2600万吨氢气产能。

今年最新统计数据,那么根据中国石油化工规划院,中国今年氢气的产能已经到达了3800万吨,所以说这点氢能使用的氢气跟中国氢气的产能相比,其实是微乎其微的,尤其是中国可再生能源包括光伏、风电、水电、核电,装机容量和装机速度全球瞩目。

可再生能源是我们的强项,因此大力发展可再生能源制氢来使得绿色氢气,才是节能环保解决能源安全的重要途径。因此2025年我们建立起可再生能源制氢为主的氢源体系,未来多种形式互补,指得是包括纯氢路线,包括与氢电电网输氢路线,包括以纯类化合物输氢路线,生产出来的氢可能是以管道液氢方式,纯氢运输,也可以是变成了以电输送电网到旧地制氢变成氢的方式,以电网来运氢,甚至是可以用甲醇氨等等化合物形式把西部氢气运到可以需要氢能的东部来。

氢气的成本将会由现在依赖于补贴还要高达40块以上,降低到未来不依赖于补贴可以每公斤25员到达车辆,也就是加氢口的成本,实现氢燃料成本远低于当下的汽油甚至是比柴油还要便宜,只有当运营成本当氢燃料成本大幅度降低之后,才有可能彻底的替代当下的汽油和柴油。

所以说中国燃料电池汽车产业化,热度逐渐升高,但是中国有中国的特色,  中国当下乘用车几乎为零,商用车为主力,这是因为目前乘用车的电堆成本也好,四行平成本也好,目前中国自己的制造业还没能把它的成本降下来,而中国发展中国家国情,使得我们在对轿车消费能力上跟欧洲和日本没法比。

所以商用车以30%的课程和70%的货车这样一个比例是当下中国发展燃料电池车量的主力。所以从中国氢能汽车发展路线图,与欧美日韩相比较,我们可以发现他们的基础设施规划是以乘用车为主加氢基础设施规划。明显的一个加氢站可以服务数百辆甚至上千辆车辆,而中国在2019年修订之后,我们是以商用车为主的加氢基础设施。我们会比人家要多更多数量的加氢站。

江苏国富氢能公司作为装备产业化基地,公司成立时间并不长,但是氢能这个领域里面我们已经磕磕绊绊走过了多个技术路线,从2014年初做化学吸附储氢开始,到2016年重新调整技术路线,改为纯氢高压和低温技术路线,我刚刚也说过了,未来30-35年之后,我们氢储存方式会以多元化缤纷多彩,但是当下我们只能先挑选能力迅速马上产业化的路线,先做。

技术不分优劣,但是有应用场景,它有产业化发展的先后顺序,目前我们公司已经是完成了B轮融资,在今年6月份我们的名字也改成了江苏国富氢能技术装备有限公司。

其实我们的公司从1995年开始,我们的团队领先邬品芳先生就在张家港开始了他的装备规模化生产制造之旅。我们见证了液化天然气行业和氢能装备领域行业的发展历程,从无到有,从当年第一座液化天然气工厂建立到加气站液化天然气汽车突破百万辆,如今直逼千万辆大关天然气汽车大国,到氢能这里我们从完全进口原材料,进口设备,到自主产业化生产,到我们现在在35兆帕,70兆帕高压氢瓶加氢站领域里面逐步取得了业绩,并逐步向液氢甚至是湿冷高压这个领域里方向发展。

江苏苏州张家港市作为中国的压力容器之乡,虽然我们长三角地区的人工成本非常高,但是由于产业分工细化,供应链非常齐全,亲朋好友做相关产业的配套非常完备,使得我们集聚装备成本优势,不仅中国做卖得好,甚至远销全球各地。

我们企业这几年来积累了相当多的荣誉,但是这些只是代表过去,我们会在这个路径上一往无前,继续努力。在国家标准编制方面,2017年我们参与编制了《车用压缩氢气铝内胆碳纤维缠绕气瓶》今年我们参与三项液氢国家标准,目前已经完成了征求意见,即将发布,明年开始设施,包括《氢能汽车用燃料  液氢》《液氢生产系统技术规范》《液氢储存和运输安全技术要求》。这将是中国的液氢从军用走向民用的重要标志,打破了原来中国没有液氢民用标准的这样一个突破。包括今年我们参与编制氢燃料电池汽车安全指南,这是在工信部和国家能源局指导下由中国汽车工业协会和汽车动力产业创新联盟组织编制的,安全是大家最关注的。

我们燃料电池汽车作为一个技术先进的发展方向,它的安全性是比我们传统的燃油车和电动车有所提升,当下唯一的缺点就是太贵,所以加大产业化的进程,降低成本,扩大规模,是发展燃料电池汽车产业化的必经之路。

在装备这个领域里面我们也建有院士工作站在,在卡脖子的关键设备领域,开始自主的商业化开发和产业化生产,氢液化装置,液氢球罐、液氢储运容器与高压四型瓶、液氢加氢站成套装备,以及氢膨胀机、液氢泵、液氢阀门等关键零部件等进行深入研究与开发应用。

目前我们的产品主要包括三个系列的产品,高压领域里面从30-52兆帕氢气集装格运输,到35-70兆帕集装箱增压装置,到35-70兆帕车载系统,那么国标35544是涵盖了70兆帕的氢瓶有标准,没有上市场是因为成本太贵,标准和市场这两者是不一致的。

不要说70兆帕没有标准,有标准的,标准很多,有依据,从未尽职就是成本太贵。而当下中国最广泛应用的还是35兆帕车载供氢系统,在2018年中国的工信部有12批次公告,上了94款,2019年截止到工信部325批次整车公告上了80款,国富氢能公司在公告占比当中目前是国内首位,而且配套车辆已经超过了1800辆,近2000辆燃料电池汽车,包括物流车和客车。

跟上海重塑、广东国鸿等等我们搭载他们的电堆,不仅在上海长三角地区成功有500辆车的运营,而且也走出过门奔向了马来西亚。在加氢站建设方面,我们目前以日加氢量超过500公斤以上的加氢站为主,做撬装化设备和油氢合建站,实现快速建站。

油、氢、气、纯、电综合能万能源站,这是中国基础设施未来的发展方向,后面还会提到中国建设油氢核建站有多么的好处。

我们更致力于液氢产业链解决方案,目前我们有全产业链的解决方案,包括10吨以上的氢液化工厂,液氢储存运输和加氢站液氢储氢一站式产业链解决方案。为什么我们要发展液氢这个产业链?液氢其实原来是发火箭,在工业领域里面有所应用,包括超纯情的生产。在中国发展液氢,它是为燃料电池汽车而生,日本已经在液氢产业链上有了很全球化的布局,包括从澳大利亚,生产液氢,通过液氢传液化,运输到日本本土配送使用,全球液氢储氢型加氢站已经超过100座,绝大多数在美国,日本欧洲也有很多,尤其是当下的新建站都是以液氢储氢为主。

中国面向2025到2035加氢站液氢也会逐渐扮演重要角色,在2025年虽然加氢站数量只占6%左右的液氢储氢加氢站,但是会提供的10%以上的氢气供应链,每天会有10吨以上液氢生产出来,而到了2030年,液氢在氢燃料领域里头的占比,会超过30%,每天供应液氢量会超过1500吨,大规模的氢液化工厂就像现在液化天然气工厂一样,会在中国到处落地生根。

之所以是燃料电池汽车选择了液氢,这是因为高密度超纯净的液氢可以助力破解燃料电池车规模化推广的瓶颈,包括液氢储氢使得储运效率提高,加氢站能够服务更多车辆,包括液氢汽化可以获得超纯氢,对燃料电池里面双极板,催化剂,膜电极产生影响的硫化物、一氧化碳等等一扫而空。

另外70兆帕和湿冷高压加氢效率的提升,加注速度的提高方面,液氢有着高压氢不可比拟的优势,包括四型瓶,那个四型瓶子塑料内胆,怕的就是氢气的温升,而液氢的冷能利用可以对四型瓶有非常好的保护,中国目前没有四型瓶很重要的原因是我们当下70兆帕还不成熟,我们没有液氢,保不了你四型瓶的安全,这也是很重要的方面,所以说产业的发展是需要多元并举共同进步的,中国不缺氢气,缺高效的氢气储存运输陪送和基础设施。

大功率长续航里程这是中国发展燃料电池汽车的重任,尤其是未来储氢不仅需要液氢,还需要它的升级版湿冷高压,这是重卡重要解决方案之一,当然还有其他的解决方案,我们以后有机会再聊。

这必须要规模化液氢产业链,来支撑重卡的发展。我们目前在氢液化领域里面已经对每天10吨液化工艺包通过了技术评审,并正在开始相关装备的研制和工程建设,我们做这个工艺报性质的设计关键是首先能耗要跟国际先进水平对标。其次这个工艺包所应用到的设备要求能够在国内生产和集成制造,而不是依赖装备的进口。

我们自己自主设计和集成高真空冷箱,包括正仲氢转化器、真空管、真空阀门、检测仪器。氢液化装置我们将在2021年完成第一套10吨每天的液氢工厂装置的建设,并逐步产出更大规模的液氢出来,在液氢灌输集装箱,加氢站用的液氢储罐等等,我们会在2021年开始批量化生产和制造。

5000-1000方的液氢球罐,我们也会随着液氢工厂的落地,把它建造出来。最终支持以液氢储氢型为主流的,加氢站,我们可以发现在液氢储氢型加氢站里面,它既可以加注35兆帕和70兆帕的高压氢气,也可以加注液氢和湿冷高压,可以面向所有的纯氢型心燃料电池车辆,不管是乘用车还是商用车,不管是小型还是大型的。

在这样一个基础上我们致力于布局长三角的氢能基础设施,我们长三角已经有一个上海燃料电池商业化促进中心,相应的理事单位涵盖了我们江苏、上海、浙江的很多制氢、运氢、储氢、加氢包括电堆装备系统,整车制造,运输管理和售后服务等等全产业链的企业,共同为氢燃料电池车辆大业而奋斗。

这是长三角的氢走廊规划,以中国汽车工程学会为长三角在未来的2021、2025、2030年布局加氢基础设施和车辆,在2021年以上海为龙头连接苏州、宁波这些先行城市,布局5000辆燃料电池汽车和50座加氢站,覆盖两条高速公路,到2025年我们会建设超过200座的加氢站推广5万辆燃料电池汽车。

大家可以发现我们长三角目标已经占到中国氢能与燃料电池汽车路线图规划目标的50%,到了2030年我们计划推广20万辆车和500座加氢站,覆盖超过20条高速公路,城市快速路连接站点,以上海为中心连接苏州、杭州、南京、宁波、合肥、连云港等等这些氢能产业基础比较好的城市,以这些国道高速公路为连接,在高速公路上布局加氢站。

配套相关的成绩物流运输车,这也是基于长三角地区众多电堆厂陆续推出百千瓦以上的大功率电堆,可以支撑长途重卡这一领域车辆为前提的。

当然我们已经在上海推广了500辆物流车成功经验,刚刚多位嘉宾都提到这个经典案例,在全产业链企业的联动之下,我们在京东等等这些主要的物流公司,成功的推广了大量的燃料电池物流车。

那么未来在长三角我们还会有更多的联盟企业,产业联动推广燃料电池汽车,包括在上游、中游、下游为联动的长三角地区推广力量,分别完成制氢、装备制造、车辆的电堆配套和生产以及加氢车辆运营服务等等。

这是加化氢能公司,在苏州地区已经开始启动加氢站的建设,包括我们在常熟地区启动了两座加氢站,分别是1000公斤的商用加氢站和1000公斤的场内自用站,在常熟的加氢站,我们不仅规划了高压氢的装备,而且预留了液氢加氢,为未来核建站和扩建提升加注宁可打好基础。

从欧洲加氢站建设的参考案例上,我们可以看出来,混建站,核建站以及设备撬装化,这是加氢站的发展趋势,众多能源公司他们从来不单独建设新的加氢站,而是跟加油站布局在一起,甚至跟充电桩合建。

为了减少安全间距,它的高压储氢罐,液氢储氢罐都可以埋在地下,那么建设加气,加油和加氢合建在中国有四大优势。

土地成本分摊降低,抓住氢能的转型契机,奔向新领域,建站审批会比新建站快得多,项目快速落地,前期还可以以油养氢,让加氢站活下来等到美好的未来。

所以说核建站这样的案例,不光是在我们长三角,在上海,也包括在山东,河北,安徽等等各省,包括刚刚湖南国电投在株洲规划的能源综合站等等,已经成为中国建设加氢站的主流和趋势。

将来我们会在长三角以投放16吨和39吨燃料电池卡车为主,未来会在2025年左右投放5000辆左右的城际燃料电池卡车,用于城际物流运输,我们的客户和运营模式,就是通过车辆的销售租赁,面向这些物流快递公司,包括顺丰、京东等等主要的物流企业,通过加氢站装备和汽车的装备物联网,车联网来进行车辆的安全监控,监测氢瓶,监测电堆安全,亲力亲为为长三角燃料电池车辆的商业化运营服务。

我给大家分享的内容就是这些,谢谢大家。

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