長城唐海峰:探索氫能發展之路
2018年11月15-16日,由河北省工業和信息化廳、張家口人民政府、中國電動汽車百人會主辦,張家口市工業和信息化局承辦的主題為“協同發展推動能源革命”的第一屆中國張家口氫能與可再生能源論壇在張家口舉行。11月16日上午的高層論壇圍繞能源消費革命和綠色低碳能源體系發展;可再生能源成為應對能源轉型的挑戰與機遇;氫能應用國內外發展趨勢;氫能網絡的形成與投資;氫能發展需要的政策及法規;燃料電池大規模產業化的瓶頸展開。來自國內外政府與相關部門的領導、氫能產業研究的專家學者以及汽車、能源、等領域的企業代表發表觀點并進行了深入交流。
長城汽車副總裁唐海鋒出席大會并發表演講。以下為演講實錄:
唐海鋒 長城汽車副總裁
首先,感謝大會主辦方給我一個機會來展示一下長城汽車下一步針對氫能的一些發展。這次我的演講題目是“探索氫能發展之路”,我是長城汽車股份有限公司副總裁和蜂巢易創科技有限公司董事長
蜂巢易創的成立和氫能發展也是有關系的。四個主題:氫能產業發展機遇,長城汽車氫能戰略、長城汽車氫能研發能力、我們的建議。
長城汽車股份有限公司創建于84年,是全球知名的SUV制造企業,中國最大的SUV和皮卡制造商,在H股和A股上市,總資產1105.47億,目前有哈佛、長城、VEY和歐拉四個品牌,下屬控股及全資子公司40余家,員工8萬余人,外籍專家500多人,分別在日本的橫濱、德國的慕尼黑、美國的底特律、奧地利、韓國、印度設立了研發中心。
蜂巢易創分五個板塊,涵蓋了做車從傳統的能源動力到純電動再到未來我們還有相應的氫能,我們也涉足了相應的一些自動駕駛方面的業務。今天重點推薦一下,我們長城公司也從原來的封閉走向了共享,包括我們現在的氫能和零部件業務,我們也希望外部的資本投入把它做成第三方的公司,來助力中國汽車企業和氫能的發展。
我們目前面臨著環境及能源的危機,現在已經開始能源結構的調整,由原來的石化能源向新興的可再生能源發展。“十三五”期間我們也將全面提升非化石能源的比重,也在鼓勵風電和光伏發電,支持制氫和儲能的發展,這給我們既是一種危機、也是一種機遇。氫能源的發展,根據國際氫能委員會在2017年11月召開發布了全球首份氫能源未來發展趨勢的調查報告,也指出氫能源是能源結構轉型的重要方向,它將催生相當于2.5億美元的商業價值,并創造將近3千多萬的就業機會,未來氫能源將會扮演越來越重要的角色。
據此國外的各個國家都在做自己的氫燃料電池的整車規劃,包括日本、韓國、歐盟、美國都制定了從2020年到2030年、2050年整個燃料電池車的發展規劃,時間關系不再做具體的說明。
氫能將在未來能源中擔任重要的角色,不僅在發電、交通運輸、工業能源、建筑采暖和電力工業,包括為工業提供清潔的原材料,這些都是我們未來轉型包括新舊能源轉換里面我們將來可以發展的區域,未來氫能社會能源服務體系將涵蓋不止生產,還包括家庭、醫院以及公共設施。
燃料電池車和純電動車相比其實最重要的就是加氫時間的快捷,基本上續航500-600公里,三四分鐘就可以加滿。
國家也將氫作為一個鼓勵政策,包括氫燃料電池的戰略,包括大氣污染防治,未來我們將會構建氫能社會。
我們也搜集了一下,從國家各項政策來看氫燃料電池車政策的發展目標,從2020-2025一直到2030,最終的加氫站數量會超過1000座,同時我們的氫燃料車的成本將會和我們目前傳統的燃油車基本上相當。
所以我們堅信,氫能將在未來中國乃至全世界的能源領域和交通運輸領域扮演至關重要的角色。氫能作為一種可再生能源的載體,以及氫燃料電池汽車的清潔燃料,能夠幫助人類實現將間歇性能源作為可再生能源加以運用,并實現真正的零排放交通。面對改善空氣污染、降低溫室氣體放等重要任務,中國有望成長為全世界可再生能源的領導者。
這是我們長城汽車的愿景及規劃路線。我們立志于打造世界頂級燃料電池汽車,搶占全球市場,成為世界一流新能源汽車企業,推動中國氫能產業發展,引領能源革新,成為中國氫能源產業技術定理者。
第一階段,(~-2025),我們認為將會是一個飛躍性的氫能利用,真正的進入燃料電池的社會。這里我們將開展氫的制造、運輸、儲存技術的開發,構建氫能源的網絡。
第二階段,(2025—2030),利用國內外未被利用的能源和實現氫的供給系統。
第三階段(2030~~),確立氫供給系統。
氫能產業是龐大的產業,這里面重要的是共享我們的技術,剛才我提到的技術,并不是說長城公司所有的領域都要涉足,我們希望和相關方一起合作,這樣可以加速研發進程,同時解決研發資金。
長城汽車燃料電池開發的路線圖,我們分了兩部分,長城汽車做皮卡和SUV的,我們也做純電動,針對氫燃料,我們主要針對于乘用車,長城汽車計劃于2020年推出首個氫燃料車的整車平臺,并于2022年展示小批量的車隊。我們選擇的路線是最具成本效應的液氫路線,我們預計在未來氫氣的成本將會降到40元/公斤,根據不同的技術路線最便宜可以到30元/公斤。
簡單介紹一下,雖然我們未來不一定大力投入加氫站建設,但是我們想掌握這樣的技術,因為也是涉及到從車到加氫站的回饋,我們采用的是具備深冷壓縮技術的加氫站,現在我們有一個國際化的團隊在做這方面的研究,基于液氫的加氫站才可以實現現有加氫站的轉換,也可以規避一些問題,就可以具備與現有汽油站甚至相類似的燃料容量、占地面積、能耗需求、加注便利性及成本,最主要的是我們可以把安全級別降低,可以適用于居民區。
長城汽車在氫能產業鏈的業務規劃,在氫能的基礎業務,我們主要是進行技術的研發,包括制氫、液化、配送、儲存、加氫站建設和銷售氫氣,我們入股了德國的企業,這方面也會有一些運營的經驗,可以把技術將來應用于我們合作方。在燃料電池的基礎業務方面,包括燃料電池核心零部件的生產,包括膜電極、電堆、冷卻、氫氣循環系統、空氣壓縮機、高壓儲氫罐、控制器等,因為我們現在也在做相關的規劃,因為氫燃料發動機將來也也會作為整車廠的核心競爭力,就像目前的電機、電池和燃料發動機一樣,這些技術必須掌握在自己手里,所以我們在這方面的研發已經開展了,大概進展4年了。
在動力總成的開發,我們利用現有的針對于純電汽車的一些資源,包括電機控制器、減速器、機電設備、動力電池,將來這些都準備構建起一個基于純電和氫燃料電池的整體平臺,降低研發費用。我們在零部件像控制器、減速器已經具備了一定的生產能力,準備在江蘇構建一個零部件的產業基地。
在系統集成方面,包括系統集成、車輛匹配開發、對標、可靠性、耐久性評價、系統及整車測試、認證,我們也會結合長城汽車目前已有的整車驗證措施來促進燃料電池車的發展。
燃料電池汽車的生產銷售方面,我們也想打造平臺化活用燃料電池的技術,不止做乘用車,未來也向商用車進行擴展。在固定式燃料電池系統方面,我們想著重發展家庭的氫電聯產項目,這樣我們未來可以涵蓋打造把整個產業鏈要深度的參與,來助力中國氫能的發展。
這是長城汽車燃料電池的研發目標,2018年預計體積功率密度達到3.6kW/L,2020年我們達到5 kW/L。
核心零部件方面,儲氫瓶我們重點發展70兆帕的四型瓶,現在整體的技術方案包括樣機包括纏繞設備都已經到位了,樣機已經做出來了。儲氫系統方面,我們在重量的儲氫密度希望達到5.8 wt%,而且我們既做分布式的系統、也做集成式的系統。
這是長城汽車氫能發展歷程,之前比較閉塞,沒有向大家展示,今天借這個機會也給大家展示我們在氫能方面的布局。2014年底、2015年初我們開始進行氫燃料電池的調研。2016年我們成立了XEV項目組進行攻關FCEV的核心技術。2018年3月份有一些比較大的動作,我們加入了國際氫能委員會,這是中國首家加入該組織的整車企業。2018年6月,我們建設的國內首個氫能中心運行建成并使用,這個中心在亞洲來說應該也是最大的。2018年8月,我們控股上海燃料電池汽車動力系統有限公司。2018年10月份,入股加氫站聯盟就是德國的H2 Mobility,這是德國政府主導的,這里面有國際知名的設備提供商還有奔馳,我們是這里邊第7個股東。我們預計在2020年展示首款自主開發的燃料電池車型。2022年推出首支燃料電池車隊。2023年推出成熟的燃料電池乘用車車型。
長城汽車圍繞制氫、儲氫、加氫站、燃料電池全產業鏈,聚焦氫能建設,推動技術開發與產業化發展,截至目前,已經完成投資10億元,主要是進行的技術開發和團隊的打造。面向未來,基于公司發展戰略規劃,長城會繼續加大氫能技術與產業能力的建設投入,計劃至少投入20億元進行技術開發,并根據需要再擴大投資,進行生產設施等相關能力的建立。
基于氫能全產業鏈的構建組織,重點參與并打造氫能與燃料電池產業的四大平臺,包括高端研發平臺、智能制造平臺、公共服務平臺、運營保障平臺。剛才我提了,所有的這些業務我們都會在共享的前提下進行,就是說我們涉足這些產業,但有些產業我們參與的深度,比如做技術開發,有些我們是真正的需要做實驗。
同時,為配合我們的戰略規劃能力,我們重點打造了一下能力:
一是產業的規劃能力。長城汽車已組建氫能的產業分析團隊,總結國內外實踐經驗,可開展氫能產業分析及戰略規劃。我們結合加州的經驗,招聘了一個專業的團隊,做氫產業的規劃。一是為自己服務,另外這個團隊也可以對外服務,基本上具有國際上知名的氫能規劃專家。
經過我們的努力現在我們已經組建了頂級的氫能規劃團隊,總結國外氫能發展經驗、規劃模型,目前建立了長城公司自主的分析模型,可以涵蓋加氫站的布局等等。
二是技術研發能力方面,長城汽車構建了一支國際化的氫能與燃料電池技術開發團隊,瞄準氫能產業世界前沿科技,重點突破高功率電池堆技術,系統集成技術,高效催化劑、膜電極及雙極板技術,目前我們膜電極預計很快就要進入產業化階段,目前來看也是處于領先水平。同時70兆帕的高壓四型儲氫瓶開發、電解制氫及氫液化技術、業態儲氫加氫站等核心技術,長城將利用技術等優勢資源,實現氫能源產業落地,全力支持河北省及京津冀產業發展,推動我省能源結構轉型,共建節能、環保、綠色、智慧的生態城市。在國內,目前已在保定、上海分別建立了研發中心,已經具備電堆、系統集成、車載儲氫系統等開發能力,首臺燃料電池乘用車正在開發中,燃料電池核心零部件產業化正在加快推進。氫能發展,我們并沒有一味的原創開發,我們也購買了相應的專利技術,并且和一些企業合作,共同打造加速開發時間。
三是燃料電池及系統集成能力。2018年9月我們正式控股的上燃動力,由科技部部長萬剛牽頭的,基于國家863做了很多工作,也會充分發揮上燃的優勢,把這個企業做大做好。上燃致力于為客戶提供燃料電池無人機、叉車、乘用車、大巴和重卡等多種解決方案,主要是基于技術開發,可以加上長城公司的產業化經驗,可以快速實現這些能力的嫁接和轉移。
針對氫能技術中心做一個簡單介紹。氫能源我們主要包括現場的制氫、氫氣的液化、液氫的物流加氫站,我們也想做一個微循環的驗證中心,這里包括試制設備,燃料電池膜電極、單體、堆棧、系統,儲氫罐,儲蓄系統、測試設備。
氫能的技術中心,一期我們現在已經完成了運行,現在正在開展二期制氫及氫氣液化設備的采購,我們預計在2018年的11月份,我們儲氫罐的實驗室已經投入使用了,我們的纏繞設備也在這兒,試驗設備也在這兒,2019年的6月液態儲氫的加氫站我們會試運行,膜電極試制線會2019年6月份試運行,2019年12月份膜電極試制線運行,2021年1月份制氫/液化中心試運行。剛才歐陽老師也說了,其實這個地區使用清潔能源,在我們蜂巢能源板塊,我們也有針對于未來的鈣鈦礦太陽能的研發,現在已經進入了相對高度的階段,我們將來都會把它整合,我們想打造一個基于未來氫社會小型的驗證中心。
關于氫能產業發展的建議,我們建議加強氫能產業的頂層設計,加大政策支持和扶持力度,希望政府成立氫能發展組織,統一協調氫能產業的發展,進行京津冀一體化的氫能發展規劃,依照不同區域特點進行氫能布局,實現京津冀氫能產業的共同發展。
借鑒國外的儲能標準,建立和完善適合氫能發展的統一技術標準、安全標準、運營標準,出臺加氫站審批流程,減少氫氣制備、運輸、應用的限制,在進行制氫站、加氫站布局工作的同時,做好氫能消費端引領工作,使氫能產業健康發展。基于資源共享,減少設備重復投入,強化產業鏈合作共贏,長城汽車愿意將我們的試驗中心進行共享,我們愿意進行各種方面的合作,包括資本方面的合作,我們完全開放、共享,共同推動產業平臺的搭建。
長城汽車依托自身的產業優勢,將推出多種車型,打造燃料電池產業聚集群,重點發展燃料電池汽車、燃料電池發動機及核心零部件等產業,我們也致力于河北省及京津冀氫能動力系統基地的打造,也希望有一些政策支持。
同時我們也愿意積極參與冬奧會,在制氫方面我們會重點發展再生能源的電解水技術,也依托京津冀優質的科研資源,也愿意和像清華大學這些院校共同合作。
我的演講就是這些。謝謝大家!
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