氫能產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)創(chuàng)新日益加快 推動各環(huán)節(jié)降本增效

    本報記者 龔夢澤

    日前，挪威睿咨得能源公司發(fā)布最新報告稱，中國已然成為世界上最大的產(chǎn)氫國和氫氣消費(fèi)國，預(yù)計2024年底我國將安裝約2.5千兆瓦的制氫用電解槽。

    《證券日報》記者采訪多家氫能代表企業(yè)了解到，隨著政策密集發(fā)力和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)逐步完善，氫能儲供、加氫機(jī)和燃料電池環(huán)節(jié)正迎來系統(tǒng)性變革：儲氫瓶逐步升級，液氫、大功率燃料電池、大流率加氫技術(shù)正取得關(guān)鍵突破。

    儲運(yùn)成本受關(guān)注

    近年來，“新型儲能”“氫能源”概念熱度較高，在各類政策文件中被廣泛提及。但事實(shí)上，氫能目前在技術(shù)、成本、商業(yè)模式上仍未顯示出明顯優(yōu)勢。

    氫能規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵在于氫氣的生產(chǎn)和儲運(yùn)成本。據(jù)悉，僅儲運(yùn)環(huán)節(jié)就占到了氫氣總成本的30%至40%。具體而言，目前國內(nèi)氫能儲運(yùn)以成本相對較低的高壓氣態(tài)為主要形式。儲氫瓶作為重要的儲存容器，正逐步從I型、II型、III型向質(zhì)量密度更高、成本更低的碳纖維IV型瓶迭代。

    據(jù)未勢能源科技有限公司（以下簡稱“未勢能源”）董事長張?zhí)煊鸾榻B，目前儲氫瓶使用碳纖維復(fù)材層成型工藝，大多數(shù)是濕法纏繞工藝。

    “我們正在嘗試干法纏繞工藝，提前將碳纖維、樹脂通過預(yù)浸工藝生產(chǎn)為預(yù)浸帶，后將預(yù)浸帶作為纏繞的原材料進(jìn)行氣瓶纏繞，實(shí)現(xiàn)更高的纏繞效率和更好的產(chǎn)品穩(wěn)定性。”張?zhí)煊鸱Q，實(shí)現(xiàn)瓶口閥、氣瓶閥座、塑料內(nèi)膽的安全密封，已成為儲氫瓶領(lǐng)域極其關(guān)鍵的技術(shù)。

    記者觀察到，在2024國際氫能與燃料電池汽車大會暨展覽會（FCVC 2024）上，未勢能源展出了70MPa-23L IV型儲氫瓶，以及瓶閥、減壓閥、加氫口、單向閥等70MPa氫用閥門系列產(chǎn)品，在使用壽命、效率、穩(wěn)定性及可靠性等方面達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。

    未勢能源相關(guān)負(fù)責(zé)人對記者表示，隨著壓力的升高，儲氫密度也逐步提升，將直接帶動運(yùn)輸成本下降。

    上海舜華新能源則帶來了第三代加氫機(jī)。“第三代加氫機(jī)集成了35兆帕和70兆帕兩種壓力等級的加注模式，可同時滿足商用車、乘用車需求。”上海舜華經(jīng)理孫全波表示，相比前兩代加氫機(jī)，新一代產(chǎn)品具備高壓供氫加氫的自主核心技術(shù)，在外觀造型、數(shù)據(jù)分析、加氫的速度以及安全可靠性方面，都進(jìn)行了優(yōu)化和升級。

    多地加快部署

    隨著頂層設(shè)計不斷完善，各地氫能產(chǎn)業(yè)政策密集出臺，我國燃料電池汽車市場需求正持續(xù)釋放。2023年8月份，六部門聯(lián)合發(fā)布《氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2023版）》。作為國家層面首個氫能全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南，該文件被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是我國氫能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的頂層操作手冊。

    得益于政策利好，我國氫燃料電池核心技術(shù)創(chuàng)新日益加快，自主產(chǎn)業(yè)體系趨于完善。各地不斷圍繞氫能產(chǎn)業(yè)加快部署，如廣東、山東、河北、吉林等地提出探索在非化工園區(qū)建設(shè)制氫加氫一體化站等。

    技術(shù)方面，國產(chǎn)質(zhì)子交換膜、催化劑核心材料、大功率燃料電池系統(tǒng)等陸續(xù)實(shí)現(xiàn)自主化研發(fā)，部分技術(shù)指標(biāo)具備一定優(yōu)勢，并具備批量化供應(yīng)能力，均勻性、良品率等指標(biāo)處于行業(yè)領(lǐng)先水平，并實(shí)現(xiàn)了多車型、多場景裝車應(yīng)用，助力氫能重卡降本提效。

    商用車終端數(shù)據(jù)顯示，2023年前三季度，25噸燃料電池半掛牽引車、4.5噸物流專用車和31噸自卸汽車成為氫燃料電池汽車市場主流。如今，我國燃料電池汽車應(yīng)用場景已從早期單一的公交領(lǐng)域向客運(yùn)班車、城市物流、冷鏈運(yùn)輸、公務(wù)用車、共享出行等多場景拓展。

    未勢能源相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，公司已經(jīng)掌握255kW大功率商用車燃料電池系統(tǒng)、160kW金屬板電堆、第二代高性能膜電極等技術(shù)。同時，基于液氫在氫能大規(guī)模儲存運(yùn)輸方面具備的優(yōu)勢和氫能商用車重載、長距離運(yùn)輸?shù)男枨?，已配套長征、解放、開沃、宇通、東風(fēng)、福田、大運(yùn)等多款氫能重卡，投入鋼鐵運(yùn)輸、貨運(yùn)物流、客運(yùn)交通等運(yùn)營示范場景。

    對此，德基先進(jìn)制造與出行產(chǎn)業(yè)合伙人張帆認(rèn)為，氫能儲運(yùn)成本較高、加氫站審批建設(shè)難，仍然是燃料電池汽車推廣的難點(diǎn)。未來，相信通過“制、儲、運(yùn)、加”各供氫環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)降本，使終端加氫費(fèi)用降至每公斤30元以下后，燃料電池汽車的經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能減碳潛力將得到進(jìn)一步釋放。