刘志祥——氢燃料电池的重载应用发表时间:2021-12-24 17:06 「氢听剧场」,作为2021联合国开发计划署氢能产业大会的同期活动,通过组织邀请行业技术专家,以演讲、论道的形式,共同分享氢能行业前沿技术理念及实战干货。演讲内容涵盖燃料电池系统技术及成果应用,燃料电池关键部件技术分享、氢能与基础设施建设等方向。本次「氢听剧场」设有燃料电池技术论道、氢能技术论道和氢能燃料电池技术论道。 以下分享本次「氢听剧场」12月9日上午燃料电池技术论道的精彩演讲! 嘉宾介绍 刘志祥 副总经理 广东国鸿氢能科技有限公司 演讲主题 氢燃料电池的重载应用 大会的各位专家,大家上午好! 我讲的话题是氢燃料电池的重载应用。 我也看了一下今天到会的专家绝大部分是同行,可能比较遗憾的是没有终端客户,这是我们行业的一个痛点。 刚才有不少专家也讲到双碳问题,从我的观点出发,真正要实现不排放碳的话,我们只有一种办法,就是不使用含碳的燃料,只要你用了含碳的燃料,都是不经济、不科学、不成立的,但氢燃料电池提供了一种很好的解决方案。 在座的都是同行,对于氢燃料电池的原理都知道,这是一个电池的原理。但是从工作模式上,我经常用这个图,我自己画的图,它是跟内燃机是一样的,所以我们现在对于氢燃料电池的同行们,我们首先要找准我们的竞争对手是谁,我们的竞争对手是内燃机,不是石墨板堆或者是金属板堆或者是锂电电池,所以我也是紧扣今天演讲的题目,我们的竞争对手是内燃机,对于氢燃料电池而言,尤其是柴油机是我们最大的竞争对手。 国家对于氢能的政策支持很早以前就发布出来了,现在北京、上海以及广东都在陆续发布落地灯支持政策。从政策来看,政策在引导我们去做什么呢?就是用氢燃料电池去解决柴油机的问题,就是引导燃料电池在货运、长距离、高寒、重载的应用方向,因此政策里给予的积分也相对较高。 今年我在其他论坛峰会上也提过几次,氢燃料电池是需要去解决锂电池解决不了的问题、去啃锂电池啃不动的硬骨头,锂电池可以解决城市内部交通的问题,现在锂电池乘用车市场占有率已经很高了,还在逐步提高,但是在公共货运方面,也就是柴油机这样的市场,锂电池的切入还是非常少,这也是跟经济性密切相关的。对于氢燃料电池的重卡应用或者是这样车型的应用我们也有相应的数据,这是从别人的报告里面摘取的,目前对于重卡的公告其实是不多的,牵引车有几款,自卸车有几款,物流车主要还是中型或者是轻型。 国外,包括丰田、现代以及Nikola都有相应的车型,但是我们知道国外的重载车跟国内的重载车完全是两回事,价位都不在一个水平上。对于我们而言痛点就是我们氢能重卡和柴油重卡中间存在巨大的价差,如果按照一辆49吨牵引车150万元的市场售价,和现在柴油车相比要贵出100万元,这也是我们示范城市群给予重卡车辆巨额补贴的一个原因,当然补贴在每个示范城市群还不尽相同。我们都是期望未来的市场产能即销量上来之后能够真正把成本降下来,能够使得氢燃料电池车的成本能够与柴油车的成本处在差不多的水平,也就是到2025年氢燃料电池重卡如果是65万一辆的话,它跟柴油车的价格就比较接近了,但是如果按照这么一个价格去算的话,我们燃料电池的成本要降的非常低,也就是说如果我们装一个200千瓦的燃料电池,我们按1000块钱每千瓦也需要20万元,再加上车的其他部分,总价才差不多65万,所以说我们的目标,是燃料电池发动机的售价要降到1000块钱每千瓦,这对于我们所有在座同行来说都是巨大的压力。 从成本来看,燃料电池发动机在整车的成本中所占比重是非常大的,发动机电堆占的成本比重也是非常大的,但是今年膜电极、电堆、发动机等的成本也在逐步下降,下降的幅度还很大。目前一台49吨的重卡的成本中发动机也就占到50万元左右。
国鸿氢能主要是做氢燃料电池产品的,包括电堆和发动机系统两大部分。电堆主要产品是鸿芯G1系列,未来会逐步发布更多的新产品。G1电堆经过前前后后三年多的研发验证,已进入生产,今年产量也比较大。 就发动机而言,目前我们基于鸿芯G1系列的电堆开发出的产品主要是鸿途G系列的平台,这个平台根据电堆的数量分作双堆平台和三堆平台。双堆平台是G70系列,主推70千瓦功率产品,三堆就是G110平台,这个平台有一定的拓展范围,比如我们G70平台可以兼容60—80千瓦的范围,G110平台可以兼容90—120千瓦的范围,这是我们平台化最大的优势。其实国鸿是最早做大功率燃料电池系统的,我们2017年就做了鸿锐A115系统的燃料电池产品,当时开发这个是基于轨道交通的特定需求去开发的,我们也拿这个样机去做了相应的自卸车和电源车。 可能在座很多同行都去过国鸿公司,我们的燃料电池生产线在国内做的比较早,现在很多生产线做的自动化程度也非常高,未来我们扩产的时候,我们会大规模推进自动化生产系统。 应用方面,我们的产品主要搭载在公交、物流、货车等车型,今天重点讲述重载应用方面。我们第一代做的鸿锐A155系列产品主要适配31吨的自卸车,现在采用鸿途G110做的自卸车。但是自卸车的应用场景中,环境比较恶劣复杂,在矿厂有渣土,各种各样的状态都有可能出现,我们的氢燃料电池发动机搭配这些车型后,要经受过实际应用场景的一些实战考验后我们才能知道哪些地方需要继续努力,目前有很多台搭载我们产品的自卸车在山西的矿山里拉煤。 这是一辆49吨的重卡牵引车(见PPT图),我们做的第一台样车搭载了鸿芯G1系列电堆的G110系统现在有上百台车在全国各地实际运行,我们今年会有好几台车拉到漠河去做路试,将经受实际极寒天气的考验。 这是基于鸿锐A115开发的120千瓦的移动电源车,现在已经交付完两套了,新一代的车正在开发当中。 国鸿位于广东云浮,欢迎大家到我们公司参观指导。公司从2015年成立到现在,一步一步走下来也是非常的艰难,我们在2020年的时候发布G1电堆和鸿途G系列的燃料电池系统,截止目前,搭载我们的电堆和系统产品的所有车辆行驶里程累计超过1亿公里。 这是公司的技术顾问和专利情况,还有对外合作的资质证明,就不多说了。 目前国鸿的产品线主要分为两个系列,一个是对外合作一个是自主开发,从产品线来说分为电堆、模块、系统和备件这样几个部分。主要是基于车用发动机去开发的电堆和系统,未来我们会分出一部分精力针对固定式电站应用或者是应急电源这些方面去做,之前是做了一部分,但是都是以项目的形式在做,我们的判断是氢燃料电池发电系统在这个市场的应用,可能不会比在车用市场的应用少,只是这些场景暂时没有政府的补贴,对这个应用场景重视程度还没有那么高。 我们也在努力整合资源推动上下游的合作,现在最大的痛点还是真正落到终端应用上,问题就是说谁来为车辆买单的问题。这一块也没办法,逼着大家必须得自己去构建应用场景,甚至还要给客户建好加氢站,把氢气运到加氢站,然后进行保姆式的服务,现在是没办法,但这个又会给企业带来非常大的挑战,我们要花很多精力、很多钱去解决用户怎样才能真正使用这些车辆的问题,这是逼着我们氢燃料电池企业去做很多氢能的事情 国鸿的发展一直以来也受到各级领导和各界社会同仁的重视,也希望得到大家一如既往的支持,让我们携手共同把氢燃料电池产业做好。 谢谢大家!
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