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长城唐海峰:探索氢能发展之路

2018-11-16 作者:一涵 来源:中国客车网

    2018年11月15-16日,由河北省工业和信息化厅、张家口人民政府、中国电动汽车百人会主办,张家口市工业和信息化局承办的主题为“协同发展推动能源革命”的第一届中国张家口氢能与可再生能源论坛在张家口举行。11月16日上午的高层论坛围绕能源消费革命和绿色低碳能源体系发展;可再生能源成为应对能源转型的挑战与机遇;氢能应用国内外发展趋势;氢能网络的形成与投资;氢能发展需要的政策及法规;燃料电池大规模产业化的瓶颈展开。来自国内外政府与相关部门的领导、氢能产业研究的专家学者以及汽车、能源、等领域的企业代表发表观点并进行了深入交流。

  长城汽车副总裁唐海锋出席大会并发表演讲。以下为演讲实录:

  唐海锋 长城汽车副总裁

     首先,感谢大会主办方给我一个机会来展示一下长城汽车下一步针对氢能的一些发展。这次我的演讲题目是“探索氢能发展之路”,我是长城汽车股份有限公司副总裁和蜂巢易创科技有限公司董事长

  蜂巢易创的成立和氢能发展也是有关系的。四个主题:氢能产业发展机遇,长城汽车氢能战略、长城汽车氢能研发能力、我们的建议。

  长城汽车股份有限公司创建于84年,是全球知名的SUV制造企业,中国最大的SUV和皮卡制造商,在H股和A股上市,总资产1105.47亿,目前有哈佛、长城、VEY和欧拉四个品牌,下属控股及全资子公司40余家,员工8万余人,外籍专家500多人,分别在日本的横滨、德国的慕尼黑、美国的底特律、奥地利、韩国、印度设立了研发中心。

  蜂巢易创分五个板块,涵盖了做车从传统的能源动力到纯电动再到未来我们还有相应的氢能,我们也涉足了相应的一些自动驾驶方面的业务。今天重点推荐一下,我们长城公司也从原来的封闭走向了共享,包括我们现在的氢能和零部件业务,我们也希望外部的资本投入把它做成第三方的公司,来助力中国汽车企业和氢能的发展。

  我们目前面临着环境及能源的危机,现在已经开始能源结构的调整,由原来的石化能源向新兴的可再生能源发展。“十三五”期间我们也将全面提升非化石能源的比重,也在鼓励风电和光伏发电,支持制氢和储能的发展,这给我们既是一种危机、也是一种机遇。氢能源的发展,根据国际氢能委员会在2017年11月召开发布了全球首份氢能源未来发展趋势的调查报告,也指出氢能源是能源结构转型的重要方向,它将催生相当于2.5亿美元的商业价值,并创造将近3千多万的就业机会,未来氢能源将会扮演越来越重要的角色。

  据此国外的各个国家都在做自己的氢燃料电池的整车规划,包括日本、韩国、欧盟、美国都制定了从2020年到2030年、2050年整个燃料电池车的发展规划,时间关系不再做具体的说明。

  氢能将在未来能源中担任重要的角色,不仅在发电、交通运输、工业能源、建筑采暖和电力工业,包括为工业提供清洁的原材料,这些都是我们未来转型包括新旧能源转换里面我们将来可以发展的区域,未来氢能社会能源服务体系将涵盖不止生产,还包括家庭、医院以及公共设施。

  燃料电池车和纯电动车相比其实最重要的就是加氢时间的快捷,基本上续航500-600公里,三四分钟就可以加满。

  国家也将氢作为一个鼓励政策,包括氢燃料电池的战略,包括大气污染防治,未来我们将会构建氢能社会。

  我们也搜集了一下,从国家各项政策来看氢燃料电池车政策的发展目标,从2020-2025一直到2030,最终的加氢站数量会超过1000座,同时我们的氢燃料车的成本将会和我们目前传统的燃油车基本上相当。

  所以我们坚信,氢能将在未来中国乃至全世界的能源领域和交通运输领域扮演至关重要的角色。氢能作为一种可再生能源的载体,以及氢燃料电池汽车的清洁燃料,能够帮助人类实现将间歇性能源作为可再生能源加以运用,并实现真正的零排放交通。面对改善空气污染、降低温室气体放等重要任务,中国有望成长为全世界可再生能源的领导者。

  这是我们长城汽车的愿景及规划路线。我们立志于打造世界顶级燃料电池汽车,抢占全球市场,成为世界一流新能源汽车企业,推动中国氢能产业发展,引领能源革新,成为中国氢能源产业技术定理者。

  第一阶段,(~-2025),我们认为将会是一个飞跃性的氢能利用,真正的进入燃料电池的社会。这里我们将开展氢的制造、运输、储存技术的开发,构建氢能源的网络。

  第二阶段,(2025—2030),利用国内外未被利用的能源和实现氢的供给系统。

  第三阶段(2030~~),确立氢供给系统。

  氢能产业是庞大的产业,这里面重要的是共享我们的技术,刚才我提到的技术,并不是说长城公司所有的领域都要涉足,我们希望和相关方一起合作,这样可以加速研发进程,同时解决研发资金。

  长城汽车燃料电池开发的路线图,我们分了两部分,长城汽车做皮卡和SUV的,我们也做纯电动,针对氢燃料,我们主要针对于乘用车,长城汽车计划于2020年推出首个氢燃料车的整车平台,并于2022年展示小批量的车队。我们选择的路线是最具成本效应的液氢路线,我们预计在未来氢气的成本将会降到40元/公斤,根据不同的技术路线最便宜可以到30元/公斤。

  简单介绍一下,虽然我们未来不一定大力投入加氢站建设,但是我们想掌握这样的技术,因为也是涉及到从车到加氢站的回馈,我们采用的是具备深冷压缩技术的加氢站,现在我们有一个国际化的团队在做这方面的研究,基于液氢的加氢站才可以实现现有加氢站的转换,也可以规避一些问题,就可以具备与现有汽油站甚至相类似的燃料容量、占地面积、能耗需求、加注便利性及成本,最主要的是我们可以把安全级别降低,可以适用于居民区。

  长城汽车在氢能产业链的业务规划,在氢能的基础业务,我们主要是进行技术的研发,包括制氢、液化、配送、储存、加氢站建设和销售氢气,我们入股了德国的企业,这方面也会有一些运营的经验,可以把技术将来应用于我们合作方。在燃料电池的基础业务方面,包括燃料电池核心零部件的生产,包括膜电极、电堆、冷却、氢气循环系统、空气压缩机、高压储氢罐、控制器等,因为我们现在也在做相关的规划,因为氢燃料发动机将来也也会作为整车厂的核心竞争力,就像目前的电机、电池和燃料发动机一样,这些技术必须掌握在自己手里,所以我们在这方面的研发已经开展了,大概进展4年了。

  在动力总成的开发,我们利用现有的针对于纯电汽车的一些资源,包括电机控制器、减速器、机电设备、动力电池,将来这些都准备构建起一个基于纯电和氢燃料电池的整体平台,降低研发费用。我们在零部件像控制器、减速器已经具备了一定的生产能力,准备在江苏构建一个零部件的产业基地。

  在系统集成方面,包括系统集成、车辆匹配开发、对标、可靠性、耐久性评价、系统及整车测试、认证,我们也会结合长城汽车目前已有的整车验证措施来促进燃料电池车的发展。

  燃料电池汽车的生产销售方面,我们也想打造平台化活用燃料电池的技术,不止做乘用车,未来也向商用车进行扩展。在固定式燃料电池系统方面,我们想着重发展家庭的氢电联产项目,这样我们未来可以涵盖打造把整个产业链要深度的参与,来助力中国氢能的发展。

  这是长城汽车燃料电池的研发目标,2018年预计体积功率密度达到3.6kW/L,2020年我们达到5 kW/L。

  核心零部件方面,储氢瓶我们重点发展70兆帕的四型瓶,现在整体的技术方案包括样机包括缠绕设备都已经到位了,样机已经做出来了。储氢系统方面,我们在重量的储氢密度希望达到5.8 wt%,而且我们既做分布式的系统、也做集成式的系统。

  这是长城汽车氢能发展历程,之前比较闭塞,没有向大家展示,今天借这个机会也给大家展示我们在氢能方面的布局。2014年底、2015年初我们开始进行氢燃料电池的调研。2016年我们成立了XEV项目组进行攻关FCEV的核心技术。2018年3月份有一些比较大的动作,我们加入了国际氢能委员会,这是中国首家加入该组织的整车企业。2018年6月,我们建设的国内首个氢能中心运行建成并使用,这个中心在亚洲来说应该也是最大的。2018年8月,我们控股上海燃料电池汽车动力系统有限公司。2018年10月份,入股加氢站联盟就是德国的H2 Mobility,这是德国政府主导的,这里面有国际知名的设备提供商还有奔驰,我们是这里边第7个股东。我们预计在2020年展示首款自主开发的燃料电池车型。2022年推出首支燃料电池车队。2023年推出成熟的燃料电池乘用车车型。

  长城汽车围绕制氢、储氢、加氢站、燃料电池全产业链,聚焦氢能建设,推动技术开发与产业化发展,截至目前,已经完成投资10亿元,主要是进行的技术开发和团队的打造。面向未来,基于公司发展战略规划,长城会继续加大氢能技术与产业能力的建设投入,计划至少投入20亿元进行技术开发,并根据需要再扩大投资,进行生产设施等相关能力的建立。

  基于氢能全产业链的构建组织,重点参与并打造氢能与燃料电池产业的四大平台,包括高端研发平台、智能制造平台、公共服务平台、运营保障平台。刚才我提了,所有的这些业务我们都会在共享的前提下进行,就是说我们涉足这些产业,但有些产业我们参与的深度,比如做技术开发,有些我们是真正的需要做实验。

  同时,为配合我们的战略规划能力,我们重点打造了一下能力:

  一是产业的规划能力。长城汽车已组建氢能的产业分析团队,总结国内外实践经验,可开展氢能产业分析及战略规划。我们结合加州的经验,招聘了一个专业的团队,做氢产业的规划。一是为自己服务,另外这个团队也可以对外服务,基本上具有国际上知名的氢能规划专家。

  经过我们的努力现在我们已经组建了顶级的氢能规划团队,总结国外氢能发展经验、规划模型,目前建立了长城公司自主的分析模型,可以涵盖加氢站的布局等等。

  二是技术研发能力方面,长城汽车构建了一支国际化的氢能与燃料电池技术开发团队,瞄准氢能产业世界前沿科技,重点突破高功率电池堆技术,系统集成技术,高效催化剂、膜电极及双极板技术,目前我们膜电极预计很快就要进入产业化阶段,目前来看也是处于领先水平。同时70兆帕的高压四型储氢瓶开发、电解制氢及氢液化技术、业态储氢加氢站等核心技术,长城将利用技术等优势资源,实现氢能源产业落地,全力支持河北省及京津冀产业发展,推动我省能源结构转型,共建节能、环保、绿色、智慧的生态城市。在国内,目前已在保定、上海分别建立了研发中心,已经具备电堆、系统集成、车载储氢系统等开发能力,首台燃料电池乘用车正在开发中,燃料电池核心零部件产业化正在加快推进。氢能发展,我们并没有一味的原创开发,我们也购买了相应的专利技术,并且和一些企业合作,共同打造加速开发时间。

  三是燃料电池及系统集成能力。2018年9月我们正式控股的上燃动力,由科技部部长万刚牵头的,基于国家863做了很多工作,也会充分发挥上燃的优势,把这个企业做大做好。上燃致力于为客户提供燃料电池无人机、叉车、乘用车、大巴和重卡等多种解决方案,主要是基于技术开发,可以加上长城公司的产业化经验,可以快速实现这些能力的嫁接和转移。

  针对氢能技术中心做一个简单介绍。氢能源我们主要包括现场的制氢、氢气的液化、液氢的物流加氢站,我们也想做一个微循环的验证中心,这里包括试制设备,燃料电池膜电极、单体、堆栈、系统,储氢罐,储蓄系统、测试设备。

  氢能的技术中心,一期我们现在已经完成了运行,现在正在开展二期制氢及氢气液化设备的采购,我们预计在2018年的11月份,我们储氢罐的实验室已经投入使用了,我们的缠绕设备也在这儿,试验设备也在这儿,2019年的6月液态储氢的加氢站我们会试运行,膜电极试制线会2019年6月份试运行,2019年12月份膜电极试制线运行,2021年1月份制氢/液化中心试运行。刚才欧阳老师也说了,其实这个地区使用清洁能源,在我们蜂巢能源板块,我们也有针对于未来的钙钛矿太阳能的研发,现在已经进入了相对高度的阶段,我们将来都会把它整合,我们想打造一个基于未来氢社会小型的验证中心。

  关于氢能产业发展的建议,我们建议加强氢能产业的顶层设计,加大政策支持和扶持力度,希望政府成立氢能发展组织,统一协调氢能产业的发展,进行京津冀一体化的氢能发展规划,依照不同区域特点进行氢能布局,实现京津冀氢能产业的共同发展。

  借鉴国外的储能标准,建立和完善适合氢能发展的统一技术标准、安全标准、运营标准,出台加氢站审批流程,减少氢气制备、运输、应用的限制,在进行制氢站、加氢站布局工作的同时,做好氢能消费端引领工作,使氢能产业健康发展。基于资源共享,减少设备重复投入,强化产业链合作共赢,长城汽车愿意将我们的试验中心进行共享,我们愿意进行各种方面的合作,包括资本方面的合作,我们完全开放、共享,共同推动产业平台的搭建。

  长城汽车依托自身的产业优势,将推出多种车型,打造燃料电池产业聚集群,重点发展燃料电池汽车、燃料电池发动机及核心零部件等产业,我们也致力于河北省及京津冀氢能动力系统基地的打造,也希望有一些政策支持。

  同时我们也愿意积极参与冬奥会,在制氢方面我们会重点发展再生能源的电解水技术,也依托京津冀优质的科研资源,也愿意和像清华大学这些院校共同合作。

  我的演讲就是这些。谢谢大家!

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