領(lǐng)軍企業(yè)練就“獨門絕技”！青島氫能產(chǎn)業(yè)瞄準前沿多點突破

創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，涌現(xiàn)出一批在行業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)練就“獨門絕技”的領(lǐng)軍企業(yè)

青島氫能產(chǎn)業(yè)：瞄準前沿多點突破

“經(jīng)過一年多的研發(fā)，海卓動力（青島）能源科技有限公司推出了新一代M110（110KW）氫燃料電池發(fā)動機，相比前代產(chǎn)品不僅功率大、壽命長，而且通過產(chǎn)學研合作，一級零部件實現(xiàn)了100％國產(chǎn)化。”海卓科技總經(jīng)理朱維介紹，“新產(chǎn)品功率密度、可靠性、壽命、環(huán)境適應(yīng)性等關(guān)鍵指標均達到了國際領(lǐng)先水平，成本控制也在全行業(yè)領(lǐng)先。”

這正是青島企業(yè)自主創(chuàng)新、搶抓氫能產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵窗口期的一個縮影。

眼下，全國各地競相加大對燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的布局推動力度，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展日漸活躍的信號清晰釋放。在示范應(yīng)用上，繼北京、上海、廣東之后，河南、河北也獲批入選燃料電池汽車示范城市群。國家發(fā)改委、國家能源局日前聯(lián)合印發(fā)的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021－2035年）》更是明確氫能產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位，讓氫能產(chǎn)業(yè)進一步升溫。作為山東氫能產(chǎn)業(yè)“兩大高地”之一，青島的氫能產(chǎn)業(yè)正處在創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同搭建的時期，涌現(xiàn)出一批在行業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)練就“獨門絕技”的領(lǐng)軍企業(yè)，并通過聯(lián)動合作形成了產(chǎn)業(yè)鏈耦合效應(yīng)。

自主創(chuàng)新為行業(yè)降成本

氫能是一個尚處在發(fā)展初期的新興產(chǎn)業(yè)，還面臨產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力不強、技術(shù)裝備水平不高、推廣應(yīng)用成本過高等諸多“成長的煩惱”。

“創(chuàng)新引領(lǐng)，自立自強”是國家《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021－2035年）》在產(chǎn)業(yè)布局上的首要原則。氫能技術(shù)鏈條長、難點多，現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟性還不能完全滿足實用需求，亟需從氫能制備、儲運、加注、燃料電池、氫儲能系統(tǒng)等主要環(huán)節(jié)創(chuàng)新突破，重點突破“卡脖子”技術(shù)。

在燃料電池領(lǐng)域，國家五部委發(fā)布的《燃料電池汽車示范城市群考核評價規(guī)則》將其分解為電堆、膜電極、質(zhì)子交換膜、碳紙、催化劑、雙極板、氫氣循環(huán)系統(tǒng)、空氣壓縮機等八大關(guān)鍵核心技術(shù)。據(jù)朱維介紹，這八大關(guān)鍵核心技術(shù)，海卓科技目前已經(jīng)掌握六項。

“目前行業(yè)內(nèi)突破關(guān)鍵技術(shù)有兩條路線，一條是消化引進吸收的路線，一條是自主創(chuàng)新路線。而海卓科技走的是自主創(chuàng)新路線?！敝炀S表示。自2020年落地青島以來，依托同濟大學在燃料電池領(lǐng)域20多年的技術(shù)積累，海卓科技深耕氫燃料電池發(fā)動機的研發(fā)與集成應(yīng)用，裝備了國內(nèi)領(lǐng)先的燃料電池發(fā)動機總裝和測試生產(chǎn)線，2021年產(chǎn)品市場占有率躋身全國行業(yè)前三。

而推動海卓科技不斷自主創(chuàng)新的動力，就是打破關(guān)鍵技術(shù)“受制于人”的局面，通過技術(shù)的國產(chǎn)化進一步實現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)，推動行業(yè)降成本。

2021年，一輛燃料電池商用車的價格通常為150萬－200萬元，大幅高于傳統(tǒng)商用車價格，降本空間巨大。有專家認為，對照我國純電動汽車從孕育到高質(zhì)量發(fā)展的歷程，現(xiàn)階段燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)比純電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展約滯后10年，目前仍處于產(chǎn)品導入期，正在進入應(yīng)用成本快速下降的成長期。而其關(guān)鍵就在于實現(xiàn)關(guān)鍵材料和核心零部件的國產(chǎn)化。

對照著一臺“解剖”了的燃料電池發(fā)動機，朱維給記者舉了幾個例子?！耙钥諝鈮嚎s機為例，燃料電池發(fā)動機配備的是空氣軸承的離心式無油空壓機，最早是應(yīng)用在飛機發(fā)動機上的，對應(yīng)的供應(yīng)商就是利勃海爾和霍尼韋爾，早期價格高達30萬元一臺，而通過國產(chǎn)化實現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)后，可以降低至三四千元一臺?！敝炀S表示。

國產(chǎn)化是一個循序漸進的過程。作為燃料電池電堆的核心部件，膜電極決定著電池性能和成本。目前在國內(nèi)，構(gòu)成膜電極的關(guān)鍵部件催化劑、質(zhì)子交換膜和碳紙大都依靠進口。“碳紙就是精密的碳纖維產(chǎn)品。別小看這一張?zhí)技垺Ｄ壳叭蛐袠I(yè)采用的多為日本東麗的產(chǎn)品，不僅價格高昂，而且對國內(nèi)的供貨采用的是‘卡脖子’的配額制。”據(jù)朱維透露，通過與供應(yīng)商的聯(lián)合創(chuàng)新，下一步，海卓科技有望用上國產(chǎn)化的碳紙。

“我們希望通過一步一步的突破把國產(chǎn)化程度提上來，這個過程會比較漫長，可能要七八年的時間。但只有自立自強才能把這個關(guān)乎未來國際競爭力的事業(yè)干成。”朱維表示。

在以自主創(chuàng)新推動氫能產(chǎn)業(yè)降成本的道路上，海卓科技不乏“同路人”。

在燃料電池電堆中，雙極板是僅次于膜電極的核心零部件，采用類似三明治的結(jié)構(gòu)層層疊加。一輛80千瓦電堆的輕卡需要的雙極板數(shù)量約為300組，目前市場價為150元左右一組。這意味著，整個電堆僅雙極板成本就高達4．5萬元左右。

依托自主研發(fā)的配方和工藝創(chuàng)新，青島杜科新材料氫燃料電池電堆用復合雙極板采用冷壓成型，其加工成本僅有硬質(zhì)石墨板的5％左右，電導率及強度等關(guān)鍵指標顯著優(yōu)于膨脹石墨板，使用壽命及成本明顯優(yōu)于金屬板。目前，青島杜科新材料已經(jīng)在平度建成年產(chǎn)100萬組的復合雙極板生產(chǎn)線，將單片雙極板的制造時間壓縮至30秒，生產(chǎn)效率大幅領(lǐng)先行業(yè)平均水平。

推動前端的氫氣制取、儲運、加注環(huán)節(jié)降本。在綠氫制備技術(shù)方面，青島創(chuàng)啟新能催化科技有限公司、青島創(chuàng)啟信德新能源科技有限公司的電解水制氫技術(shù)路線成熟，已實現(xiàn)氫氣制備回收和電耗的國內(nèi)最高能效比。在加氫設(shè)備制造方面，青島康普銳斯能源科技有限公司自主研發(fā)的液驅(qū)加氫站壓縮機，2021年國內(nèi)市場占有率達到20％。

氫能產(chǎn)業(yè)“朋友圈”日益壯大

富集的副產(chǎn)氫儲備、豐富的下游場景，是青島發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的先天優(yōu)勢。這不僅吸引了不少上市公司和掌握氫能產(chǎn)業(yè)先進技術(shù)的企業(yè)和項目在青島落子布局，也讓產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)在耦合聯(lián)動中形成日益壯大的“朋友圈”。

“希望用五年左右時間實現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)的收入占比達到公司總收入的50％。” 5月13日，美錦能源董事長姚錦龍在接受媒體采訪時表示。青島正是美錦能源布局氫能產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵一極。青島美錦是青島首家獲得新能源商用車整車生產(chǎn)資質(zhì)的企業(yè)，同時也是青島首條氫能公交示范運營線的供應(yīng)商，目前在西海岸新區(qū)正在運營的50臺真情巴士氫能公交車，運行里程已經(jīng)超過260萬公里。

依托青島汽車產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，目前青島美錦已與多家本地汽車零部件供應(yīng)商建立了合作關(guān)系。于2021年底建成投產(chǎn)的中石化青島煉化氫能資源基地，初步實現(xiàn)了為美錦橋頭堡加氫站提供青島地產(chǎn)氫氣。

同樣是在整車制造和改裝領(lǐng)域，上海德先汽車在李滄投資落地的青島德智汽車科技有限公司，已有燃料電池客車、物流車、冷藏車等19款車型入選工信部《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》，是2021年全國氫燃料電池汽車入圍車型數(shù)量最多的企業(yè)。

處在產(chǎn)業(yè)鏈上下游，海卓科技與青島德智已共同研發(fā)多款車型。此外，海卓科技與一汽解放攜手研發(fā)推出的氫能燃料電池牽引車正在青島港試運營，助力青島打造綠色港口。

青島本土上市企業(yè)也是氫能產(chǎn)業(yè)的“主力軍”。潤滑油領(lǐng)軍企業(yè)康普頓在氫能產(chǎn)業(yè)進行了多點布局，近半年內(nèi)已先后投資超億元。根據(jù)公司財報，公司在催化劑領(lǐng)域，技術(shù)水平已達到國際領(lǐng)先，實現(xiàn)進口替代；在制氫裝備制造領(lǐng)域，已進入商業(yè)應(yīng)用階段；在燃料電池核心部件領(lǐng)域，控股子公司氫啟科技在嶗山區(qū)的 CCM、膜電極、電堆自動組裝檢測生產(chǎn)線，計劃于8月份具備生產(chǎn)能力。

搭建產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺，康普頓還聯(lián)合另外兩家上市公司雄韜股份、徐工集團等十余家氫能行業(yè)頭部企業(yè)，成立了青島同清湖氫能源科技有限公司，圍繞鐘志華院士、甄崇禮院士和葛興福院士等中外院士技術(shù)溯源，匯聚同濟大學、清華大學和湖南大學三所高等院校創(chuàng)新資源，推動氫能“制－儲－運－用”全產(chǎn)業(yè)鏈一體化企業(yè)集聚發(fā)展。

杜科新材料的背后是另一家上市青企漢纜股份。在此之前，漢纜股份就已投資成立了青島漢河氫能裝備有限公司。根據(jù)公司財報，漢纜股份正在進行70KW氫燃料發(fā)電車項目配套發(fā)電車核心組件的研發(fā)，這一車型是為杭州亞運會定制研發(fā)，屆時將為場館或通訊提供不間斷供電服務(wù)。

氫能交通是氫能利用先導領(lǐng)域。目前青島氫能產(chǎn)業(yè)的布局和應(yīng)用場景也大都聚焦于此。作為科技部與山東省政府聯(lián)合組織實施的氫能大規(guī)模推廣應(yīng)用示范工程“氫進萬家”的主力落地城市之一，截至目前，青島已運營氫燃料電池車輛360余輛，建成加氫站5座，青島港成為中國最早開展氫能軌道吊和港口氫能集卡示范應(yīng)用港口。

放眼全國，推廣規(guī)模被列為考核燃料電池汽車各示范城市群任務(wù)目標完成情況的重點之一。目前京滬粵冀4個城市群已公布了各自5300輛、5000輛、10000輛和7710輛的目標。各地也陸續(xù)出臺積極的配套政策。這意味著，僅5個城市群就將在2025年實現(xiàn)超過3萬輛燃料電池汽車的應(yīng)用推廣，這一規(guī)模接近2021年末全國氫燃料電池車總保有量的3倍。

氫能與儲能日前被列為青島實體經(jīng)濟振興發(fā)展三年行動計劃突破發(fā)展的十大新興產(chǎn)業(yè)之一。對青島而言，要掌握這一產(chǎn)業(yè)的核心競爭力，需要持續(xù)發(fā)力重點突破和全產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建，搶占發(fā)展制高點。（青島日報／觀海新聞記者 楊光）