雄韬电源科技有限公司CTO陈宏作主题演讲
8月25日,由中国电池工业协会、电池中国网联合主办的“2023氢能与燃料电池技术及应用国际峰会”在中国上海隆重举行。中国电池工业协会理事长刘宝生、中国工程院院士彭苏萍、中国科学院院士孙世刚、上海市嘉定区副区长李峰等出席峰会,来自行业主管部门、高校、科研机构和威尼斯人棋牌/产业链知名企业,以及外宾代表共300余人与会。
雄韬电源科技有限公司CTO陈宏在会上作题为《加快构建氢燃应用新生态》的演讲。
以下是发言内容实录,未经嘉宾审阅:
陈宏:今天跟大家简单分享一下雄韬在氢能领域,推动我们整个氢燃料电池产业发展做的一些工作。
刚才戴教授特别提到像新的钠电池,我认为确实钠电池的诞生其实给清燃料一个非常好的补充,目前看因为我们的锂电大部分像动力锂电就有点像0.3C、0.5C,包括储能可能最多到1C使用,但是刚刚戴教授也有讲到像锂电本身的特性,能量补充是间断的。但是,但是相应很快。
那我们的燃料电池能量补充持续,但是响应确实没有锂电那么快,所以钠电池诞生是非常好的,特别是高倍率,可以做到10C都是没有问题的,高倍率的响应特别是大电流的响应非常迅速,再加上本身大家都知道钠的资源非常丰富,未来可降价的成本还是非常有潜力的,所以从这个角度看,未来如果说负荷能源的话,我觉得钠和氢的结合,实际上对我们一些领域是非常有帮助的,包括在电动车还有储能领域。
锂电储能大家比较熟悉,特别这两年我们国家在推可再生能源包括风光的配储,大部分都用的锂电这一块。特别大型的储能场景里面,未来我认为钠离子也会替代一部分的锂离子用在大型的储能方面。
对氢燃料来讲,我觉得未来如果说在储能里面应用的话,我想更多的还是在风光、可再生能源这一块的制氢,包括制氢后,其实大家都知道现在的化学电源短周期的调节还是可以的,就是我今天储明天用这个削峰填谷还是比较好的,但是很难长时间存储,因为即使长时间存储也存在着自放电,但是氢这个介质作为能源产品还是非常不错的,可以把它制成氢气储存起来,未来可能过一个月用也可以,通过管线输送到其他地方,把电力使用的区域不均衡平滑也是可以的,但是电池是很难的,化学电源不可能从西北搬到南部,电用得非常多的地方来,这个是非常难的,但是可以把氢气运过来,通过管道运输和各种方式。
整体来说氢肯定发展前景还是非常巨大的,包括在交通、船舶、热电联供、备用电源。我们最近在做的一些工作就是想在我们本身原来锂电和铅酸的传统领域,就是我们的备用电源领域拓展一些新场景的应用。大家都知道我们数据中心用了电池做万一停电的及时响应,另外还有一套柴阀系统的,但是有它非常大的弊端,一是噪音特别大,二是用的柴油污染还是比较大的。未来有可能我们想在氢燃料上做一些工作,让它作为替代柴阀的备用电源。
目前发展氢能大家都知道,在氢气的制、储、运、加是亟需解决的问题。目前加氢站我们还是不足够,当然我们中石化也提出了千座加氢站在2025年实现的计划,我想随着未来整个前面的基础建设的发展,应该会解决这些问题。
另外在挑战里面,其实各个环节我认为都有一些关键的技术需要突破,不管是原材料、零部件到系统,到我们整车的配合等等各方面都还是有非常多的核心技术,我认为是可以不断地迭代升级突破的。
氢燃料发展到现在我们虽然做了很多的国产化,空压机基本上国产化了,电堆里面像极板等等,但是实际上真正在市面上跑的像质子交换膜这种核心的还没有说大量在用国产的,只是在用一些尝试,主要还是因为测试的周期非常长,我们缺少很多数据,要试一个质子交换膜核心零部件,我们一年八千多天真正试两万小时也得将近3年时间还要不犯错,所以测试周期和测试的代价成本还是非常高的,包括我们去测催化剂、MEA等等。当然我们会用到预判仿真等等这些技术,但是这些技术不能代表实际的验证,有时候需要通过验证的数据积累,所以电堆开发包括零部件的开发,其实研发投入还非常巨大的。
第三个方面讲一下我们雄韬整体的情况,其实雄韬板块里面就四块电池,铅酸、锂电、氢燃料电池、钠电,我们是这四块电池,也只做这四块电池业务,其他的即使有一些投资或者参股的,基本上都是围绕着四块电池上下游做一些布局。
雄韬本身是一个上市公司,在做氢能这一块也是在2014年开始布局相对比较早,所以下面的威尼斯人棋牌/产业链的上下游参与度也相对高一些。同时我们企业锂电大家可能看到看到很多像动力这些做得非常好的企业,像CATL、比亚迪等等,但是实际上雄韬在高倍率的锂电领域应该做到了全球的第一的水平,因为目前像世界500强的施耐德等等我们都是主攻方,但是目前的量没有完全起得来,因为UPS电池大家都知道对安全性的要求非常高,所以目前我们在UPS锂电领域还是做得非常好。同时我们在通信锂电在海外做也非常好,当然传统的铅酸我们本身在全球就算得比较靠前的位置。
2014年开始布局,2017年正式成立氢雄作为第一家氢燃料公司,后面慢慢的就把我们自己的电堆也投资了武汉理工新能源做膜电极等等,但是目前主要在华南、华中为主,这是我们四块电池板块,然后一些应用场景。其实目前我们还是集中在UPS、储能和通讯基站这三个方面对上市公司的贡献最大,氢能目前还是一个重投入的阶段,一年可能一两个亿的销售,并没有带来很大的销售业绩,但是每年投入要上亿。
雄韬跟别的企业有所不同的,就是我们现在在往海外走了,氢能我们也在往海外走,我们本身原来铅酸和锂电都在海外销售占了65%,所以我们今年开始已经建了欧洲氢能研发中心,陆续在跟欧洲这边一些合作性的开发,目的就是不要在国内去拼补贴等等,因为实际雄韬做的传统业务里面基本上没有靠补贴的,所以我们也比较习惯这种市场化的竞争做一些工作。
这里列出来了像膜电极、电堆还有发动机这三个板块是我们可能核心的目前布局的板块。这是雄韬氢能在市面上的报道,这是我们在产学研上做的一些工作,这里我们在应用场景上推广的可能400多台车,当然高的像广州我们已经跑到近30万公里了,所以还是有非常多不错的数据。
这是我们的电堆产品,目前我们下面氢瑞的电堆产品主要还是两块,一块是金属堆,一块是石墨堆,目前石墨堆市面上在卖的就是40-80千瓦的,新的150-200千瓦的今年也会量产。
金属堆目前主要是我们1.0代5.4kw/L 125kw,现在下一代预计也在今年年底会推出来,目前主要还是在跟一汽、广汽这一块做乘用车的合作。
纸电堆是我们一直在研究而且现在已经样品化,可能预计会在每年推出来,确实是一个比较革命性的产品。目前大家都知道市面上的石墨堆和金属堆各有优势,但是每种产品有优势也有一些缺点,我们纸电堆其实原理基本上用碳纤维结合起来做的,可以做得非常薄,因为它的材料又是碳基的材料,碳基的材料耐腐蚀性可以做得非常好,所以未来其实用在乘用车也好,商用车也好都会非常容易,同时另外他在极板制造的时候,可以借用一些锂电的设备做联系生产,不像我们现在可能石墨板要做模压,我们金属板要做冲压等等,效率可以做得非常高。
这是我们目前比较的竞品,从目前来看因为国家的功率密度补贴的要求2.5,我们基本上现在量产了3.5,下一代可能做4.5的石墨堆,金属堆的话目前差不多还是保持在5.4。这是我们在关键材料上做的突破,我们有一个中院研究院专门在比如低铂或者无铂的催化剂上做了一些工作。
发动机产品目前覆盖的是30-130千瓦,再开发的是200千瓦水平的,发动机目前成本我们是陆续在做一些降低,就是说从雄韬的角度来讲,我们还是想做用户买得起和用得起的产品。
我们应该在前年年底,应该是去年年初区间我们就已经推了999块的电堆水平,我们的系统去年其实实际对外销售也不到3000块钱一千瓦这样的水平,我们目标也还是希望在2025年水平能推出一千块钱的系统,那个时候大概是500块钱左右的电堆的成本。
同时我们在用得起上,作为雄韬专门做电池的我们很难去参与或者说去解决它的痛点,但是我们在氢耗这一块我们做了非常多的工作。其实现在氢燃料车大部分还是氢和锂电混动的,不完全是只有氢没有锂。这两年集中在突破的就是怎么把氢耗降低,其实就是把效率提升,在这方面我们确实做了非常多的工作。
目前我们的水平就比如到2023年现代我们的公交车的水平差不多,其实已经降到了4公斤的水平,基本上现在的重卡的水平也在10公斤左右的水平,我们整体是希望到2025年希望把发动机的效率做到66%的水平,我们整个的氢耗要降30%以上,这样就可以给前端的制储运加降低一些压力,就是氢气价格不要那么敏感,我们现在大家工人就是说35块未来是不是40块也能算得过账来。氢电的平价点说18块,是不是25块也能算得过来,不一定要那么低。
这是后面一些详细情况,氢储能目前其实我们有一个项目在申请,就是跟国家的氢钠储能项目,目的在湖北投第一个示范站,我们自己的钠电和氢电预计是按这个方式去做的。
这后面是一些我们在自主开发的一些,比如说一体化集成技术、电堆的协同技术、自增湿、无辅热等等。同时我们也在推进我们自己的测试,因为我们在深圳还有武汉都有自己的测试中心,我们测试也在做CNAS的认证,未来我们不但是把,十自己的测试标准化,也可以带动当地的氢燃料企业做一些标准化,包括行业做一些标准化。
同时我们开发维保系统,目的是为了预防一些车辆做一些预保养或者预维护的工作,避免车在使用的过程中抛锚。
主要就这些内容,谢谢大家。
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