博雷顿科技股份公司董事长助理兼光储充事业部总经理孟广敏作主题演讲
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。
博雷顿科技股份公司董事长助理兼光储充事业部总经理孟广敏作题为《氢燃料电池助力工程机械实现零排放》的主题演讲。
以下是发言内容实录,未经嘉宾审阅:
孟广敏(博雷顿科技股份公司董事长助理兼光储充事业部总经理):大家周六上午好,非常感谢电池中国网还有电池工业协会的邀请,给大家做一个博雷顿公司产品的介绍。
我今天主要讲的是工程机械、氢能化机遇的发展和现状,主要分四个板块:
第一,特色环境、背景。
第二,新能源优势和实质路径。
第三,工程机械氢能化的机会和趋势。
第四,博雷顿的状况。
这个大家应该都看了很多,我就重点讲一下,主要还是我们总书记提出的发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的一个必由之路,可能也就是大家经常说的弯道超车。
所以现在从目前的威尼斯人集团/政策上面来看,从城市群、电动化、碳中和、中央威尼斯人集团/政策已经把新能源汽车不光是从民用已经开始往工业用发展。其实大家也可以看到身边我们的高铁十几年前都是内燃汽车,现在基本上都是电动、电气化。我们的大巴现在也都是氢燃料和纯电动的,出租车也是所以在工程机械和重卡领域,这一块也是在随着电动化、新能源化在高速发展。
从保有量来看,整个重卡和工程机械现在目前有2500万辆,那么重卡大概在1500万辆,工程机械有1000万辆,所以就讲这是属于道路跟非道路车。那么从排放来讲,这些重卡和工程机械排放要远比现在的出租车或者是四轮轿车还有公交车要大的多。所以这一块从排放角度上来讲很有必要把它做成新能源。
第三,从需求量来讲,2022年记载我们我们整个新能源重卡销量大概超过两万台,工程机械超过3500台,所以这个趋势已经开始往前走,那么从整个迅猛发展的趋势来讲,三年内我觉得有望超过百万台,保有量能达到500万台,新能源化能达到5%,所以工程机械和重卡新领域迭代开始加速。
讲讲行业的痛点跟趋势,传统行业可能从燃油的成本,从排放从生产安全还有从驾驶员招工方面来讲是面临的一些挑战,解决这些问题我们可以通过绿色化、通过氢电一体化、通过智能化、通过人机交换和设备提升管控、通过无人化也就是大家现在讲的无人驾驶可以来进行一部分的自动驾驶或者辅助驾驶以及我们的共享化可以在大数据中心进行一个调拨和调配,可以让设备的使用率达到一个新高。
当前工程机械的立足点和痛点要解决的一个就从环保性上来讲,因为在北京城市尤其到了冬天采暖的时候,很多城市会受到污染排放的原因来进行限产、限流、限行。所以我觉得在这个场景里面,我们国家和地方政府已经出台了很多支持这块的威尼斯人集团/政策,让我们的新能源能够尽早的落地。
第二从经济上来讲,特别是目前纯电动还有一些区域我们有非常廉价的氢气的地方已经是完全不用在国家补贴情况下替代石油、替代柴油,所以它的经济性对运输来讲它可以降低它的吨公里成本。
原来的计价方式是一吨油换成多少公里,现在可以用一度电或者一升氢可以换多少公里所以这一点我觉得从能源上做的一个革命。同样智能化也可以解决目前的用工问题,降低人员的成本以及降低一些安全隐患。所谓的辅助驾驶特别是在疲劳驾驶,车辆具备一些主动刹车或者是主动避让的一些功能,这样对驾驶员出更大的事故起到一部分的抑制作用。
所以从可持续的路径上来讲,我觉得从新能源化、无人化与人操控,也就是简称来讲新能源化+人工智能是符合我们现在目前整个重卡和工程机械发展的一个方向。
这一块我们可能会从成本、技术、迭代来进行不断的深入。举一个例子是矿山我们做的设备大部分用在偏远山区挖矿开山各种石头矿、各种煤矿、铁矿,从这里面就可以看出来每年是有170亿吨的储备,矿山从山上到山下进行运输公里最长不超过5公里,差不多大概一块五一吨,目前市场大概在1120亿的市场,这块市场把它从油变成新能源是非常具备很好的经济价值的。
通过这个我们可以延伸目前从城市内运、空铁联运、绿色钢厂、矿山、智慧港口、仓储驳接这几个领域里面我们可以做一些实际的应用和实际的落地。
特别是像现在目前工程机械和重卡普遍存在一个能耗比较高,排放比较重,出行率多,连续性强,移动性大的特点,从目前来看氢燃料电池将是最有前景的综合动力解决方案,适合全天候生产作用,不管从南到北温度高温度低零下30度或者零下40度,还是从续航里程从目前50公里到500公里,从氢燃料的特点上来讲是完全可以替代所有的汽柴油的车辆,而且在某种特定领域比纯电动还要更适应,尤其在低温环境在北方工业城市。
从国际上来讲的话,从工程机械领域里面,PlugPower属于美国的传统大牌企业,它已经有了两万台燃料电池叉车进行超过600万次加氢的操作,所以在这个过程当中,完全验证氢燃料在大规模工业生产使用里面具备一定的基础。这里面我们可以在它的基础上来拓展各种应用领域。
那么博雷顿在2021年的时候我们做了全球第一台氢燃料的电动装载机,也标志着氢燃料电池在工程领域里面有一个全新的突破,这是我们中国人首先发明的氢燃料的装载机,它的构成主要是一台氢燃料装载机一年可以使用15万吨,那么整个电力消耗一年可以达到18万度电。
换算一下氢能就是差不多12吨,一公斤氢气我们按照15度电来产生,因为它属于重载装配,重型使用一年可以做到六千个小时使用,一台设备基本上可以一年用到18万吨氢,甚至有可能到20万吨氢,这块我们在上海做了一个全新的生产试制和发布,填补全球氢燃料装载机市场的空白,而且这也是工程机械里面一个最新的突破。
它从参数上来讲的话,会后大家有兴趣我可以给大家详细的讲解,这个里面就不一一去讲它各种参数,主要就是五吨左右的装载机,它的结构是属于用燃料电池和蓄电池混动的一种联合方式,装载机在工作的时候有特别的一个峰值的功率的输出,尤其在举重和加速的时候,特别是上坡的时候,可能氢燃料电池的发电考虑到功率的每瓦的成本以及功率的产生电的成本,我们还是把它跟蓄电池做了一个结合。
也就是说从它的结构上讲下面两层配重用的是磷酸铁锂的电池,上面我们放了两个氢瓶,但是从操作性上来讲它是属于一个控制器既控制电池又控制了氢,原则上来讲氢和电在设备不够的情况下,需要电池的电来进行补充,如果在够的情况下主要是用氢,可以起到一个续航增加,第二可以起到在冬天的时候由于锂电池的温度低温特性比如说新疆零下30几度的时候,车辆没法启动氢燃料瞬间就可以启动,这样一来的话,可以大大增加氢燃料装载机在户外工作的温度范围。
同时也可以增强车辆的续航能力,可能冬天纯电的车辆在夏天只有工作一半的时间,加上氢燃料装置本身还有一些产生热量的特性可以增加车辆75%的这么一个续航里程。
当然冬天的氢燃料的能耗也比夏天要高,这也是我们做测试出来的一些结果。所以从结构上来讲在原来电的基础上做一些升级,这是非常好的一种基础方案。
在应用场景里面目前我们聚焦两个地方,一个就是城市群,现在有很多干线物流做了氢燃料的车在运输,但是给干线物流装配货物可能需要新能源装载机或者挖掘机来给它装货,包括它来卸货,所以在这里面我们跟着城市群的发展,我们配上一部分氢燃料装载机来配合氢燃料卡车来进行运作。
还有一部分就是在石化、焦化以及钢厂它有一些大量的工业副产氢提升之后给我们的装载机来进行一个进行非常低成本的氢气的供给。这样一来的话,也可以解决工业园区里面物料的产运,包括它的成品,半成本或者是它的杂质来进行一个运输方式。
这里面我们一般就叫场内作业,这跟新能源卡车还不一样,一个是干线型,一个属于类导型的,所以这是我们的一些案例在钢铁厂在一些焦化厂,这里面是在装焦煤在开始运作。
这是一个视频是我们当时下线的第一台氢燃料装载机在临港,大家看防护结构就是临港新片区的厂房,不知道可不可以放一下视频,我在上面不好操控,大家可以看一下装载机的动态展示。
(视频)
它这个车辆既可以充电又可以加氢车尾部分有两个加注装置,这台是5吨左右的装载机这是我们在城市集群里面给车辆进行装卸沙土做一些城市沙土的运送。这一铲钭大概能举5-6吨,可能视频有问题。
这是我们做的另外一个项目,大家看颜色就知道,我也不好说,反正是一个氢燃料的特种车辆,那么这个特种车辆在我们目前的基础平台上我们做了一个全新的升级和换代,它最大的一个特点没有排放,而且它有非常好的低温特性,在宁夏30多度的偏远地区它可以进行长周期的一个隐蔽式的工作。所以这是完全解决传统燃油车因为排放有热成像的这么一个问题,那么氢燃料来做就没有任何问题,这个就不展开多说。
这也是我们做的一个项目,而且现在实施了一些交互。
讲一讲博雷顿公司我们是2016年成立的一家专门致力于重卡工程机械电动化、智能化的解决方案的企业,目前我们主要自己研发动力总成,电池Pack,低温控制系统以及一些跟氢燃料相关的一些核心设备,目前车辆包括牵引车、自卸车、渣土车、装载机矿卡以及一些电动和氢燃料的运输设备和工程机械。
我们的定位就是希望用电动化、智能化来做一个技术服务的运营商和给运营商提供完整解决方案,同时我们的企业也获得国家级专精特新“小巨人”证书目前已经完成C+轮,基本上现在市场估值60,所以我们也是上海在2019给我们颁发了一个首抬套,以及给我们颁发了一个独角兽的公司定位。
这是我们一系列的产品,6X4的牵引车有纯电动也有氢燃料,平板自卸车,特种燃料车8X4的自卸还有装载机,包括一些矿山用的矿卡,还有一些我们电动的装载机,这些都是我们目前在市面上常规在常用和在进行服务的一些车辆。
最早的牵引车我们是2018年9月份就开始运行,目前也积累了五年的数据也拿了很多北京、上海、深圳第一辆新能源车辆的牌照,大家有兴趣的话,我们会后可以针对这一些车辆的状况做进一步的交流。
所以我们的愿景希望能够打造一个往年的生态系统,整个矿山可以这样讲能看到冒烟的我们都把它变成不冒烟,我旁边小时候玩的大力神非常具备一个有意义的事情,国外版的美国版可能还是烧油,我们中国版可以把它变成全用电或者全用氢,所以我们更具备更有力量。
氢能的愿景因为我们早期也是从光伏行业出来的,光伏行业出来那个时候主要是提供发电环节,现在发现氢能环节跟原来发电环节做了一个非常好的弥补,发电行业会受到电力公司或者当地一些威尼斯人集团/政策的影响,导致电不能完全发出去,或者完全消纳掉,那么通过氢燃料既可以让它发也可以让它储,同时储的东西又可以继续发出来,那么可以形成一个类似于微网的状态。
在这种情况下,可能我们的可再生能源加上目前的电网,通过电解水制氢和储能来调节,以及一些工业产氢、生物制氢,进口的氢气,对于我们的电力工业以及供热行业形成针对航天、交通、氢燃料汽车、铁路、船舶一些能源的补给,这个氢是非常重要的一个载体。
这个是我们公司在上海闵行区申南路168号,这是我的电话和微信,欢迎有兴趣的朋友可以到我们公司作客,我们边喝边聊,谢谢各位。
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