調(diào)研 | 瀚氫動力:氫燃料電池行業(yè)的“底層驅(qū)動力”
來源:原創(chuàng) 2020-09-23
在氫燃料電池行業(yè)中,有一些擁有核心競爭力的中小企業(yè),它們深耕于產(chǎn)業(yè)鏈中不起眼但極其重要的細(xì)分領(lǐng)域,堅守工匠精神并不斷創(chuàng)新,旨在打破外國技術(shù)的桎梏。
實際上,這些企業(yè)在一定程度上代表著產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“底層驅(qū)動力”,是整個氫燃料電池產(chǎn)業(yè)中不容忽視的新興力量。
上海瀚氫動力科技有限公司(以下簡稱“瀚氫動力”)就是這樣的一家公司。依靠在航天領(lǐng)域掌握的技術(shù),瀚氫動力結(jié)合氫燃料電池產(chǎn)業(yè)儲供氫環(huán)節(jié)當(dāng)下的痛點(diǎn)及瓶頸技術(shù)進(jìn)行攻關(guān),致力于突破外企封鎖,打造國際領(lǐng)先的民族品牌。
9月17日下午,習(xí)近平總書記在湖南長沙調(diào)研時,冒雨視察了某智能裝備公司并表示:“創(chuàng)新是企業(yè)經(jīng)營最重要的品質(zhì),關(guān)鍵核心技術(shù)必須牢牢掌握在我們自己手中,制造業(yè)也一定要抓在我們自己手里?!?/p>
此外,9月21日,財政部、工業(yè)和信息化部、科技部、發(fā)展改革委、國家能源局等五部委發(fā)布了《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》。通知提出,在四年的示范期間將采取“以獎代補(bǔ)”方式對入圍示范的城市群按照其目標(biāo)完成情況給予獎勵。獎勵資金由地方和企業(yè)統(tǒng)籌用于燃料電池汽車關(guān)鍵核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,人才引進(jìn)及團(tuán)隊建設(shè),以及新車型、新技術(shù)的示范應(yīng)用等。
因此掌握核心關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)成為了氫燃料電池產(chǎn)業(yè)乃至整個中國制造業(yè)的重心。
對此,第一元素網(wǎng)獨(dú)家專訪了瀚氫動力創(chuàng)始人、董事長劉彥杰博士。在與劉彥杰博士長達(dá)一個多小時的交流中,有兩個觀點(diǎn)給筆者留下了非常深刻的印象,并讓筆者備受鼓舞,從內(nèi)心感受到了氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的希望,感受到了中國制造業(yè)的希望。
第一個觀點(diǎn):我們一定打造屬于我們中國自己的核心技術(shù)和產(chǎn)品,確保中國的氫燃料電池產(chǎn)業(yè)在這個領(lǐng)域不再受制于人;此外,做產(chǎn)品要有長遠(yuǎn)思維,不能局限于當(dāng)下。
第二個觀點(diǎn):瀚氫不懼怕競爭,希望大家能夠拿出各自的真本事公平競爭,競爭越激烈,我們這個環(huán)節(jié)就越有希望擺脫國外技術(shù)的依賴。
以下為訪談全文。
做產(chǎn)品要從長遠(yuǎn)來考慮
第一元素網(wǎng):請您先簡要介紹一下瀚氫動力的基本情況,核心產(chǎn)品和服務(wù)都有哪些?
劉彥杰:瀚氫動力成立于2016年4月,核心團(tuán)隊來自于中國航天科技集團(tuán)公司,我本人原來在航天801所當(dāng)副所長,一直做航天火箭推進(jìn)方面的項目,這些項目和氫能的契合度較高,例如高壓氣瓶、閥門等。
依靠在航天領(lǐng)域所掌握的技術(shù),公司成立以后結(jié)合氫能領(lǐng)域中儲供氫環(huán)節(jié)當(dāng)下的一些痛點(diǎn)及瓶頸技術(shù)進(jìn)行攻關(guān),當(dāng)前的主要業(yè)務(wù)方向有三個方面:第一是車載氫系統(tǒng),第二是氫燃料電池?zé)o人機(jī)供氫系統(tǒng),第三為加氫裝備領(lǐng)域核心設(shè)備及核心零部件。
在車載氫系統(tǒng)領(lǐng)域,公司在國內(nèi)外率先創(chuàng)立了集成式的車載氫系統(tǒng)技術(shù)體系,完成了高集成度瓶閥、高集成度減壓組合閥、高可靠加氫口等核心產(chǎn)品的研制,發(fā)明了全球獨(dú)一無二的高可靠套壓式導(dǎo)管連接技術(shù)。
在氫燃料電池?zé)o人機(jī)領(lǐng)域,公司研制的高可靠、輕質(zhì)化供氫系統(tǒng),重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、輸出壓力非常穩(wěn)定。
在加氫裝備領(lǐng)域,公司將航天動力技術(shù)與氫能領(lǐng)域的需求有機(jī)結(jié)合,攻克了無油活塞式壓縮機(jī)核心技術(shù),無油活塞壓縮機(jī)具有成本低、結(jié)構(gòu)重量輕、維護(hù)保養(yǎng)及維修方便等特點(diǎn)。
從服務(wù)的角度,我認(rèn)為未來的汽車領(lǐng)域,不會是通過購買現(xiàn)成工業(yè)產(chǎn)品然后進(jìn)行組裝拼湊的模式,一定要走定制化開發(fā)路線,根據(jù)車的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的參數(shù)要求等來提供定制化服務(wù)。
瀚氫具有創(chuàng)新能力強(qiáng)、研發(fā)速度快的優(yōu)勢,可迅速開發(fā)車企需要的定制化產(chǎn)品,目前已與國內(nèi)主要車企進(jìn)行了廣泛對接,希望能夠為客戶打造國際先進(jìn)的儲供氫系統(tǒng)核心零部件產(chǎn)品。
第一元素網(wǎng):瀚氫動力的核心優(yōu)勢是什么?
劉彥杰:首先,從閥門技術(shù)的角度,我們的技術(shù)源于航天,具有高可靠、高集成度的的顯著優(yōu)勢。因為在航天項目中,閥門可靠度決定每次飛行任務(wù)的成敗,所以提高閥門的性能可靠度、密封可靠度是航天閥門持之以恒的追求,在閥門的密封材料基礎(chǔ)研究、先進(jìn)密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計等方面,我們的團(tuán)隊有長期的技術(shù)積淀,為瀚氫在儲供氫領(lǐng)域研制國際一流的閥門奠定了較好的技術(shù)基礎(chǔ)。
其次,氫系統(tǒng)中涉及到很多流體控制方面的問題,流體的控制技術(shù)以及仿真技術(shù)等,我們也具有較強(qiáng)的優(yōu)勢。
此外從產(chǎn)品研發(fā)流程上來講,其他企業(yè)通常是通過購買單一功能閥門,連接管路來構(gòu)建氫系統(tǒng)。但我們是根據(jù)產(chǎn)品全生命周期中的各種工況對系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行了長期的研究,提出了優(yōu)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案,建立了比較完備的高集成度、高可靠度核心零部件技術(shù)指標(biāo)體系,這些頂層的問題研究清楚后再開始核心零部件的研制,通過這樣的研發(fā)流程,我們最終的系統(tǒng)和產(chǎn)品相對可以做的結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠,并大幅提高生產(chǎn)效率。
氫燃料電池行業(yè)從現(xiàn)在就要開始考慮,將來沒有補(bǔ)貼后,產(chǎn)品還有沒有生存的空間和價值,需要在當(dāng)下從設(shè)計、工藝等各個環(huán)節(jié)來考慮未來,按照規(guī)?;J絹黹_發(fā)設(shè)計產(chǎn)品。
第一元素網(wǎng):瀚氫動力目前取得的成績都有哪些?
劉彥杰:瀚氫動力拒絕山寨,我們的團(tuán)隊之前做的項目都是國家863的項目,做的都是啃硬骨的項目,公司成立后,通過不斷的努力和創(chuàng)新,取得了非常好的成績,我從瀚氫動力的三個業(yè)務(wù)板塊來分別介紹一下公司所取得的成績。
第一在車載氫系統(tǒng)板塊。我們的高集成度減壓組合閥內(nèi)部集成了兩級減壓閥、過濾器、安全泄壓閥、手動排氣閥等功能部件,安裝空間縮小90%以上,成本降低50%以上,產(chǎn)品經(jīng)過了4萬公里的實車驗證,性能非常穩(wěn)定。目前,我們的產(chǎn)品已在大巴車、物流車、乘用車、旅游觀光車等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用,深受用戶好評。
第二在無人機(jī)板塊。無人機(jī)追求高可靠度和輕質(zhì)化,我們的無人機(jī)供氫系統(tǒng)組合閥重量僅195克,性能非常穩(wěn)定,大幅度提升了無人機(jī)的續(xù)航能力,贏得了較好的聲譽(yù),產(chǎn)品遠(yuǎn)銷新加坡、韓國、加拿大、臺灣地區(qū)等海外市場,技術(shù)水平達(dá)到了國際領(lǐng)先。
第三在加氫裝備板塊。我們選擇無油活塞壓縮機(jī)作為我們的主攻方向,目前我們的便攜式無油活塞壓縮機(jī)在無人機(jī)加氫、備用電源加氫以及軍工領(lǐng)域、工業(yè)氣體領(lǐng)域都比較受歡迎,該款產(chǎn)品重量輕、噪音低、穩(wěn)定性好。我們?nèi)匀辉诓粩鄤?chuàng)新、改進(jìn)產(chǎn)品,目前已經(jīng)更新到3.0版本,實現(xiàn)了三個批次的生產(chǎn),現(xiàn)在在進(jìn)行第四批次生產(chǎn)。
確保核心技術(shù)不再受制于人
第一元素網(wǎng):氫系統(tǒng)的重要性體現(xiàn)在哪些方面?
劉彥杰:從功能要求上來說,氫系統(tǒng)需要滿足兩個要求。
第一是要滿足高壓安全儲氫。如果不能解決安全問題,那么所有高壓氫氣的應(yīng)用就是一句空話,所有的其他環(huán)節(jié)都將無從談起。
尤其是車載氫系統(tǒng),汽車在行駛過程中會遭遇各種復(fù)雜的情況,比如劇烈顛簸、輕微沖撞、起火甚至嚴(yán)重的交通事故。汽車是載人的,所以在設(shè)計氫系統(tǒng)的時候,就要考慮能否及時最大限度保護(hù)乘員安全。
第二是要滿足低壓穩(wěn)定供氫。保證低壓穩(wěn)定供氫的核心部件是減壓閥,在航天領(lǐng)域,減壓閥被列為關(guān)鍵部件。減壓閥同樣是整個氫系統(tǒng)的關(guān)鍵,如果出現(xiàn)出口壓力不穩(wěn)定、波動等現(xiàn)象,將會導(dǎo)致電堆供氫不穩(wěn)定,對電堆的工作效率影響極大。
此外,高壓氫氣泄露到電堆等其他低壓核心零部件當(dāng)中且不能及時排放,將損壞電堆等昂貴部件,造成巨大損失。
第一元素網(wǎng):當(dāng)前車載氫系統(tǒng)存在的問題都有哪些?
劉彥杰:從技術(shù)角度來講,目前國內(nèi)車載氫系統(tǒng)中的核心零部件大部分均是進(jìn)口產(chǎn)品,其余部分國產(chǎn)產(chǎn)品也都是單一功能部件,導(dǎo)致整個氫系統(tǒng)的管路結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,除對空間布局不利外,同時復(fù)雜的管路結(jié)構(gòu)增加了氫氣泄露點(diǎn),因此增大了氫氣泄露風(fēng)險。
此外,從生產(chǎn)制造的角度來講,復(fù)雜的管路系統(tǒng)造成了極其低下的裝配效率。
我們通過實驗表明,傳統(tǒng)技術(shù)構(gòu)建的減壓模塊,一個熟練工人需要整整一天的時間才能裝配好,那么當(dāng)未來氫燃料電池汽車規(guī)模達(dá)到十萬、百萬規(guī)模后,這個產(chǎn)品將會變成勞動密集型環(huán)節(jié),這肯定不是氫燃料電池汽車的發(fā)展路線。
因此我們堅持走高集成的路線,盡最大努力減少管接頭數(shù)量,這樣成本下降的同時,裝配效率也提高了,從而生產(chǎn)制造的效率也將大大提高。
第一元素網(wǎng):減壓組合閥這樣的產(chǎn)品還有別的公司在做嗎?該產(chǎn)品未來是否可以實現(xiàn)完全的國有化?
劉彥杰:國內(nèi)目前做減壓組合閥的不僅僅我們一家,現(xiàn)在隨著行業(yè)內(nèi)對氫燃料電池核心零部件關(guān)注度的提高,將來氫系統(tǒng)閥門的公司將越來越多。
我個人認(rèn)為這是一件好事,對整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是一件好事,有競爭才能激發(fā)潛力,最終做出最好的產(chǎn)品。瀚氫不害怕競爭,但是反對惡性競爭和無序競爭,目前整個產(chǎn)業(yè)還沒起來,大家如果一開始就拼價格的話,很有可能將導(dǎo)致核心零部件這個環(huán)節(jié)死于襁褓之中。
至于能否實現(xiàn)國產(chǎn)化,如果在正常的競爭基礎(chǔ)上發(fā)展,實現(xiàn)徹底國產(chǎn)化沒有任何問題,中國航天技術(shù)在世界上也屬于比較靠前的地位,我們把相關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)移到氫能領(lǐng)域,所需要的工作是把新的環(huán)境研究透,然后進(jìn)行深度研究并不斷創(chuàng)新。
我們一定要打造屬于我們中國自己的核心技術(shù)和產(chǎn)品,確保中國的氫燃料電池產(chǎn)業(yè)在這個領(lǐng)域不再受制于人。
不斷創(chuàng)新產(chǎn)品,迎接未來市場
第一元素網(wǎng):您認(rèn)為未來5-10年,氫燃料電池產(chǎn)業(yè)會發(fā)展到一個什么樣的規(guī)模?
劉彥杰:預(yù)測實際上是很難的,畢竟是未來事情,不敢妄言。但總體上從現(xiàn)在地方政府和企業(yè)的熱情、積極性來看,到2025年如果不出現(xiàn)重大事故,氫燃料電池汽車可以輕松突破10萬輛。
從純電動車的發(fā)展歷程和當(dāng)前產(chǎn)銷情況以及規(guī)模來看,如果到2025年氫燃料電池汽車的規(guī)模仍然停留在萬輛級別,那么這個產(chǎn)業(yè)肯定會死掉,如果2025年能達(dá)到10萬輛規(guī)模,那么到2030年實現(xiàn)100萬輛的目標(biāo),應(yīng)該也問題不大。
此外,當(dāng)前國家對于氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)支持方向是汽車,但實際上氫燃料電池應(yīng)用方向眾多,在不同領(lǐng)域的應(yīng)用很多方面都是相通、互補(bǔ)的,如果國家從各個領(lǐng)域都能進(jìn)行支持,那么整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將會更快。
第一元素網(wǎng):瀚氫動力未來幾年的規(guī)劃是怎樣的?
劉彥杰:我從技術(shù)、產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)落地三個方面來講一下瀚氫未來的規(guī)劃。
技術(shù)方面。我們要把現(xiàn)有產(chǎn)品繼續(xù)完善,進(jìn)一步提高可靠性,并不斷創(chuàng)新,探索新的技術(shù)路線。此外,除現(xiàn)有的三大主營板塊外,我們會沿著涉氫的一些應(yīng)用領(lǐng)域,把我們的技術(shù)進(jìn)一步拓展,開發(fā)新的板塊。
產(chǎn)品方面。針對車載氫系統(tǒng)領(lǐng)域,我們將按照35MPa和70MPa兩條主線開展產(chǎn)品研發(fā),35MPa方面的產(chǎn)品我們將在規(guī)?;a(chǎn)、提高生產(chǎn)效率方面做進(jìn)一步工作。70MPa是未來的重要方向,隨著儲氫瓶技術(shù)的不斷發(fā)展和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立,氫系統(tǒng)的核心部件會發(fā)生變化和產(chǎn)生新的需求,我們要做相關(guān)的技術(shù)儲備。
此外,對于瞄準(zhǔn)燃料電池重卡市場,大流量、高出口壓力的減壓閥已經(jīng)成為剛需,我們的產(chǎn)品也會為適應(yīng)市場需求而進(jìn)行不斷的創(chuàng)新。
產(chǎn)業(yè)落地方面。為了應(yīng)對未來氫燃料電池產(chǎn)業(yè)的增長,我們要進(jìn)行產(chǎn)能的提升,因此需要和地方政府以及產(chǎn)業(yè)資本對接,從而落實我們的產(chǎn)業(yè)化。目前我們設(shè)備的生產(chǎn)和測試基地在如皋,如皋有我們的一個全資子公司。
隨著未來產(chǎn)能需求的進(jìn)一步提升,我們也會考慮在其他條件較好的地區(qū)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化布局。