回頭看過(guò)去走過(guò)的路是為了以后能走得更穩(wěn),走得更遠(yuǎn),復(fù)盤中國(guó)燃料電池電池走過(guò)的5年,既取得過(guò)令人興奮的成績(jī),也存在種種困擾行業(yè)發(fā)展的問(wèn)題。作為一名燃料電池行業(yè)的老兵也淺談一點(diǎn)自己的思考,希望能對(duì)政策制定者和正在埋頭“爬坡”的創(chuàng)業(yè)者帶來(lái)一點(diǎn)啟發(fā)。
首先,需要肯定的是,中國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)取得的成績(jī),5年的持續(xù)追趕,已經(jīng)讓我們有了跟國(guó)際品牌同臺(tái)競(jìng)技的能力和機(jī)會(huì)。
中國(guó)燃料電池,尤其是質(zhì)子交換膜燃料電池,在過(guò)去五年得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,每千瓦電堆和系統(tǒng)的成本下降超3/5,單堆的功率達(dá)300kW,實(shí)現(xiàn)低于-50℃的無(wú)助低溫冷啟動(dòng),堆芯的體積功率密度超6kW/L,系統(tǒng)功率超250kW,系統(tǒng)的質(zhì)量功率密度超0.8kW/kg,這些性能指標(biāo)均處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
在關(guān)鍵材料與核心部件國(guó)產(chǎn)化方面成績(jī)也很突出,空壓機(jī)、DC-DC、加濕器、電壓巡檢模塊、氫氣循環(huán)泵和引射器、測(cè)試裝備全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,極板和膜電極均實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)超百萬(wàn)片的自主生產(chǎn),國(guó)產(chǎn)碳紙、質(zhì)子交換膜和催化劑的試用力度也在逐漸加大,離批量化使用不會(huì)很遠(yuǎn)。關(guān)鍵材料、核心部件、電堆和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、控制和加工制造技術(shù)和工藝水平顯著提升,可靠性和壽命得到明顯改善,燃料電池汽車運(yùn)行幾萬(wàn)公里基本不會(huì)出現(xiàn)大的問(wèn)題。中國(guó)在這五年左右取得的成績(jī)令世人矚目!
燃料電池產(chǎn)業(yè)在國(guó)產(chǎn)化和降本方面取得成績(jī)的同時(shí),也存在若干問(wèn)題,只有解決了這些問(wèn)題,才能促進(jìn)燃料電池產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。
現(xiàn)階段,燃料電池的市場(chǎng)推廣仍很艱難,主要原因包括成本較高、可靠性較差、基礎(chǔ)設(shè)施匱乏、車企積極性不高、資金回籠時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、政府支持力度不足、企業(yè)疲于應(yīng)付。年產(chǎn)5千套燃料電池系統(tǒng)被幾十個(gè)單位一分,每個(gè)企業(yè)的年產(chǎn)量最多不超過(guò)幾百套,很難產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng);靠技術(shù)進(jìn)步降低成本這幾年雖然效果不錯(cuò),但很難持續(xù)下去,在量沒(méi)有明顯突破的情況下,后續(xù)降本的難度會(huì)越來(lái)越大??傮w上看,主要存在三大問(wèn)題:
其一,缺乏長(zhǎng)期上路運(yùn)行的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)積累。全國(guó)目前燃料電池累積裝車量雖然達(dá)到1.6萬(wàn)輛,占全球總裝車量的20%左右,但實(shí)際上堅(jiān)持長(zhǎng)期跑的車不多,對(duì)各種問(wèn)題的積累統(tǒng)計(jì)偏少,統(tǒng)計(jì)的問(wèn)題也多局限于裝車過(guò)程中遇到的燃料電池系統(tǒng)和整車的匹配和調(diào)試問(wèn)題,以及一些短期運(yùn)行出現(xiàn)的問(wèn)題,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題還沒(méi)有出現(xiàn)就停止了跑車運(yùn)行,壽命還僅僅停留在“設(shè)計(jì)”階段,缺乏實(shí)實(shí)在在的數(shù)據(jù)。現(xiàn)階段,加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施的匱乏導(dǎo)致加氫不便、氫價(jià)偏高,在完成補(bǔ)貼等要求的公里數(shù)后,車輛擁有者不愿繼續(xù)使用氫氣運(yùn)行車輛,也就難以積累長(zhǎng)期的運(yùn)行數(shù)據(jù)。對(duì)于一個(gè)車企來(lái)說(shuō),一年裝幾百輛燃料電池車并不能給企業(yè)帶來(lái)多大的經(jīng)濟(jì)效益,也改變不了企業(yè)的經(jīng)營(yíng)狀態(tài),所以,車企主動(dòng)嘗試燃料電池的動(dòng)力不足。
其二,補(bǔ)貼發(fā)放滯后,企業(yè)資金壓力大,負(fù)重前行?,F(xiàn)階段的情況是不論有沒(méi)有政府補(bǔ)貼,燃料電池系統(tǒng)企業(yè)都需要先行墊資,資金何時(shí)回籠甚至能不能回籠都是未知數(shù),導(dǎo)致企業(yè)的現(xiàn)金流壓力很大,而且在質(zhì)保期內(nèi)更換電堆或系統(tǒng)還會(huì)帶來(lái)不菲的額外開銷。不論在不在3+2示范城市群中,地方政府雖然很想支持燃料電池的發(fā)展,但由于資金有限而花錢的地方又很多,地方政府在資金上對(duì)燃料電池行業(yè)的支持力度總體不大。
其三,城市群方案的實(shí)施,使得地方保護(hù)主義更加嚴(yán)重,絕大多數(shù)企業(yè)很難拿到訂單。企業(yè)要想拿到一點(diǎn)訂單還得先在當(dāng)?shù)亟◤S,建完廠后有沒(méi)有后續(xù)的訂單難以預(yù)測(cè),資金何時(shí)回籠也不確切,等等,迫使一個(gè)小小的企業(yè)到處建廠或想辦法打一槍換一個(gè)地方,導(dǎo)致企業(yè)罵娘、政府失望、行業(yè)彷徨。
總體上看,燃料電池企業(yè)的生存壓力越來(lái)越大。目前這個(gè)行業(yè)沒(méi)有利潤(rùn)可言,人才少,能解決實(shí)際問(wèn)題的人更少,而能提出創(chuàng)新性想法的人寥寥無(wú)幾。不論是個(gè)人還是機(jī)構(gòu)投資者,都是為利而來(lái),而且希望獲利的時(shí)間越短越好,這是投資之常情,通過(guò)這幾年的了解,加之若干頭部企業(yè)上市連連遇挫,投資者已經(jīng)很清楚短期內(nèi)從燃料電池行業(yè)獲利很難,所以更不愿輕易下手。同時(shí),行業(yè)內(nèi)消息也是真真假假、虛虛實(shí)實(shí),別說(shuō)行業(yè)外的人,就是行業(yè)內(nèi)的人也被搞得暈頭轉(zhuǎn)向。
誰(shuí)將勝出?很明顯,是有資金、有資源的企業(yè),即使由于某些原因使這些企業(yè)的效率和創(chuàng)新能力可能偏低,但他們可以通過(guò)時(shí)間和空間來(lái)?yè)Q取強(qiáng)大的生存能力。對(duì)于先天不足的弱小私企,唯有立足務(wù)實(shí)創(chuàng)新,才能寄希望通過(guò)在某一技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)獲得生存的空間和時(shí)間。
氫能是全球構(gòu)建新能源體系必不可少的一環(huán),燃料電池是利用氫氣發(fā)電的最佳方式,中央和地方政府對(duì)其都非常關(guān)注,兩者的未來(lái)一定都很光明,但還有很長(zhǎng)、很艱難的路要走。
作者簡(jiǎn)介
齊志剛博士在國(guó)內(nèi)外燃料電池領(lǐng)域深耕近30年,對(duì)燃料電池從關(guān)鍵材料到系統(tǒng)控制集成都有深刻的理解和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),解決了若干關(guān)鍵難題,不少全球首創(chuàng)的技術(shù)和方法等已經(jīng)實(shí)實(shí)在在地應(yīng)用到了燃料電池的生產(chǎn)實(shí)踐中,并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了燃料電池多旋翼無(wú)人機(jī)室外不間斷飛行331分鐘的世界紀(jì)錄和燃料電池堆-52℃無(wú)助冷啟動(dòng)的世界紀(jì)錄。
他有10項(xiàng)美國(guó)和75項(xiàng)中國(guó)專利,出版1本個(gè)人專著《Proton Exchange Membrane Fuel Cells》,參與了國(guó)內(nèi)外50余項(xiàng)燃料電池標(biāo)準(zhǔn)的制修訂,榮獲2021年度 IEC “1906 Award”。他是國(guó)際電工協(xié)會(huì)(IEC)燃料電池技術(shù)分會(huì)(TC105)AG1顧問(wèn)組的召集人及MT101和WG304兩個(gè)工作組的召集人,中關(guān)村氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專家委員會(huì)秘書長(zhǎng),及多個(gè)學(xué)術(shù)團(tuán)體的委員。