关于燃油和新能源的走向,似乎已经不再是一个问题,但在新能源内部应该选择什么路径, 在业界长期存在的争论,争论的各方又都是实力与说服力兼备的品牌,这里面最核心的一个问题,就是关于氢能的利用问题。
在燃油时代以“油电混动”形式一直引领新能源发展的日企,在面对纯电大潮时,表现出了异乎寻常的谨慎和保守,但同时在关于氢能利用的问题上却又表现出了超前的信心和决断力,在氢能产品的研发和布局上非常坚决。虽然很多汽车品牌都承认氢能可能是汽车驱动力最终的解决方案,但是由于技术的成熟度和基础设施的缺乏,现阶段一定不是合理的商业路径。
然而,真正具有全球视野和前瞻性的企业,在氢能上的布局是毫不犹豫的,比如,长城汽车。
3月29日,长城汽车氢能战略全球发布会在保定哈弗技术中心正式举办,长城汽车董事长魏建军、轮值总裁孟祥军、副总裁穆峰,长城未势能源董事长张天羽、总裁陈雪松等长城汽车的多位领导,与来自政府机构以及能源、环保、经济、金融、汽车等各领域的近百位领导、专家、学者共同出席发布会,见证这一历史性时刻。
长城汽车在新能源领域的布局已经逐渐开始显露威力,从技术到产品已经有了一套成熟的话语体系, 即使如此,本次关于氢能的发布会还是在业界投下了一枚重磅炸弹。
构筑氢能全产业链,打造全场景应用解决方案
长城的氢能战略核心元素有两个:其一是愿景——建立国际级“制—储—运—加—应用”一体化供应链生态。目前长城汽车是国内唯一完成全产业链核心技术布局的整车企业,未来的发展规划主要是赋能上下游,形成完整的价值链,共同打造商业化场景应用。
其二是技术——长城汽车氢能战略的核心技术是国际领先的车规级“氢动力系统”全场景应用解决方案—-氢柠技术。氢柠技术是长城汽车柠檬平台核心技术路线之一。在氢柠平台的加持下,长城汽车在氢能产业价值链的核心技术和关键环节,实现了六大核心技术和产品的知识产权完全自主化,这六项核心技术包括“电堆及核心组件、燃料电池发动机及组件(控制器等)、Ⅳ型储氢瓶、高压储氢阀门、氢安全、液氢工艺” ,其中多项技术均突破了“卡脖子”的行业痛点,从而支撑氢燃料电池汽车真正实现高效率、高性能、长续航、全气候行驶和全领域应用。
氢柠技术总结为「1+3+5」。即1整套车规级研发体系,3大技术平台和5大性能优势。
1整套车规级研发体系是氢柠技术的根本,它包含100多项企业标准,500多项硬件需求,5000多项软件需求,数千项检测和数万次试验,可根据氢能整车需求从上至下快速定义、分解、仿真和设计燃料电池发动机系统、零部件和材料,并通过试制试验从而确保产品的高性能、高质量和低成本。
氢电平台(HE)、电堆平台(HS)、储氢平台(HP)3大技术平台是氢柠技术的核心。其中氢电平台(HE)具有可靠性、耐久性,安全性,环境适应性、大功率,高功率密度的特点。电堆平台(HS)已开发完成第一代单堆额定功率150kW,峰值功率160kW燃料电池金属板电堆,功率密度达到4.2kW/L以上。储氢平台(HP)包括70MPa IV型储氢瓶、70MPa瓶口阀和减压阀,以及储氢系统的集成和控制,相比国际主流品牌,具备体积小,重量轻以及成本低的特点。
长城未势能源总裁陈雪松表示:“未来五年,长城汽车将重点围绕燃料电池系统全面走向‘五高’,即:高功率(>200kW),高效率(>60%),高温度(>100℃),高耐久(>20000小时)和高互联(新能源+智能网联)。”
有了愿景和核心技术,最重要的还是实际规划与落实的路径,长城汽车对此显然已经有了深刻的思考和详尽的计划,“三步走”的步骤非常明确:
第一阶段,2021-2025年,开启氢时代,聚焦氢示范在示范试点城市群中,加强商业模式创新,带动优质氢能企业、燃料电池企业、整车企业等产业主体强化技术研发,不断提升技术水平及产品质量。引导质子交换膜、膜电极、燃料电池堆及制氢、储氢、加氢装备等骨干企业,合作研发,关键的目的在于培育健全产业链。加大自主研发与资本投入,开展突破燃料电池零部件关键技术、降低关键材料成本、促进燃料电池及其关键零部件的产业化。
第二阶段,2025-2035年,发展氢经济,开放氢生态在这个阶段,主要任务是利用太阳能和生物质等生产氢能,强调利用可再生资源对减少温室气体和污染的作用。而在交通领域方面,长城汽车将会借此时机,促进全球公共服务领域车辆加大氢燃料电池汽车推广,进一步研究和推广船用、航空、移动机械燃料电池系统。
第三阶段,2035-2050年,建成氢社会,贡献碳中和到了第三阶段,氢能来源将更加广泛和经济,氢能供应管道体系在交通、建筑、园区等重点应用场景中更加成熟。氢燃烧和发电系统开始推广应用。统筹能源基础设施加速掺氢减碳脱碳,氢能基础设施建设纳入国家基础设施建设和城市建设的整体规划中。氢储能可以按照不同地区季节性调整电力的峰谷,减少所需可再生能源的程度。形成以燃料电池和智能网络分配为特征的分布式供能模式,氢能经济基本取代传统的化石能源经济。
作为一个汽车品牌,所有的技术构想都需要以具体的产品为依托,长城汽车的氢能战略也不例外。依托于氢能战略,长城汽车将采取“商乘并举”的模式,通过场景探索带动技术及产业发展,加速产品落地。长城未势能源董事长张天羽表示:“今年,长城汽车将推出全球首款C级氢燃料电池SUV,并在全球率先完成100辆49吨氢能重卡应用项目落地;2022年,首支高端乘用车服务车队将出现在冬奥会的舞台上;2023年实现核心动力部件推广数量国内领先,2025年剑指全球氢能市场占有率前三。”
新能源是不是在打水漂,这个问题现在已经基本上不成立了。但是真金白银地投资氢能,既需要强大的实力,也需要强大的定力。截至目前,长城汽车已累计投入20亿元用于氢能领域研发,未来3年内,长城汽车还将继续投入超30亿元研发费用,以达到万套产能规模,成为国内氢能行业领军企业。
长城汽车的氢能计划目前为止已经组建了国内规模最大的430余人的关键技术国际化研发团队,其中外籍专家有53名之多,硕博比例达到50%以上。同时,长城汽车又分别在上海、保定、加拿大、日本、德国四国建立了五大研发中心,以“四国五地”的全球化研发体系,围绕氢能及燃料电池技术解决方案和未来发展方向,开展精准研发。
在合作伙伴的选择上,长城汽车与法国液化空气集团(Air Liquide)、林德集团(Linde)、戈尔公司(W. L. Gore & Associates)、BOSCH、上海交通大学、同济大学等全球顶尖机构院所紧密合作,共推氢能产业发展。
长城汽车的氢能技术中心设立了近2万平方米实验室,具有240多台套高精尖设备,提供181项分析和检测服务,2018年建成投入使用,已稳定运行2年,具有国内第一个70MPa氢循环和安全测试系统,IV型氢瓶试制线,自动化电堆和膜电极产线,大功率动力系统和整车测试等。
从现有的体系和运行的时间来看,长城汽车对于氢能的规划和推进显然不是一时心血来潮,而是有着更为深远的长期意义。在氢能战略的指导下,长城汽车秉持“开放、合作、共赢”的理念,全面开放平台技术,共享产品与服务,与行业上下游优质企业协同互补,在研发、测试,零部件配套,投融资,产能建设等业务开展全方位合作。
当前,“脱碳”已成为全球课题,在中国“十四五”开局之年,氢能被纳入战略性新兴产业,已站在产业风口。长城汽车凭借极具前瞻性的国际级一体化供应链生态和实现全场景应用的氢柠技术,站在了新一轮能源革命的起点,有极大的机会改变新能源的发展格局,为中国氢能时代的到来做好开局。
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