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瞄准氢能供应链 长城氢能源发布会“志在千里”

翟彤2021-03-30 00:17:45加关注

近几年长城这个品牌给我留下的印象就是名字起的“五花八门”,在营销层面似乎只有五菱才能与之一战。但是单论技术层面,其实长城走的比我们想象的更远。

导语

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如果以前提起氢燃料电池你会想到谁?丰田本田?甚至是现代?而从今往后,又要多了一个属于中国的名字--长城汽车。其实氢能源不仅仅是消费者所看到的单一车型那么简单,它背后是一整套成体系的产业链。

本次参加的长城汽车氢能战略全球发布会,我更愿意把它看做一次长城对外的技术成果汇报。在本次大会上,长城提出了终极目标、企业愿景、战略目标,以及最终实现技术落地的“氢柠”技术。

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本文核心看点:

·2021年,长城汽车将推出全球首款C级氢燃料电池SUV,7座,车长5.2米;

·2021年,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;

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一、终极目标:

长城在本次大会上,提出以构建永续美好的氢能社会为终极目标,助力国家提出的2060年实现“碳中和”的目标。在未来的企业愿景上,长城分为“三步走”。来的企业愿景上,长城分为“三步走”。

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第一阶段,2021-2025年,开启氢时代,聚焦氢示范;

长城汽车副总裁穆峰在会后的专访中表示,氢能源是一个庞大的领域,如果只靠长城自己单打独斗,是很难撼动现有局面。

所以长城汽车推出了在示范试点城市群中,加强商业模式创新,通过示范城市奖励、技术研发支持等措施,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,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。

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在对外展示方面,长城也竭尽所能。最新的消息是,在2022年北京冬奥会中,张家口市的服务保障用车,将出现长城氢燃料电池车型。

第二阶段,2025-2035年,发展氢经济,开放氢生态;

利用太阳能和生物质等生产氢能,如果制氢环节,产生了更多的碳排放,显示是得不偿失的。只有真正强调利用可再生资源对减少温室气体和污染的作用,才能被称为“绿氢”。

在交通领域方面,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。

氢能来源更加广泛和经济,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。

二、战略核心:

建立国际级“制—储—运—加—应用”一体化供应链生态。同时推出一套国际领先的车规级“氢动力系统”全场景应用解决方案---氢柠技术。

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制氢技术与储存

长城汽车开发的新一代钙钛矿太阳能光伏技术,已经实现了破世界记录的20.01%的光电转换效率,引领大面积钙钛矿光伏组件转换效率迈入“2.0时代”。

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在大规模储能应用方面,长城业内领先的氢+电储能系统,为规模化可再生能源存储提供解决方案,为移动和固定式能源综合利用奠定基础。

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产业链下游:

未来两年内,长城汽车核心氢能动力系统零部件全面供应公交/大巴+重卡/物流车+乘用车三大应用平台展开推广运营,推动中国燃料电池汽车产业和核心部件的国际领先进程。

长城汽车已受邀加入全国五大示范试点城市群—京津冀、长三角、河南、河北。目前,已在北京、天津、河北先期布局了北京新发地农批物流、雄安新区砂石物料专线重卡运输、天津滨海新区物流运输等标杆燃料电池示范项目,示范车辆规划数超千台,包含乘用车、重卡、物流、公交,甚至于船舶、热电联供等多种应用场景。

三、氢柠技术:

技术是支撑战略落地的最好帮手,长城汽车推出了氢柠技术。简单来说就是一套高性价比的车规级“氢动力系统”全场景应用解决方案,是长城汽车柠檬平台核心技术路线之一。涵盖了氢燃料电池系统、燃料电池电堆,车载储氢系统及核心关键部件,具备高性能、高安全、长续航、全气候和全领域特征的零碳交通解决方案。

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氢柠技术特点概述:

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,简称为“1T、3H、5G”。

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1整套车规级研发体系【1T】

1整套车规级研发体系包含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。

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可根据氢能整车的需求从上至下快速的定义、分解、仿真和设计燃料电池发动机系统,零部件和材料,通过试制试验从下至上对材料,零部件,子系统和系统的设计和工艺进行逐级验证和迭代,从而确保产品的高性能,高质量和低成本。

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3大技术平台【3H】


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氢电平台(HE)

氢电平台重点围绕燃料电池发动机产品的动态特性,在线故障诊断,在线远程升级,智能化控制等进行自主迭代研发,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。

目前,自主开发的商用车110KW和乘用车95KW大功率燃料电池发动机产品已完成公告认证和整车搭载公告申请,氢能乘用车和商用车的续驶里程可以达到900公里和1100公里。

氢电平台的系列产品可满足客户数十到数百千瓦功率范围的需求,不仅可以适用乘用车、商用车等多种车型各类工况场景,还可以拓展到轨道交通、船舶、航空、氢能发电等应用领域。

电堆平台(HS)


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电堆技术涵盖大功率及高功率密度电堆设计和集成、高精密金属双极板、超薄石墨双极板及膜电极等核心技术和材料的开发,并通过先进的生产工艺和智能制造技术,提升产品综合性能和产品的一致性及可靠性。

目前,已经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的开发,功率密度达4.2kW/L以上,正在开发的第二代电堆功率密度可达7KW/L, 额定功率达200KW以上,可覆盖乘用车、卡车和客车等全场景的应用。

储氢平台(HP)

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储氢技术主要核心部件的开发,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。

5大性能【5G】

高功率(>200kW):系统更加适配长途、重载应用市场,系统核心部件(如:空压机,DCDC,水泵)正在逐步突破200kW边界。

高效率(>60%):体现在电堆的额定效率提升至65%以上,同时提升系统附件的效率,包括带膨胀机的空压机可以提升空压机的效率至75%, 提升DCDC的至98%。

高温度(>100℃):体现在高温质子膜,高温增湿器等,解决整车发动机的散热问题。

高耐久(>20000小时):需要系统具备更长寿命,特别是电堆,增湿器,空压机等,同时开发更适合燃料电池应用的系统控制软件。

高互联(新能源+智能互联):需要系统具备物联网(IoT)和能联网(IoE)属性,为分布式能源互联,做好硬件及软件准备。

总结:

正如发布会现场的经济学家管清友说的一样,长城汽车“押宝”氢能源领域,似乎有“赌”的成分在里面。但就现在市场中发展态势来看,似乎胜算会越来越大,特别是面对全球对碳排放管控越来越严格,并且各国都有着自己的碳中和目标。如果未来政策更加偏向氢能产业,长城的战略规划可以按部就班完成,那么长城将不仅局限于汽车领域,甚至在整个能源行业中,都将真正成为世界级的领先企业。

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