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明天氢能电堆下线,王朝云:先做好自己

“我们的喜悦来自于收获的成果。”

说这个话的,不是农民,是带着点农民般的勤俭、质朴色彩的王朝云

王朝云是汽车行业老将,现在是安徽明天氢能科技股份有限公司(下称明天氢能)创始人、总经理。10月18日,明天氢能首套电堆在安徽六安下线。该公司自评,这是国内自主技术生产的首台电堆。

明天氢能电堆下线,王朝云:先做好自己

王朝云在明天氢能电堆下线仪式上发言

此时,氢燃料电池汽车界热议的,是财政部建议氢燃料电池汽车补贴正常退坡,而诸多从业人员强烈反对,要求保持此前的补贴力度。

王朝云的电堆下线,要开始找买家了。正常逻辑,他应该呼吁补贴别退坡,但是他没有。他说,不先做好自己的产业化基础,“再好的政策也跟你没关系,市场再大跟你也没关系”。

“产业化基础”是什么?氢燃料电池汽车的发展动力何在?在大别山下的六安,王朝云建设氢燃料电池“根据地”,用阶段性成果,给出初步答案。

1

阶段性成果:

电堆走出实验室,

走下生产线

“我们今天电堆下线,是阶段性的成果。”王朝云说。

2017年,王朝云创立明天氢能。当时,举目望去,中国氢燃料电池汽车行业虽然前景看好,但是产业化尚未破局,研究成果基本都还躺在院校、研究机构实验室里。特别是燃料电池最核心的部件——电堆。作为氢和氧反应发电的装置,电堆如果不能自主生产,就不能说氢燃料电池产业实现了自主生产。

因此,明天氢能首先要做的事,就是把电堆实现产业化。而本次电堆下线,则意味着产业化的阶段性成果实现。

明天氢能提供的信息显示,本次下线的燃料电池电堆额定功率为60kW,体积比功率3.0kW/L。中科院大化所燃料电池部部长,同时也是明天氢能董事邵志刚评价,这一电堆达到国内领先,国际先进水平。以功率密度论,明天氢能的电堆确实不弱。丰田汽车公司旗下量产车型燃料电池汽车Mirai的电堆,功率密度全球领先,是3.1kW/L。

明天氢能电堆下线,王朝云:先做好自己

搭载明天氢能电堆或系统的氢燃料电池车型

更为难得的是,明天氢能的电堆,技术来源是中国自主研发。

明天氢能的电堆技术,来自两个国家队:中科院大化所和同济大学。中科院大化所是燃料电池国家科研责任单位,有着50年的研发历史。同济大学是最早从事燃料电池系统研发和应用的国家级责任单位,研发的系统应用于奥运会、世博会示范运营车辆。明天氢能还建立了燃料电池院士工作站,由燃料电池领域唯一院士——中国工程院院士衣宝廉主持。

由此,明天氢能在燃料电池电堆,电堆组件膜电极、双极板,燃料电池动力系统,电堆及系统测试,双极板、膜电极测试等关键技术拥有自主知识产权,现已申请专利73项。

在两支国家队技术赋能的基础上,明天氢能建成年产能一万台套燃料电池电堆和系统的工厂。生产线包括电堆核心部件极板冲压、焊接、镀膜、膜电极、电堆组装、电堆活化及测试、系统组装及系统测试等工艺。也就是说,明天氢能实现了电堆的工艺自主开发和生产。

明天氢能电堆下线,王朝云:先做好自己

明天氢能现有电堆产品和参数

这次60 kW电堆下线后,明天氢能已经具备30kW-60kW燃料电池电堆与系统的批量化生产能力。115kW燃料电池电堆和系统也已经完成样机设计。部分产品通过了国家强检认证,开始应用于商用车、乘用车、轨道交通、分布式电站等领域。

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2

生产:

极端化制造的挑战

“其实我们5月份电堆就已经下线。”

王朝云说,产品能做出来不算量产,达到大规模生产的品质要求才算。之所以现在才做下线仪式,代表着“60kW以下电堆的合格率至少是百分之九十几了”。

这并不容易。王朝云说,氢燃料电池,是一种极端制造。

什么是极端制造?

所谓极端制造(Extrememanufacturing)是指在极端下制造极端尺度或极高功能的器件和功能系统,集中表现在微细制造、超精密制造、巨系统制造等方面。

王朝云举了金属双极板的极板制造的例子。

“单片极板的厚度只有0.1毫米厚,怎么把片料很平地送到压力机下面?冲压之后,单级板要有好多凹槽叫流场,分布着密密麻麻的流道,每个流道的设计误差,是几丝几丝(1丝=0.01毫米)的误差,怎么控制?……这还是单级板,单级板变成双极板,要通过焊接。激光焊接频率,要既不会击穿极片,又不会漏气,还有很好的强度,怎么去调整?”

明天氢能电堆下线,王朝云:先做好自己

王朝云说,“实验室做一个两个没问题,但是要大批量,快节奏,一分钟多少次生产节拍来要求,怎么弄?这都是难题。”

他说,也有专门做薄板冲压的产业,但是在做燃料电池极板的时候,“他也傻了眼,所以我们叫极端制造。

应对这样“极端制造”的挑战,明天氢能也在努力提升自身能力。

“我们整个工厂设计能力1万台,现在还没到。生产线还有短板。我这一条大生产线分八大工艺,有的可以做到年产2.5万,有的可以做到年产1万,有的还只有1000,所以产能有个爬坡的过程。”王朝云坦言,从实验室走上产业化,有很多他们没考虑到问题。

实际产出方面,今年明天氢能会下线几十台电堆。“其实我的订单已经远超这个数字,但是我不能因为有订单就乱造。因为特别早期,我要格外小心。”

“明年我们掌握的订单肯定超过千台,但我们也还是要谨慎一点。”他预测,明年产量在500到1000台之间。

“一旦基础打牢了,先能够做500,后面做5000,甚至是做1万,那个时候就快了。”王朝云说,“这不是急的事。慢就是快,快就是慢。”他甚至提醒,“水都不知道多深,就组织全员去游泳,不淹死人才怪。

3

市场:

先用废氢,再用绿氢

“现在市场大环境是非常有利的。”王朝云认为,氢燃料电池行业市场可以用三个密集来形容:政策密集出台,资本密集投入,行业密集行动。

就明天氢能而言,已经确定的是,六安将采购10辆氢燃料电池公交来做示范运营,今年先跑两辆。另外,六安临近的地方,比如铜陵市,也表示愿意大胆尝试,合肥市也在研究一些相应的政策和办法。“全国各地还有好多政府,都伸出了援助引领的大手,牵着我们走,这就是市场。

王朝云认为,对于牵涉甚广的未来新兴产业,政府帮扶推进是应该的。“历史上也有这样的惯例,不是中国政府,全球各地的政府,都有很多的帮扶推进。”初期这种市场会占主流,但是完全自由买卖的市场的比例会逐渐加大。

“比方今天我们签约好多公司,也有一些搞物流、城市客运的。自由买卖市场的萌芽已经产生了。”王朝云说。在明天氢能电堆下线仪式上,明天氢能与东风华神、福田欧辉、奇瑞商用车、威马汽车、雄川氢能科技等企业签署了战略合作协议。

明天氢能电堆下线,王朝云:先做好自己

明天氢能和多家企业签约

那么,哪些地方适合推广氢燃料电池汽车呢?

王朝云强调,首先是要有便宜的氢资源。明天氢能选择的安徽,就有非常丰富的便宜氢资源。

目前,安徽的氢气产能超过50万吨,名列全国前茅,可以解决1万台以上的燃料电池客车的能源需求。这部分氢气产能,一方面是工业副产氢,另一方面没有被完全利用,相当于“废氢”。王朝云透露,当地加注的氢气是40元一公斤,比张家口、广东都便宜得多。

明天氢能电堆下线,王朝云:先做好自己

明天氢能在六安建设的加氢站,通过了当地安监部门的安全审查

当氢燃料电池汽车超过1万台时,就需要有廉价制氢的方式。六安地区有6个大型水库、6个中型水库和1319座小水库,大小水电和光伏发电遍布大别山区,有丰富的水制氢资源。用这些可再生能源制氢,可以说是“绿氢”,全生命周期仍然是零排放的。

至于全国的氢气来源,王朝云认为各地应该是因地制宜的。像新疆等地,风能发电很便宜,一度电可能才一毛多,电解水制氢就很便宜;而安徽等地利用好工业副产氢就好。总体而言,他认为“氢气的成本可以控制在每公斤20块钱以下。

不过,他也坦言,即便在六安,算下来氢燃料电池客车的运营成本仍然高于电动汽车。但他强调,氢燃料电池车续航长,麻烦少,而且全生命周期都是零排放。目前有成本问题,所以这时候必须要政府参与。

“政府扶持的重大作用,我不排斥,相反我拥抱它。”王朝云说,“我只是说,不能围绕政策去做。

“我们专注于自身的自力更生。”王朝云说,“我们每成功一步,这个市场就开阔一点,再进步一点,市场又开了一点。(完)

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