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燃料電池技術(shù)，中國能自主嗎？

來源問題解決后，想“不接盤”，還需要形成自主產(chǎn)業(yè)鏈。國家電投集團氫能科技公司董事長李連榮在做客央視節(jié)目時曾指出：

“氫能有八項關(guān)鍵技術(shù)，制約了整個燃料電池行業(yè)發(fā)展。除非形成自主產(chǎn)業(yè)鏈，不然燃料電池乃至中國氫燃料電池汽車的成本是降不下來的。”

這八項技術(shù)分別是催化劑、擴散層、質(zhì)子交換膜、膜電極、雙極板、電堆、空氣壓縮機系統(tǒng)和循環(huán)泵系統(tǒng)，其中，前六個都是燃料電池發(fā)動機的關(guān)鍵技術(shù)。

這方面，身為央企的東方電氣一馬當先，從2010年就開始布局燃料電池技術(shù)，累計申請專利200余項，如今已經(jīng)成功實現(xiàn)膜電極、電堆、雙極板這三個關(guān)鍵部件以及系統(tǒng)集成技術(shù)的自主化。

它的高性能長壽命膜電極技術(shù)行業(yè)領(lǐng)先，最高功率密度提升30%，達到國際先進水平，車況壽命實測超過10000小時，折合車輛運行里程約20-30萬公里，達到行業(yè)領(lǐng)先水平。此外東方電氣還有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的大功率動力電堆、發(fā)電系統(tǒng)及多功能燃料電池測試平臺等系列產(chǎn)品。

國內(nèi)對其他關(guān)鍵技術(shù)的科研攻關(guān)也在進行當中。據(jù)東方氫能介紹，上海勢加透博的空氣壓縮機，煙臺東德實業(yè)的氫氣循環(huán)泵，均已應(yīng)用于整車運行當中。

勢加透博的空氣壓縮機產(chǎn)品 圖片來源：中共如皋市委新聞網(wǎng)

東方氫能表示，行業(yè)初期，因為國內(nèi)沒有專用于燃料電池行業(yè)的部件，再加上加拿大、日本等國在這行業(yè)發(fā)展較早，系統(tǒng)部件較國內(nèi)相比已累積了多年的技術(shù)優(yōu)勢，所以只能從國外進口。但在近幾年，隨著國內(nèi)行業(yè)迅速升溫，大量行業(yè)轉(zhuǎn)入這個賽道，客觀上推動了我國氫燃料電池系統(tǒng)輔件（BOP）技術(shù)的發(fā)展。

東方氫能黨委書記、董事長楊永表示，目前我國在氫能的部分領(lǐng)域已達到國際先進水平，部分領(lǐng)域正在進一步縮小差距，總的來看，我國氫能的發(fā)展速度是越來越快的。像去年的一個數(shù)據(jù)顯示，我國的加氫站和示范線路的運營已經(jīng)達到了國際領(lǐng)先水平。

國內(nèi)企業(yè)一般通過合資或與高校聯(lián)合的形式開展技術(shù)合作。例如填補了國內(nèi)技術(shù)空白，整體性能達到國際先進水平的“噴油螺桿氫氣輸送壓縮機”及“氫燃料電池氫氣循環(huán)泵”便是由山東冰輪海卓氫能技術(shù)研究院與東德實業(yè)、西安交通大學(xué)、中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所聯(lián)合研制的產(chǎn)品。

冰輪環(huán)境的產(chǎn)品鑒定會 圖片來源：冰輪環(huán)境

氫燃料電池關(guān)鍵部件的自主化已經(jīng)得到國家的高度重視。國家能源局監(jiān)管總監(jiān)李冶在“十四五”氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上表示：“國家能源局高度重視并積極推動氫能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，目前正在研究編制的‘能源技術(shù)創(chuàng)新“十四五”規(guī)劃’中，已經(jīng)將氫能及燃料電池技術(shù)列為‘十四五’期間能源技術(shù)裝備的主攻方向和重點任務(wù)?！?

自主化之后，如何降價？

除了“卡脖子”的隱患，燃料電池推廣同樣面臨著成本問題。對此東方氫能表示，燃料電池的成本主要包括幾大塊：膜電極、雙極板和主要的系統(tǒng)輔件（BOP）。隨著產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，規(guī)模化、國產(chǎn)化過程不斷推進，成本必然會持續(xù)降低。

以膜電極為例，過去一年里，國產(chǎn)燃料電池系統(tǒng)的成本下降了30%以上。隨著下游系統(tǒng)降本向上游傳導(dǎo)，膜電極正在以每年20%-30%的降幅來推動產(chǎn)業(yè)化。

東方氫能稱，膜電極的成本構(gòu)成主要是催化劑、質(zhì)子膜和碳紙，降價主要靠兩大途徑：原材料降價或者降低用量。

原材料方面，質(zhì)子膜目前主要依賴從美國戈爾公司的進口，價格降幅有限，國內(nèi)山東東岳集團已經(jīng)成功完成科研攻關(guān)，只是批量供貨還要待以時日。碳紙的話主要供貨商西格里（SGL）和科德寶都是德國公司。至于催化劑，由于氫燃料電池用的是貴金屬鉑，所以全行業(yè)的膜電極都在往低鉑載量方向發(fā)展。當然，除了這兩大途徑，膜電極的性能、壽命都是需要重點考慮的。