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巴拉德余凌:燃料电池的商业化-应用&降本

泰达汽车论坛 2021-09-05 A+ A-
余凌 燃料电池 热点聚焦 商业化 降本 巴拉德 应用 泰达汽车论坛
摘要: 2021年9月3日-5日,第十七届中国汽车产业发展(泰达)国际论坛(以下简称泰达汽车论坛)在天津市滨海新区召开。本届论坛围绕“融合•创新•绿色”的年度主题,聚焦行业热点话题展开研讨。在9月5日“热点聚焦:新示范政策引领的燃料电池汽车产业化突破路径”中,巴拉德动力系统有限公司亚太区销售与市场总监余凌发表了题为“ 燃料电池的商业化-应用&降本”的演讲。

2021年9月3日-5日,由中国汽车技术研究中心有限公司、中国汽车工程学会、中国汽车工业协会、中国汽车报社联合主办,天津经济技术开发区管理委员会特别支持,日本汽车工业协会、德国汽车工业协会联合协办的第十七届中国汽车产业发展(泰达)国际论坛(以下简称泰达汽车论坛)在天津市滨海新区召开。本届论坛围绕“融合•创新•绿色”的年度主题,聚焦行业热点话题展开研讨。

在9月5日“热点聚焦:新示范政策引领的燃料电池汽车产业化突破路径”中,巴拉德动力系统有限公司亚太区销售与市场总监余凌发表了题为“ 燃料电池的商业化-应用&降本”的演讲。

巴拉德动力系统有限公司亚太区销售与市场总监 余凌

以下为演讲实录:

在新的政策下如何实现产业化,巴拉德是关注两个方面:一个是应用,另一个是降本。我们从路线慢慢突破到真正的实现商业化坚持了40多年。

介绍一下巴拉德,我们是创立于加拿大的公司,但第一大股东是潍柴,工厂也设在中国,我们即将在中国设立研发中心等各种机构,我们认为巴拉德是中国公司。全球巴拉德有900名员工,大部分是研发技术人员,共有1400左右项专利,在纳斯达克上市,在全球部署了3000多台设备,目前有6个涉及到电池的轻轨项目,还有船舶项目,还和奥迪合作氢燃料电池车,目前已经进行了超过35000小时的运营。

我们也一直致力于从膜电极到电堆到模组到车辆集成的技术,我们发现在北美以及在欧洲的大部分氢燃料电池是主动力,锂电池很小,在北美的50台车累计形势里程超过了380万公里。那么在中国巴拉德车辆也超过了3千台,主要的应用在广东还有山东和上海,这是山东的一个大巴,目前认为氢燃料电池非常适合重载的应用,未来几年大巴和重卡是主要应用方向。我们认为轻轨也是一个非常重要的应用方向,我们在佛山的高明有一条氢燃料电池的轻轨线路,这应该是世界上首条商业化的氢燃料电池轻轨,使用的是200千瓦,单次续航100公里,最高速度70公里/小时,累计超过21万公里。这个有轨电车的出勤率也是非常高,达到了99.7%。未来也看到在四川还有其他地区有不同的轻轨项目出台,包括秦皇岛、佛山有更多的轻轨项目,这应该是一个新的发展方向。

还有就是船舶,巴拉德也在和挪威ABB合作开发兆瓦级的船舶、渡船以及内河的驳船。我们在丹麦成立了一个卓越的海事中心,在今年6月宣布了一款新的产品,主要针对船舶应用。最近的国际IMO也发布了碳排放对船舶的应用,和锂电池应用相比,氢燃料电池在船舶领域应该是一个绝对的完美应用,特别是在远洋和重载的领域,最近也看到712所正式下线了一条氢燃料电池的船舶。

我们看左上角的图,通过制氢电池加氢可以看到调峰调谷,来进行填补高峰期的用电需求。左下角看到的是真正的大型社区或者数字中心的备用电源,目前巴拉德在这一块也在积极开发北美、欧洲的市场,正在和大型公司谈项目,很快可以正式宣布在数据中心大型的应用,目前这是一个很好的应用方向。

我们还具备世界级的测试设备和能力。每年有超过40万小时的测试数据可以不断的优化我们产品。从单电池到模组的测试,我们有100多个北美的测试台、山东的几十个测试台,很多的环境仓以及定制化的测试服务,另外先进的制造工艺也正在投资新的膜电极,还有电堆的制造工艺,提高灵活度,以最快的扩展MA的工艺,同时也在提高生产效率,目前在电堆和刚才讲的山东潍柴合作,正在生产新的模组和电堆,这个产能将扩大到1.66GWh。

降成本很关键,在实现燃料电池商业化里面,我们认为最后的战役是2030或2025年以后,考虑降低成本是关键的目标,谁的成本降低谁就是真正的商业化。我们认为未来的三年我们的成本可以降低70%,也就是在目前的基础上降低70%。这是很有挑战性的目标,我们通过四个方面来实现它。第一个是通过行业的战略合作伙伴,和他们达成协议批量化的生产,同时整合供应链体系。我们有自己的降本主张和策略,同时也回收和翻新利用这些方案,通过几个不同的目标,打造降低70%成本的需求。这是我们的一个3×3的降本方案。第一个是工程设计,工程设计就是要系统好,成本低,与供应链我们的合作伙伴谈批量化的设计,我们可能大批量的使用中国的供应商实现降低成本的计划。同时通过生产制造的改进,通过自动化的生产,降低原材料的浪费和人工成本,实现生产成本的改进和降低。这几个方面第一个是膜电极的降本,大家知道膜电极在电堆里面占比很高,如何降低它的成本是非常关键的;第二个是工程设计,举个例子,我们的单体功密提升28%,大幅度的降低催化剂载量,在供应链上我们与供应商建立共同开发的关系,增加产业线还有生产制造减少人本成本70%左右,另外还有实现更多国产化,把更多的产业线搬到中国,还有双极板的降本,这个也是非常关键的;第三个是改性、减薄,还有金属板,我们正在研究从长远来看,金属板是否会是降低成本的一个路线,同时供应链原材料以及双极板我们也和中国的一家企业签了协议。在生产工艺上我们合资公司的量产有双极板的生产线还有潍柴的生产线,通过合资公司的量产降低成本,同时还要进一步进行工艺改进改善双极板的生产线,进一步的提高双极板的自动化的水平,还有电堆的降本方案和时间表。目前潍柴的自动化生产基本上实现了,在潍柴的自下一代的质子膜,我们计划2023年实现这个目标。第三个阶段是如何实现工程设计将电流密度进一步提升,将阴极的设计通过这个方式进一步的降低成本,通过三年三个方面实现电堆成本降低70%。

最后是系统降本,我们现在这个行业最核心的技术是电堆。但是系统的成本相对于BOP的成本很高,我们需要和整个厂家,因为我们不做这个BOP,包括空压及氢气循环泵还有冷却机如何一起合作。如何降低成本提升寿命,两者一起才能真正实现氢燃料电池真正的商业化。

谢谢大家。

【延伸阅读】

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