系统:重塑科技产品走出国门,商用车系统显现国际竞争力
2019 年第 46 届东京车展上,三菱扶桑卡车和公共汽车公司(MitsubishiFuso Truck and Bus Corporation)展示其首款氢燃料电池轻型卡车 FUSOVision F-Cell,车辆系统由中国燃料电池系统龙头重塑科技提供。日本为全球燃料电池技术的领头羊,本次三菱扶桑选择重塑科技作为系统供应方,充分说明了国产系统龙头的技术实力足以媲美国际第一梯队,尤其在商用车领域国内系统企业在开发经验,技术成熟度及产品验证方面甚至更具优势。
功率密度方面,重塑、雄韬等企业系统体积功率密度达到 0.2kW/L,高于Ballard 产品;冷启动方面,重塑、亿华通等最新产品做到-30℃冷启动,达到国际领先水准。
2019 年前三季度装机量达到。近三年燃料电池汽车产销规模逐步扩大,尤其 19 年以来涨势迅猛,根据国金燃料电池测算,今年 1-9 月,我国氢燃料电池装机量达到 52.13MW,同比增长 635%。
2019 年重塑系统装机量稳居前列。燃料电池汽车尚未达到市场化阶段,车辆销售需要政府、运营商等多方协调,建设配套加氢等运营基础设施,系统厂商出货量存在一定波动。2017 年燃料电池系统主要供自上海重塑、南通百应,其中上海重塑系统配套约五百辆东风物流车、南通百应主要供应青年 401 辆货运车。2018 年中通燃料电池整车销量达到 790 辆,所搭载系统主要由大洋电机旗下上海电驱动提供,促使电驱动装机量达到 18MW,市占率 33.7%。2019 年上海重塑与中通客车、氢力氢为等签订物流车项目协议,1~7 月系统出货量达到 19.2MW。
电堆:功率密度大幅提升,基本实现国产替代
国内通过技术引进和自主研发两种路径实现电堆国产化:技术引进方式以广东国鸿、潍柴动力等企业为代表,借助参股、合作研发等方式获得Ballard 等海外企业技术授权,快速实现电堆产品国产化。自主研发以新源动力、神力科技和江苏清能等企业为代表,通过自主研发方式也逐步具备电堆研产能力
广东国鸿:公司引进 Ballard 9ssl 电堆技术,电堆功率范围覆盖3.8~30kW,设计寿命 1.7 万 hr,实际 9ssl 电堆运营时长超出 3 万 hr。目前公司电堆年产能 20000 台,位居全球首位。国鸿下游客户包括上海重塑、氢途科技等系统企业和车企,。2017 年 50%国内上牌车型搭载国鸿产品,2018 年公司电堆市占率达到 70%。
潍柴动力:2018 年潍柴收购 Ballard 19.9%股权,获得 Ballard LCS电堆技术在中国的独家生产和模块组装授权。2019 年 8 月,搭载潍柴燃料电池系统的中通客车已于潍坊正式投运。
新源动力:新源动力由国内燃料电池领先研究机构大连化物所参与设立,2007 年上汽入股并成为第一大*。新源动力研发的第三代金属双极板质子交换膜燃料电池 HYMOD®-70,单堆功率 85 kW,电堆体积功率密度突破 3.3 kW/L,具备良好的低温适应性,可在-30 ℃启动/-40℃存储。
膜电极:国产膜电极卷对卷涂布投产,开始上车应用
目前生产膜电极的厂商分为两类:一种是具备膜电极批量产业化能力、能够自给自足的车企或燃料电池厂商,以丰田、本田和 Ballard、雄韬股份为代表。 另外 一种 是专业 的膜 电极 供应商 ,包 括 Gore、 JM、Toray(Greenerity)和国内的鸿基创能科技有限公司、苏州擎动动力科技有限公司和武汉理工氢电科技有限公司,年产能均在万平米级以上。
国内膜电极龙头企业卷对卷涂布产线均已投产,量产稳定性大幅上升。擎动科技膜电极卷对卷产线已于 2019 年 2 月 23 日正式投产,年产能达 100万片;由雄韬股份和武汉理工大学共同成立的武汉理工氢电科技有限公司(前身是武汉理工新能源公司)年产能达到 2 万平米,已于 2019 年 1 月14 日正式投产,最终设计产能达到 10 万平米/年。鸿基创能 2019 年 3 月27 日正式投产,当前产能 10 万平米,年最终设计产能为 30 万平米,产品成本比目前主流膜电极低 20%-30%,公司产品功率密度>1W/cm2,采用双面直涂配合补丁和斑马涂布技术,CCM 单片质量控制和 MEA 单层边框技术。
国产膜电极已经上车运营。2019 年 5 月,山东氢能汽车公司在德州投放30 辆氢能物流车进行运营,物流车是由奥新新能源汽车提供整车,浙江氢途提供燃料电池系统,氢璞创能提供电堆,擎动提供膜电极,国富氢能提供车载氢气瓶和供氢系统。