氫觀察:中國(guó)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化還差什么?
C缺產(chǎn)業(yè)鏈
資料來(lái)源:CST三交產(chǎn)研
現(xiàn)在社會(huì)分工更加明細(xì),如果燃料電池只是幾個(gè)企業(yè),而非一個(gè)產(chǎn)業(yè),那勢(shì)必是低效的。說(shuō)到產(chǎn)業(yè)鏈,我們很容易想到制氫和儲(chǔ)氫。依照Mirai的數(shù)據(jù),百公里氫氣消耗量約為0.6~0.7公斤。那么氫氣的價(jià)格就直接關(guān)系到用戶的使用成本。氫氣價(jià)格的組成,受到制氫、純化、儲(chǔ)運(yùn)、加氫站建設(shè)與運(yùn)營(yíng)、利潤(rùn)等諸多因素影響,甚至包括加氫計(jì)量的偏差。
未形成產(chǎn)業(yè)鏈,是除了市場(chǎng)規(guī)模外,另一個(gè)影響燃料電池成本的重要原因。或者通俗的說(shuō):這些材料和元器件都不是專為燃料電池設(shè)計(jì)的,因此可能存在著需求與性能和成本上的各種不匹配。如FCV一般使用碳纖維材料作為生產(chǎn)IV型瓶(非金屬內(nèi)膽全纏繞氣瓶)的主要材料,這種材料的成本短期內(nèi)成本可能很難降低。
D缺技術(shù)方向
船是誰(shuí)造的?船是大海造的。因?yàn)椴环稀按蠛5脑O(shè)計(jì)規(guī)范”的船,都已經(jīng)沉沒(méi)了。燃料電池該往哪走,市場(chǎng)是最好的指揮棒。
豐田公司開(kāi)發(fā)的Mirai,為燃料電池行業(yè)提振了士氣。但諸如鈦基雙極板,3D流道技術(shù)等,不應(yīng)順理成章地就成為燃料電池產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)方向。比如雙極板,鈦基雙極板耐腐蝕,輕量化,但是機(jī)械加工難度大,成本高。不銹鋼不但材料成本低,也更易于加工,除冷壓成型外,還可以采用熱成型等其他工藝,因此也不失為一個(gè)好的選擇。
豐田Mirai燃料電池車
缺乏技術(shù)方向還導(dǎo)致了另一個(gè)現(xiàn)象:觀望。由于存在著技術(shù)不確定性的風(fēng)險(xiǎn),很多企業(yè)不敢“盲目”的投入。一方面行業(yè)熱火朝天,另一方面產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)速度很慢。
在市場(chǎng)需求不明確時(shí),要根據(jù)企業(yè)的定位,目標(biāo)客戶,探索性的定制方向,而非千人一面。正如投資界說(shuō)的:不能把雞蛋放在同一個(gè)籃子里。在技術(shù)方向不確定時(shí),百花齊放可能是更好的局面。
3、怎么做?A找應(yīng)用場(chǎng)景
如果燃料電池不能找到合理的應(yīng)用場(chǎng)景,可能會(huì)成本失真,缺乏方向。前文提到那些國(guó)內(nèi)頂尖的燃料電池研發(fā)機(jī)構(gòu),未必是產(chǎn)業(yè)化的最合適場(chǎng)所。他們有能力提升材料和電堆的各項(xiàng)指標(biāo),完善著各種理論,甚至開(kāi)發(fā)原型機(jī)和工程樣機(jī)……但這都不是達(dá)成產(chǎn)業(yè)化的充分條件。
福田氫燃料電池公交
燃料電池的場(chǎng)景,比如重載貨車?yán)谩耙簹洌剂想姵亍钡慕M合,或者特種燃料電池車輛(如叉車)。這些是企業(yè)家基于商業(yè)嗅覺(jué)所開(kāi)發(fā)的應(yīng)用,而非科學(xué)家的判斷。燃料電池產(chǎn)業(yè)化的前提是,找到不得不使用燃料電池的應(yīng)用場(chǎng)景。光闡述燃料電池的優(yōu)勢(shì)并沒(méi)有什么幫助。
舉個(gè)例子,在“有電有網(wǎng)”的場(chǎng)景,儲(chǔ)能電池固然有調(diào)峰的功能,但并非是必須的。再加上峰谷電價(jià)差額較小,在成本上看加儲(chǔ)能電池略顯“雞肋”。但如果“無(wú)電無(wú)網(wǎng)”的新能源發(fā)電場(chǎng)景下,儲(chǔ)能電池就是必不可少的模塊。同樣,燃料電池的優(yōu)勢(shì)是“多網(wǎng)融合”,和其他電池不同,它不依賴外部電網(wǎng),而是一種全新的發(fā)電模式。相比低功率密度的太陽(yáng)能發(fā)電,燃料電池系統(tǒng)可能是一種更加適合的分布式電源(比如變成充電站)。它既不需要變壓器增容,也不需要?jiǎng)虞m幾百平米的鋪設(shè)空間,而且調(diào)度很快。
這就是我臆斷的一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。應(yīng)用場(chǎng)景合適,才有可能創(chuàng)造市場(chǎng)。有了市場(chǎng),才會(huì)營(yíng)造規(guī)模,而在規(guī)模之下,原來(lái)固有的問(wèn)題,可能不再是問(wèn)題。比如大家都擔(dān)心燃料電池對(duì)貴金屬催化劑的依賴,但當(dāng)它初具規(guī)模,形成Pt回收的產(chǎn)業(yè)鏈條,這個(gè)擔(dān)心將不復(fù)存在。
B相信自己的專家
如果有在豐田、本田、現(xiàn)代這樣的FCV先進(jìn)企業(yè)工作過(guò)的人,愿意在國(guó)內(nèi)工作,恰好他們?cè)趪?guó)外還接觸過(guò)燃料電池,國(guó)內(nèi)企業(yè)很多企業(yè)都會(huì)趨之若鶩。且不說(shuō)這些“洋專家”是否貨真價(jià)實(shí),即使他們真的了解核心技術(shù),也未必能將中國(guó)的燃料電池技術(shù)推向新的高峰。
技術(shù)應(yīng)用,也要因地制宜。需要技術(shù)專家,更需要技術(shù)團(tuán)隊(duì),研發(fā)機(jī)制,資金支持,績(jī)效管理等一系列影響因素。一個(gè)企業(yè),很難因?yàn)槟硞(gè)專家而改變基因。也許這些洋專家自己也很清楚,他的價(jià)值,多來(lái)自于不對(duì)稱的信息。為保證自己的收益,也很少有人愿意把自己掌握的東西全盤托出。
我們有自己的專家,在燃料電池研發(fā)的道路上,走了十余年或者幾十年,更重要是,他們更了解國(guó)情,提出的建議更具有可行性。
某次會(huì)議上,一位德國(guó)專家在回答中國(guó)企業(yè)的征詢是說(shuō)了一句:FürIhre China-Problem, sollten Sie Ihre eigenen chinesischen Experten informieren(中國(guó)的問(wèn)題,要請(qǐng)教中國(guó)自己的專家)。這句話我非常贊同。
C靈活的戰(zhàn)略
日本在氫能方面可說(shuō)是世界的典范,“建立氫能社會(huì)”更是日本的國(guó)家戰(zhàn)略之一。日本為什么這么做?日本資源匱乏,核電+氫能的技術(shù)路線,可能幫助日本擺脫進(jìn)口能源的依賴。大家經(jīng)常說(shuō)“地緣經(jīng)濟(jì)”“地緣政治”,我想“地緣能源”也同時(shí)成立。
首先,戰(zhàn)略制定要因地制宜。中國(guó)每年大量的可再生能源無(wú)法上網(wǎng),出現(xiàn)了大量的棄風(fēng)棄光現(xiàn)象。是否一定可以用這些電能電解水制氫?姑且認(rèn)為商業(yè)模型成立,但根據(jù)質(zhì)量守恒,每生產(chǎn)1公斤氫氣,所需要的水為9公斤(實(shí)際更多)。因此不見(jiàn)得有棄風(fēng)棄光的地方都適合電解水制氫,還需要考慮當(dāng)?shù)厥遣皇怯谐渥惴奖愕乃础?/strong>
其次,要發(fā)展的看問(wèn)題。發(fā)展清潔能源戰(zhàn)略必會(huì)有一個(gè)趨勢(shì):未來(lái)可再生能源的上網(wǎng)率將大量提升,這就意味著棄風(fēng)棄光現(xiàn)象將減少。可再生能源發(fā)電制氫作為一個(gè)長(zhǎng)期投資項(xiàng)目,必須考慮這個(gè)因素在未來(lái)對(duì)經(jīng)濟(jì)模型的影響。
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