江蘇國富氫能技術(shù)裝備股份有限公司研發(fā)與戰(zhàn)略總監(jiān)魏蔚在本次中國國際換電模式產(chǎn)業(yè)大會做了《中國燃料電池重卡的示范推廣與加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)》演講，現(xiàn)場演講實時如下：
在座各位都是做動力電池和純電動汽車及其基礎(chǔ)設(shè)施的大佬，我在這里要給大家介紹的是關(guān)于燃料電池重卡的示范推廣和加氫基礎(chǔ)設(shè)施。大家知道氫能這兩年是比較熱的，我們國家也出臺了很多政策，包括行業(yè)的熱度、股市一級市場、二級市場都很熱鬧。
今天主要在這幾個方面簡單一下氫能國家戰(zhàn)略、氫能基礎(chǔ)設(shè)施以及氫燃料電池所聚焦的區(qū)域區(qū)域是大功率、長續(xù)駛里程的燃料電池重卡，包括在長三角地區(qū)的商業(yè)推廣模式。
發(fā)展氫能其實是基于原來發(fā)展電能的基礎(chǔ)上做進一步升級，目標(biāo)是為了用氫儲能和可再生資源替代進口的油氣。
我們國家發(fā)展純電動是為了消耗網(wǎng)上的電，發(fā)展氫能是為了消耗上不了網(wǎng)的電，所以在這點上，純電動和氫燃料電池其實殊途同歸，設(shè)法用可再生資源轉(zhuǎn)化的電能來替代進口的石油天然氣，因為我們國家2019年石油的進口依存度已經(jīng)超過72%，天然氣的進口依存度接近一半，全中國17%左右的能源依賴進口，對于一個大國來講是能源安全的重大隱患。
用可再生資源來替代進口油氣，這個命題國家能源集團和相關(guān)電力集團已經(jīng)做過多次測算，目前我們國家在風(fēng)能和太陽能以每年10%幾復(fù)合增長率已經(jīng)達到全球第一的裝機容量和成本最低。
最大的問題就是可再生資源不穩(wěn)定，所以需要儲能，別管是抽水蓄能還是梯次電池，由于動力電池蓄能所需要的規(guī)模量太大了，要達到國家的國策，有15000億度電進行蓄能存下來，現(xiàn)在鋰電池的產(chǎn)能一年只有100G瓦左右，如果用氫氣儲能的話，大概5000萬噸氫就能搞定，這還是按照燃料電池60%的發(fā)電效率來算。
我們國家現(xiàn)在每年氫的產(chǎn)能已經(jīng)幾千萬噸了，稍微翻個番就能把這個事搞定，所以氫能在儲能方面是更有效率的。
而氫能是21世紀(jì)的終極能源，是解決能源的終極方向，能源的發(fā)展過程是“減碳加氫”的過程，用可再生資源和水生成氫和氧，還可以把氫再轉(zhuǎn)成電，這樣實現(xiàn)完全的可再生的循環(huán)和零排放的循環(huán)。
目前我國太陽能和風(fēng)能的開采量只占了個位數(shù)的樣子，由于因為可再生資源的不確定性，所以為什么剛剛雙十二的時候，習(xí)主席在氣候峰會上講到，我們要在2030年，碳排放比例下降5%，化石能源占一次能源消費比重上升到25%，現(xiàn)在大概15%左右。
我們國家有這樣的底氣就是基于儲能的發(fā)展，基于未來氫能的戰(zhàn)略，使得可再生資源在工業(yè)和生活當(dāng)中占據(jù)更重要的地位。
氫能和燃料電池技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域，以前很多人有這種誤區(qū)，說從電網(wǎng)上下電出來制氫，這個事就是脫褲子放屁，的確是這樣的。氫能所消耗的電是上不了網(wǎng)的電；同時，氫能作為二次能源，它支持深度減排和提高能源安全戰(zhàn)略，所干的是純電動和鋰電池干不了的事。我們國家的路線圖也好，戰(zhàn)略上就是這么定的，動力電池和純電動汽車難以企及的領(lǐng)域，才是氫燃料電池真正的導(dǎo)向。如果有哪個干氫能的搶鋰電和純電動的飯碗，估計沒有領(lǐng)會到國家的政策和戰(zhàn)略。
我們可以看到，在發(fā)電、備用電源、建筑熱電聯(lián)供里面，國外已經(jīng)有很多氫能利用的案例，燃料電池的商用重卡，高寒地區(qū)的跨城際運營的客車，還有氫能的列車、輪船等等，這才是氫燃料電池動力系統(tǒng)真正應(yīng)該干的事情。
我們國家今年5部門，財政部、工信部、科技部、發(fā)改委、能源局在9月份聯(lián)合發(fā)布了《燃料電池汽車示范應(yīng)用》的政策，跟當(dāng)年純電動的十城千輛已經(jīng)完全不一樣。首先，補貼政策補的是整個產(chǎn)業(yè)鏈，不僅僅是車輛的購置，而且是“以獎代補”，按照國家的意思去干，干好了有獎勵，干得不好，不要提。
所以支持方式改成“以獎代補”，示范內(nèi)容要找準(zhǔn)應(yīng)用場景，不要瞎干，搶兄弟的飯碗沒有好下場。
示范城市群也打破了行政限制，為了體現(xiàn)氫能燃料電池車輛的跨城際運營，就要求是城市群，而不是單個城市在做燃料電池車輛的示范。
包括剛剛發(fā)布的中國《節(jié)能與新能源汽車路線圖2.0》，里面也有燃料電池汽車技術(shù)路線圖，我們可以發(fā)現(xiàn)，跟純電動當(dāng)年相比較，包括跟2016版的相比較，最大的差異在于，在燃料電池汽車路線圖當(dāng)中除了有電堆系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)、動力系統(tǒng)與整車集成之外，另外增加了氫基礎(chǔ)設(shè)施。這也是總結(jié)以往電動車發(fā)展沒有充電樁的教訓(xùn)，同時在氫能領(lǐng)域里面要早早超前布局規(guī)劃氫能基礎(chǔ)設(shè)施，才能把這個行業(yè)做好。
國家的戰(zhàn)略和國家的政策就介紹到這里，下面看如何做氫能的基礎(chǔ)設(shè)施，從而發(fā)展我們想要做的燃料電池重卡為代表的氫能車輛。
還是新鮮出爐的政策，《新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》，是1月初國發(fā)辦發(fā)的文件，里面“第三節(jié) 有序推進氫燃料供給體系建設(shè)”當(dāng)中，就特地提到了，要提高氫燃料的經(jīng)濟性。因為使用氫作為燃料，目的是為了替代汽柴油，替代天然氣，第一步先要把氫燃料的價格做到比汽柴油便宜，司機才會用它；下一步就是要做到氫的價格比天然氣還要便宜，那么司機才會繼續(xù)用它。這樣才能實現(xiàn)石油和天然氣的替代，同時一定要超前布局加氫基礎(chǔ)設(shè)施。
而在提高經(jīng)濟性和加氫基礎(chǔ)設(shè)施里面都提到了，別管是高壓氣態(tài)也好、深冷氣態(tài)、低溫液態(tài)等等，也就是說在氫能領(lǐng)域里面，它的基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)路線還是比較多的，真正能夠大規(guī)模降低成本、提高經(jīng)濟性的技術(shù)路線，可以參考一下天然氣，因為氫氣和天然氣一樣，都屬于氣體燃料，早晚要走到能源和燃?xì)膺@個領(lǐng)域里面來。而天然氣產(chǎn)業(yè)鏈和氫能產(chǎn)業(yè)鏈具有非常高的相似度，從制氫儲運到終端的應(yīng)用，包括液化工廠、運輸船、海外的進出口、海上貿(mào)易、終端的燃?xì)廨啓C也好，車輛也好，包括進千家萬戶作為燃?xì)狻＜热粌蓚€產(chǎn)業(yè)鏈具有很高的相似度，可以看當(dāng)下的天然氣已經(jīng)有了怎樣的產(chǎn)業(yè)鏈，怎樣的基礎(chǔ)設(shè)施。受
中國作為一個基建“狂魔”，從2004年到現(xiàn)在，十幾年的時間，從0開始，給中國建設(shè)了8.7萬公里的天然氣管道，還有近萬座的天然氣加氣站，200座液化天然氣工廠，40多個海上液化天然氣接收站。中國當(dāng)下進口的大規(guī)模、大宗天然氣貿(mào)易，2019年62.4%是通過液化天然氣進行交易的，還有37.6%是通過管道天然氣。可以看出，低溫液化和管道是氣態(tài)燃料最高效、最經(jīng)濟的大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施。
而當(dāng)下天然氣在終端消費占比只有8%，未來我們國家到2035年左右，會把氫能在新能源當(dāng)中占比達到20%，為了消耗那些可再生資源所消耗的電，所以將來氫能的基礎(chǔ)設(shè)施會比當(dāng)下液化天然氣的基礎(chǔ)設(shè)施更加完備和更加龐大。相信我們國家在十幾年完全可以這種干出改換頭面的事情來。
燃料電池汽車技術(shù)路線圖2.0版里面提到，要在今年超過100座加氫站，已經(jīng)干到了，中國在建和建成的加氫站超過120座了，2025年要超過一千座加氫站，這個事我想也很容易。2030-2035年，超過5000座，也就是達到現(xiàn)在天然氣加氣站的這種水平。
中國的發(fā)展路線圖，如果大家跟歐洲、日本的路線圖相比較，就能看出我們國家跟人家最大的區(qū)別在于，我們國家的路線圖和基礎(chǔ)設(shè)施以商用車為主的加氫站規(guī)劃。2025年規(guī)劃了10萬輛車就有1000座站，2030年規(guī)劃了100萬輛車有5000座站。
可是你看看歐洲，歐洲80萬輛車的時候才規(guī)劃了1500座站，它420萬輛車的時候才規(guī)劃了3700座站。它是一個以乘用車為主的加氫站規(guī)劃，因為乘用車和商用車最大的區(qū)別在于絕大多數(shù)乘用車并不是24小時運營的，而商用車不僅要24小時運營，而且百公里耗氫耗燃料比乘用車高的多得多，所以更需要大規(guī)模、高效率的基礎(chǔ)設(shè)施。
2019年12月日本川崎重工第一艘液氫運輸船下水，今年年底的時候神戶空港島液氫收站和轉(zhuǎn)運基地2020年投入使用。這跟當(dāng)下液化天然氣船和液化天然氣海上接收站的模式是完全一樣的，而液氫的燃料電池重卡、飛機已經(jīng)來了，不光是中國，包括奔馳，美國也有和荷蘭的液氫的游艇，包括美國已經(jīng)開始做的液氫作為燃料的飛機。
液氫作為一個燃料，就是可以通過大規(guī)模的制儲運，從而降低成本，提高儲氫密度，減少加注時間，同時液氫還是非常重要的高端氣體原料，會是一種重要的工業(yè)氣體。
這個屬性等到液氫大規(guī)模生產(chǎn)出來以后，會改變我們國家石油煉化和電子行業(yè)，包括半導(dǎo)體，使得國家國家從制造大國往制造強國崛起，這是另外的后話，這個事是對標(biāo)美國來的。可以看液氫在美國使用比例，其實在車輛燃料領(lǐng)域里面占用的比例只不過只有10%左右，90%都干了其他的事。
我們可以預(yù)測，別管是對標(biāo)美國還是根據(jù)我們國家的國策，未來可再生資源的制氫、氫氣管道的運輸、大規(guī)模的液化、液氫船、海上接收站，以及以液氫儲氫和高壓、濕冷高壓加氫的加氫站，會大規(guī)模出現(xiàn)的。
而我們國家在制定國家標(biāo)準(zhǔn)、修訂國家標(biāo)準(zhǔn)的時候，今年兩個加氣站的國家標(biāo)準(zhǔn)修訂了，加氫站也好，中石化主導(dǎo)的加油加氣站也好，都把加氫站還有液氫都加進去了。改國標(biāo)的動向就是國家的導(dǎo)向，包括在天然氣管道當(dāng)中摻氫，也是為了消納多余的可再生資源，把它制成氫以后，通過天然氣管道進行輸送。
至于建站這個事，跟加油加氣站合建，這在國外已經(jīng)不是事，歐洲、美國、各大能源企業(yè)，這些事他們已經(jīng)干了很多，包括跟特斯拉的充電樁合建。也就是說，以后我們的加油站會變成一個綜合能源站，油、氫、氣、電、醇。除了加油加氣還可以加氫、充電，甚至包括醇類燃料。
有了這樣的基礎(chǔ)設(shè)施以后，我們要做怎樣的燃料電池重卡？而中國的燃料電池重卡到了什么程度？我們知道中國是全球第一重卡大國，我們有上百萬輛重卡存量，同時在發(fā)展氫燃料汽車這個事上，我們依然是全球商用燃料電池車輛占比例最高的國家。中國的加氫站跟人家比比，稍微弱了一點，所以別管是政府工作報告還是工信部的文件，都要大力發(fā)展加氫基礎(chǔ)設(shè)施，把加氫充電基礎(chǔ)設(shè)施寫在一起，沒有基礎(chǔ)設(shè)施，這個車輛想發(fā)展是很難的。
重卡的技術(shù)其實不是問題，日本、韓國、歐洲、美國已經(jīng)更新?lián)Q代換了幾代的燃料電池重卡了。
重卡的技術(shù)要點，可以看出來這幾個方面的訴求。首先司機對成本非常敏感，所以氫氣的價格不是對標(biāo)乘用車的汽油，一定要對標(biāo)柴油，如果不能比柴油便宜，司機肯定不會用的。續(xù)駛里程，長途跋涉的司機需要800公里以上續(xù)駛里程，而加注時間24小時，兩個司機輪流開的重卡，希望頂多20分鐘耽誤在加油站上，所以一定要減少加注時間。
這也是為什么我們很多充電的重卡要實行換電的模式，不就是為了節(jié)省司機加滿燃料的時間嗎？氫也一樣提出這樣的訴求，盡管車載儲氫量要超過50公斤以上，因為重卡的百公里耗氫普遍在8公斤到10公斤左右，所以沒有50公斤以上的車載儲氫根本搞不到800公里的續(xù)航里程。
針對這樣的燃料電池重卡，如何來解決？
車載儲氫從當(dāng)下剛剛開始做的高壓儲氫，從35MPa提升到70MPa，再提提不上去了，怎么辦？可以上液氫，可以上濕冷高壓，而低溫液氫和濕冷高壓由于低溫的特性，會比高壓不僅密度更高，而且安全性會更高。
在中國推廣燃料電池重卡，可以發(fā)現(xiàn)今年示范應(yīng)用政策的評價體系里面，把門檻提的高高的，就是不想讓搞氫能的人做一些比較落后的。功率明顯的導(dǎo)向，首先門檻就把功率提高到了50千瓦，把功率密度提高到了每升兩到三千瓦。
乘用車比商用車的標(biāo)準(zhǔn)要高很多，其次乘用車也不像商用車那樣重點支持12噸以上的中重卡，還另外單給系數(shù)，上一幫搞氫能的發(fā)現(xiàn)，搞這些小功率的，搞這些小車車，跟純電動領(lǐng)域里面搶飯碗沒有什么經(jīng)濟性的，所以一幫人都搞重卡了。
可以發(fā)現(xiàn)，在重型貨運49噸，自卸車輛、通勤客車、專用車輛等等這些領(lǐng)域里面，都是60、80、甚至上百千瓦電堆的車輛，今年大量出現(xiàn)了，這跟國家政策的導(dǎo)向是有非常大的關(guān)系。包括上海重點的這些電堆動力系統(tǒng)企業(yè)，包括北京的一些企業(yè)等等，一些主機廠都在今年密集發(fā)布重卡燃料電池車型，液氫重卡已經(jīng)開始出現(xiàn)了。
為了支持重卡，中國這些上市公司、能源集團、外資氣體公司都在中國開始全國各地布局液氫項目，當(dāng)下的氫源以副產(chǎn)氫（音）為主，逐步向可再生資源制氫過度，液氫不僅可以公路運輸，還可以實現(xiàn)水陸聯(lián)運，能夠像現(xiàn)在的天然氣一樣來做這個事情。
可以看到重卡車載儲氫方式，從35MPa到70MPa再到濕冷高壓，儲氫量從30公斤到50公斤到80公斤，能夠?qū)崿F(xiàn)長續(xù)駛里程，而為了保證5-20分鐘的加滿燃料的速度，不同的車載儲氫方案有不同的速度。所以說，為了能夠?qū)崿F(xiàn)重卡，5-20分鐘針對不同的車載儲氫量，采用的儲氫目標(biāo)和儲氫技術(shù)也是不一樣的。
未來的趨勢就是在一個加氫站里面用液氫儲氫可以實現(xiàn)所有車輛的加注。
至于在商業(yè)推廣模式上，長三角一直走在中國前列，長三角的物流車市場前景非常廣闊，包括這些快遞物流業(yè)也非常發(fā)達。
在裝備制造上面，我們也有全國第一的裝備制造基地，配套相應(yīng)的加氫基礎(chǔ)設(shè)施和車載氫運營。
在裝備制造方面，包括加氫成套設(shè)備、車載供氫系統(tǒng)，以及超低溫液氫裝置，都是基礎(chǔ)設(shè)施所必備的設(shè)備。
像江蘇國富氫能在車載供氫系統(tǒng)和加氫站裝備的市場占有率占到中國的50%以上，這也是我們長三角地區(qū)裝備制造業(yè)的能力體現(xiàn)。
長三角最大的貢獻就是首創(chuàng)了燃料電池汽車閉環(huán)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟運營模式，這是參考了美國的Plugpower，和雖然被罵的狗血，事實上有商業(yè)價值的尼古拉重卡。對于創(chuàng)新的產(chǎn)品，要給客戶提供整體的打包服務(wù)，來降低他們使用創(chuàng)新產(chǎn)品的風(fēng)險，他不需要買車，不需要考慮維修和基礎(chǔ)設(shè)施，會有一個團隊整體把這個事做給它。
那么，推廣上海燃料電池車輛的先驅(qū)和團隊，就是上海燃料電池商業(yè)化促進中心，通過電堆、裝備、整車、車輛的租賃，還有服務(wù)等等，一起做這個聯(lián)盟閉環(huán)運營，最終使得上海率先在全國第一批政策，20000公里續(xù)駛里程獲得國家補貼。中國運營車輛最多的是廣東，完成國家任務(wù)最好的是上海，包括剛剛出爐的燃料電池示范推廣城市答辯評比，上海在全中國也是排名第一的，即將成為板上釘釘?shù)闹袊剂想姵厥痉稜款^城市。
像這些固定的加氫站已經(jīng)遍布在周圍，上海是非常多的。
像這些撬裝（音）的加氫站，面向公交車和場內(nèi)車輛的也有很多，中國120座加氫站不是吹的，像這些重卡的物流車輛，可以看到一汽、大運、東風(fēng)等等，這些工程車輛和重型卡車會越來越多出現(xiàn)在你的身邊，包括上海大街小巷你們見到最多的就是京東的燃料電池物流車，來給大家配送快遞進入到城區(qū)最后一公里。
包括這些公交車型，南方地區(qū)稍微少一點，北方尤其是高寒地區(qū)，包括張家口冬奧會清一色選擇了氫燃料電池汽車，就是在零下30度的低溫下還能夠保證它的動力，而且可以開空調(diào)。
作為企業(yè)來講，為了發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，追尋國家政策的導(dǎo)向，做的就是重卡和加氫基礎(chǔ)設(shè)施，做高效的儲存運輸配送和基礎(chǔ)設(shè)施，來支持大功率、長續(xù)駛里程、燃油重卡替代，用氫能替代汽柴油，實現(xiàn)未來新能源汽車跟純電動汽車的并行協(xié)同發(fā)展。
我給大家介紹的主要就是這些，謝謝大家！
