全球范圍內(nèi),全面布局混合動力、純電動、氫燃料電池技術(shù)路線,并且均有實質(zhì)性產(chǎn)品落地的車企,一共有三家——豐田、本田和現(xiàn)代。無一例外,這些車企都在東亞。
而長城汽車,有望成為第四家。
3月29日,長城汽車正式向全球發(fā)布了氫能戰(zhàn)略。這項戰(zhàn)略涵蓋了氫能上下游全產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建、全球研發(fā)布局、車規(guī)級燃料電池動力系統(tǒng)解決方案、量產(chǎn)車型落地以及多方合作等一整套體系。
盡管各大跨國汽車集團對于氫能與燃料電池的態(tài)度莫衷一是,但面對未來能源潛在的發(fā)展方向,長城汽車卻并非一時腦熱。
時間回溯至2016年6月,長城汽車的XEV項目組開啟了燃料電池汽車研發(fā)之路。五年的時間里,長城汽車在有關(guān)氫能的技術(shù)研發(fā)、全球合作、資本運作等方面全方位發(fā)力。五年后,長城汽車將所有積累以戰(zhàn)略的形式對外發(fā)布,表明長城汽車不僅堅定了進軍燃料電池汽車這一高勢能領(lǐng)域,更是將目光瞄準(zhǔn)了未來三十年全球能源體系的深刻變革。
發(fā)展氫經(jīng)濟、開放氫生態(tài)、建成氫社會、貢獻碳中和,在這一宏偉愿景之下,長城汽車在氫能領(lǐng)域的藍圖,已經(jīng)遠遠超出了一家傳統(tǒng)意義上「車企」涉足的范疇。
歷數(shù)近年來長城汽車在每一個新領(lǐng)域的動作,一個共同的特點就是將上下游全產(chǎn)業(yè)鏈都牢牢抓在自己的手里。
長城汽車氫能戰(zhàn)略也不例外。
在氫能社會中,終端產(chǎn)品的落地應(yīng)用固然重要,但更關(guān)鍵的是氫氣的制取、儲存、運輸、加注等一系列能源的供應(yīng)鏈生態(tài)構(gòu)建。尤其是當(dāng)考慮氫能究竟能否發(fā)揮減排作用時,在氫能全產(chǎn)業(yè)鏈沒有二氧化碳排放而非僅在使用環(huán)節(jié)零排放,才是核心。
面對這一全新課題,長城汽車的選擇是向上探索核心材料聯(lián)合合作模式,向下利用示范運營進行產(chǎn)品應(yīng)用迭代升級,整合內(nèi)外部產(chǎn)業(yè)鏈最優(yōu)質(zhì)資源,實現(xiàn)對氫能一體化供應(yīng)鏈生態(tài)的開拓。
在產(chǎn)業(yè)鏈上游,長城汽車通過全球領(lǐng)先的20.01%光電轉(zhuǎn)換效率的新一代鈣鈦礦太陽能光伏技術(shù)進行制氫,從而將光伏發(fā)電、電化學(xué)儲能、氫氣儲運、動力電池梯次利用、熱電聯(lián)供等一系列能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來,為規(guī)?;稍偕茉创鎯σ约拔磥淼姆植际侥茉瓷鐣峁┙鉀Q方案。
在產(chǎn)業(yè)鏈中游,長城汽車對電堆及核心組件、燃料電池發(fā)動機及組件(控制器等)、IV型儲氫瓶、高壓儲氫閥門、氫安全、液氫工藝等儲氫、運氫、氫電轉(zhuǎn)換的核心工藝均實現(xiàn)了知識產(chǎn)權(quán)自主化。
在產(chǎn)業(yè)鏈下游,長城汽車的燃料電池動力系統(tǒng)已經(jīng)在公交、物流、乘用車、船舶、軌道交通等多個領(lǐng)域展開示范運營,覆蓋京津冀、長三角、河南、河北四個重點示范城市群。
在國內(nèi),長城汽車是唯一全面布局上游制氫、中游儲氫、下游燃料電池終端的車企。事實上,這與豐田汽車在日本展開的氫能布局極為相似,已經(jīng)遠遠超出了傳統(tǒng)意義上車企的業(yè)務(wù)范疇。
當(dāng)資本市場對于氫能領(lǐng)域還美有足夠的熱度時,長城汽車已經(jīng)率先布局這一未來戰(zhàn)局。尤其是當(dāng)今年碳達峰、碳中和已經(jīng)被提到了新高度時,任何能源技術(shù)方面的重大革命性突破,都有可能立刻成為全社會關(guān)注的焦點。
從這個角度看,長城汽車在國內(nèi)已經(jīng)搶占了一個潛在的高地。
作為一家車企,在能源領(lǐng)域落地的重心,還是能搭載于終端產(chǎn)品的動力系統(tǒng)解決方案,這也是能源戰(zhàn)略中的核心支柱。
而長城汽車對此給出的解決方案是“氫檸技術(shù)”——1套車規(guī)級研發(fā)體系、3個技術(shù)平臺、5項性能優(yōu)勢。
1套車規(guī)級研發(fā)體系,包含100多項企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、500多項硬件需求、5000多項軟件需求、數(shù)千項檢測和數(shù)萬次試驗,覆蓋對燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)、零部件和材料的產(chǎn)品定義、流程分解、仿真和設(shè)計,是所有落地動力系統(tǒng)、整車產(chǎn)品的根本。
3個技術(shù)平臺,是指氫電平臺、電堆平臺和儲氫平臺,涵蓋總成、核心零部件、配套零部件。
氫電平臺重點圍繞燃料電池發(fā)動機產(chǎn)品的動態(tài)特性,目前已完成公告認證和整車搭載公告申請的包括商用車110kW、乘用車95kW燃料電池發(fā)動機產(chǎn)品。兩套燃料電池發(fā)動機擁有100%的知識產(chǎn)權(quán)和接近100%的國產(chǎn)化率。
電堆平臺涵蓋大功率及高功率密度電堆設(shè)計和集成、高精密金屬雙極板、超薄石墨雙極板及膜電極等核心技術(shù)和材料的開發(fā)。目前,長城汽車已完成第一代單堆額定功率150kW、峰值功率160kW燃料電池金屬板電堆的開發(fā),功率密度超過4.2kW/L。正在開發(fā)的第二代電堆功率密度可達7kW/L, 額定功率達200kW以上。從參數(shù)上看,都是世界領(lǐng)先的水平。
儲氫平臺主要是儲氫瓶、瓶閥、儲氫系統(tǒng)集成與控制等的開發(fā)。長城汽車目前已具備70MPa IV型瓶、70MPa高壓瓶閥的開發(fā)能力,屬于世界主流水平。
而5項性能優(yōu)勢,是指高功率、高效率、高溫度、高耐久和高互聯(lián)。
這其中高功率、高效率、高耐久比較容易理解。高功率指燃料電池動力系統(tǒng)突破200kW邊界,適應(yīng)更多的應(yīng)用場景;高效率指電堆額定效率提升至65%以上,空壓機效率提升至75%,DC-DC效率提升至98%;高耐久則指燃料電池動力系統(tǒng)運行時間超過20000小時。
高溫度是指燃料電池工作溫度超過100℃。目前主流的質(zhì)子交換膜燃料電池工作溫度在80℃左右,而提升溫度對燃料電池效率、功率的提升都有直接作用。此時,高溫質(zhì)子膜、高溫增濕器、散熱,就成為關(guān)鍵問題。
最后一個高互聯(lián),則是智能化趨勢下的產(chǎn)物。氫能系統(tǒng)天生適合于分布式能源體系的特點,決定了物聯(lián)網(wǎng)和能聯(lián)網(wǎng)屬性在氫能系統(tǒng)中有更大的用武之地。
依托氫檸技術(shù),長城汽車今年將推出全球首款C級燃料電池SUV,并完成100輛49噸燃料電池重卡應(yīng)用落地。2022年的北京冬奧會上,長城汽車將會部署一支燃料電池高端乘用車服務(wù)車隊。到2025年,長城汽車目標(biāo)成為全球氫能市場占有率前三。
面對未知領(lǐng)域的探索,不是哪一家能解決所有問題,尤其是當(dāng)所需核心能力分散于各行各業(yè)時,開放共贏、協(xié)同互補早已成為共識。
在長城汽車氫能戰(zhàn)略的發(fā)布上,中國質(zhì)量認證中心與長城汽車達成“碳中和認證評測”,同濟大學(xué)與長城控股未勢能源科技有限公司簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,共建氫能與燃料電池技術(shù)服務(wù)聯(lián)合研究院。此外長城汽車還與法國液化空氣集團、林德集團、戈爾公司、博世、上海交通大學(xué)等全球頂尖機構(gòu)院所緊密合作。
氫能領(lǐng)域有很好的前景,也有很高的技術(shù)與行業(yè)壁壘,這樣的領(lǐng)域恰恰應(yīng)當(dāng)是資本市場最為關(guān)注的。長城汽車主動開放的姿態(tài),也是在與資本市場溝通,吸引更多參與者共建氫能領(lǐng)域。
碳達峰和碳中和是今天的主線,這個主線下任何一個頭部企業(yè),都會有極高的估值和市場預(yù)期,也會帶動更多相關(guān)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的伙伴共同發(fā)展。也許今天,氫能仍舊是一個遠景產(chǎn)業(yè),但是想要實現(xiàn)碳中和,勢必要大規(guī)模調(diào)整目前的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)和技術(shù)應(yīng)用,而氫能是當(dāng)下可以預(yù)見實現(xiàn)全社會零排放最可能的路徑。
長城汽車在氫能領(lǐng)域的投入,不會是兩三年見結(jié)果,即便五到十年的持續(xù)耕耘也未必會成為主流態(tài)勢。但是,碳中和的要求下,長城汽車已經(jīng)錨定了可能在未來十到二十年成為全社會能源轉(zhuǎn)型的支點。
這也是長城汽車的一種企業(yè)家精神,或者我們可以稱之為冒險精神。長城汽車在氫能領(lǐng)域的努力,也許能為中國在碳達峰、碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)中,提供與西方國家不一樣的技術(shù)路徑。
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