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广州应在大湾区“组队”发展氢能源汽车


来源: 网络综合

在电化学尤其是燃料电池领域具有30余年研发和产业化经验,是国际公认的燃料电池电催化和膜电极首屈一指的领军人物。曾任职加拿大巴拉德动力系统公司首席科学家。目前,他是鸿基创能科技(广州)有限公司副董事长和首席技术官。

2018年回国后,叶思宇积极推进燃料电池产业化进程,担任广东省省长经济顾问,广东省政府新能源汽车产业创新发展咨询委员会燃料电池汽车领域专家组组长,广东省氢能技术重点实验室第一届学术委员会主任,致力于推动中国新能源产业的发展。

作为最理想的清洁能源之一,氢能被视为新能源汽车的终极解决方案。2017年10月,黄埔区提出重点发展燃料电池和氢能源汽车产业。2018年2月,黄埔区与鸿基创能科技有限公司签署战略合作框架协议,共建氢燃料电池膜电极产业化项目以填补国内空白。2018年11月,叶思宇担任鸿基创能首席技术官一职。近日,南都记者专访了这位领导开发燃料电池核心组件膜电极的专家,希望了解氢能源汽车推广的难点在哪儿、广州当如何发力氢能产业。

氢能源汽车价高首先是膜电极成本高

南都:国内很多地区都提出要发展氢能源汽车,但目前看来仍在起步阶段,您怎么看?

叶思宇:氢能源汽车就是氢燃料电池汽车,通过氢气和空气中的氧气发生电化学反应后生成电驱动汽车运行。虽然氢燃料电池叫做“电池”,但它其实是发动机,加氢就可以续航。作为氢能源汽车的关键,氢燃料电池本身就是一个产业,涵盖催化剂、质子交换膜、气体扩散层、双极板、密封圈、空压机、电堆及系统、氢燃料电池测试设备等上下游环节。仅氢燃料电池来看,目前我们原材料和关键零部件等方面仍有差距。从整车产业链考虑,不仅是技术问题要解决,还要把成本降下来,还有较长的路要走。

南都:如何能把氢燃料电池的成本降下来?

叶思宇:由于膜电极是电堆的重要组成部分,生产成本较高,随着膜电极的成本下降,整个燃料电池车的成本将会迎来较大降幅。数据表明,每年生产1000套电堆系统时,膜电极的成本占78%。即使产量提高到50万套/年,膜电极的成本仍然要占到62%。按整车来算,膜电极的成本约占到整车成本的1/6。除了通过不断的技术革新和工艺过程的进步,规模化是降低氢燃料电池成本的关键。

先从商用车开始推广氢能源汽车

南都:既然大规模商用也能降低成本,如何推广氢能源汽车?

叶思宇:燃料电池的应用不完全由其自身决定,关键还与加氢站等配套设施相关,我国大部分专家和从业人员认为以商用车着手推广比较有利。

首先商用车的驾驶路线是点对点固定的,如公交车,这样加氢站的布局相对容易。另外,在中国,纯电动汽车作为乘用车已从成本、性能等方面被广大用户接受。燃料电池和纯电动竞争会存在成本上的劣势,但像大巴、物流和重卡这样一些路途较长、载重较大的应用,燃料电池的优势就比较明显。

南都:有观点认为,未来氢能源汽车将替代目前主流能源汽车,您怎么看?

叶思宇:如果替代是一个渐进的过程,我同意使用“替代”这个词,因为新事物总会占据一部分旧市场。但“完全替代”这个词要谨慎使用。另外,不论是发展纯电动汽车,还是氢能源汽车,能源安全和环境保护都要考虑。

从环境保护来说,我们希望新能源汽车,包括纯电动和燃料电池汽车,最终能够完全取代燃油车。但从能源安全角度来说,每个国家可能不一样,如使用石油天然气方面,美国可能完全不用担心,这是他们的优势;日韩就非常担忧,我们国家可能相对比较担忧。这是一个国家的能源战略问题。

产学研用链条上国内最缺工程验证

南都:国内的氢能源汽车市场无疑是巨大的,您是否支持“市场换技术”的产业发展路径?

叶思宇:我认为如果没有市场,技术也很难蓬勃发展起来,但市场本身不等于技术。发展技术需要靠自己,一个是积极学习国外先进技术,一个是积极引进和培养先进技术人才,但最重要的是,要将实验室中先进的技术和市场上先进的制造业连接起来进行工程验证,这可能是我们国家目前的巨大瓶颈。

南都:什么是工程验证?

叶思宇:任何技术都既需要一定的平台去验证,还需要放在真正的产品上验证,比如膜电极如果没有应用在车上,单一技术指标达到世界先进又如何?应用后的汽车在成本、性能上没有优势,又如何优化改进?这些问题只靠科学家是没有办法去验证的,而制造企业可能没有动力去验证,就会导致科学家研发出的先进技术仅停留在顶级期刊的纸面上。与此同时,号称世界级的制造企业受制于很多关键技术是进口的,利润可能很低,进一步的发展空间非常有限。我认为中国目前最缺的就是先进科研成果的工程验证。

南都:如何做到工程验证?

叶思宇:汽车的产业链相对来说联系较为紧密,可能有人愿意验证,但也需要政府通过项目、产业集群、政策、补贴等方式推动实现。像本身使用进口部件做的产品,在短期内市场压力不大的情况下,可能没有动力更换国内自主做出的部件,这时就需要政府出钱支持验证和“试用”,看看新部件是否存在问题,问题出自哪里,再将问题转化为科学技术问题,让研究人员解决。

广州应在大湾区“组队”发展

南都:您前面提到加氢站是关键,这是否也需要政府出钱先建起来?

叶思宇:氢能源汽车的发展是要靠市场决定的。就像充电桩建起来,如果没有足够的用户就会亏本,有了电动车,充电桩不够,用户也不会选择电动车。加氢站与氢能源车的关系也同样,需要靠市场调解达到平衡,只是任何一个新技术应用的初期都需要一定的“扶持”,很难完全靠自己发展壮大,所以还需要国家进行适当引导。

南都:广州正在发力氢能源汽车产业,在您看来,哪些方面需要加强?

叶思宇:首先广州甚至整个粤港澳大湾区可能缺少一个燃料电池车企龙头,这是非常遗憾的事情。不过龙头企业不一定要靠终端产品发展而来,也可以靠技术,比如比亚迪和特斯拉都是做电池出身。其次,广州还缺乏技术上的沉淀积累,这就需要依靠大湾区的优势。

一方面是佛山在公交车、轻轨上现有的示范性项目的优势,另一方面是云浮在电堆和系统制造等制造业的优势,而我们广州在做燃料电池产业化的膜电极和关键材料制作的理解上优于其他地方,只有整合起来组成团队才能做得比别人更好。

比如佛山把他的示范项目做得更好,把示范过程中产生的问题积极反馈给云浮、广州和深圳的制造业、科研院所等。承担研究的人员也要跟提出问题的团队保持紧密互动,这是一个渐进的过程,很可能这个问题解决了,会衍生出下一个问题。要不断地、系统地反复应用反馈、相互促进。

南都:广州目前已集聚了一批“氢”企,应当如何更好地实现产业链上下游合作?

叶思宇:氢燃料电池的产业链太长,它需要的技术、资本投入,都有较高门槛,而且需要有行业经验积累的人才能做起来。所以,我们不提倡单个地方打造全产业链,真正的合作更多的是信息和人员的交流,不是我发现你的有用我也去做,而是我们一起做,将我的问题变成你的问题来解决,或将你的答案变成我未来解决方案的一部分。所以,大湾区应该“组队”,一起建立领先中国甚至全球的氢燃料电池的产业集群。

采写:南都记者 冯芸清 实习记者 梁思华

摄影:南都记者 何玉帅

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