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凡事都有正反兩面，處于風口之上的氫能行業，又面臨著哪些挑戰和風險？
7月3日，由高工氫電、高工產業研究院主辦，以“風口上起舞，刀口上前行”為主題的“2019高工氫電產業高峰論壇”在上海浦東嘉里大酒店3樓浦東廳盛大開幕，來自車企、電堆及系統、核心材料、關鍵零部件、設備及氫氣制儲運等產業鏈各個環節的超500位企業高層將共聚一堂，圍繞產品技術、行業發展趨勢及企業應對策略展開深度探討交流。
會議伊始，一貫以“快人、風口、刀語”著稱的高工氫電董事長張小飛發表開幕致辭“氫電的風口和刀口”。張小飛博士表示，在政策與資本的大力推動下，氫能與燃料電池行業“明面轟動”，但也需要清晰地認識到，“暗流涌動”的終極能源未來到底會給我們帶來什么。
高工氫電董事長張小飛
“從政策端、技術端、資本端、市場端等多維度來看，氫電行業迎來了巨大發展機遇，同時也面臨著較大的挑戰和風險。”張小飛博士說。
高工產業研究院(GGII)副院長高小兵
高工產業研究院(GGII)副院長高小兵在會上進一步剖析了中國氫能產業發展現狀、行業痛點及未來發展趨勢。他認為，未來三年將是燃料電池產業鏈產能建設的高峰期，機遇與挑戰并存。其中的挑戰在于基礎設施匱乏，在產業發展初期，產業鏈整體規劃和體系建設滯后，限制了國內加氫站建設進度。未來政策將持續加碼，為燃料電池提供更大的發展機遇，行業進入者持續增多，模式創新加快成本下行。
在今天的高工氫電會議上，還有哪些精彩演講？
燃料電池產業化進程與工藝改進
明天氫能董事長王朝云
明天氫能董事長王朝云認為，當前行業面臨著“高成本、高復雜性、高精密度”三大難點及“原材料國產化率低、氫能認同度低、政府投入低”三大問題。
企業應當做好產業化準備，明天氫能與大化所、同濟大學聯合開發了金屬極板沖壓工藝、金屬雙極板激光焊接工藝、雙極板表面處理工藝、MEA生產工藝、電堆裝配工藝、電堆測試工藝、燃料電池系統裝配工藝、系統測試工藝等八大工藝對應的全自動化燃料電池生產線。
明天氫能在2018年建成加氫站、萬套級電堆級系統工廠，啟動核心零部件工廠建設；2022年將實現10萬套級電堆級系統生產能力，核心零部件工廠全面投產；2028年將形成30萬套產能，完成產業鏈布局。“我們希望為清潔能源應用提供優化的系統解決方案。”王朝云說。
上海氫晨總經理易培云
上海氫晨總經理易培云表示，金屬板電堆具有功率密度高、冷啟動快、抗振性能好、適合于大批量制造等優勢，是未來車用燃料電池的發展趨勢。不過，當前金屬板電堆要實現高功率密度、超長壽命、超低成本，仍然面臨著較大的技術挑戰。
“電堆性能是設計出來的，電堆壽命與裝備工藝密切相關，同時能否實現新的制造模式直接關乎成本的降低。”易培云說，企業需思考的是，該如何構建比功率電堆構型，如何提升電堆裝配一致性與魯棒性，以及如何實現電堆與核心部件的智能制造。
針對這些問題，易培云在會議現場給出了很多建議。他認為，實現高密度電堆數字化設計與智能制造需要把握幾大關鍵技術：一是電堆涉及多學科，比如機械工程固體力學、工程熱物理流體力學、電化學分子動力學等，要做好“跨尺度”聯合仿真技術；二是層疊式裝配界面匹配與容差分配技術；三是層疊式裝配界面匹配與容差分配技術；四是電堆智能檢測與快速診斷技術；五是高密度電堆智能制造技術。
捷氫科技技術總監姜峻嶺
燃料電池“硬核”技術離不開完善的開發體系和嚴格的檢驗標準，在這一點上，由上汽集團內部孵化的上海捷氫科技有限公司(下稱“捷氫科技”)有著天然優勢。
捷氫科技技術總監姜峻嶺表示，由于搭載捷氫科技燃料電池產品的燃料電池整車開發均基于上汽集團成熟的開發流程，并根據燃料電池特性建立嚴苛的技術標準，所有燃料電池整車均需要通過高寒、高溫、高原、道路耐久和整車氫安全、電安全和整車碰撞試驗的層層考核。基于得天獨厚的優勢，捷氫科技產品在市場應用方面明顯領先于同行。
姜峻嶺透露，搭載捷氫科技產品的燃料電池整車累計銷售456輛，分布在上海、遼寧、廣東；累計運營里程已超過220萬公里，單車最高行駛里程5萬公里；2019-2020年，將陸續有6款以上整車搭載捷氫科技燃料電池系統和氫系統產品，同步提供工程解決方案；其中躍進6噸輕卡物流車已經完成國家新能源整車公告。
魔方新能源副總經理萬靜
魔方新能源副總經理萬靜表示，當前燃料電池行業處于發展起步階段，要從小批量實現到大批量生產，必須實現工藝和設備的結合。目前國內企業具備一定的自主研發能力，但依靠自身做到規模化生產和工藝技術水平提升，時間成本會明顯偏高。尤其對于中小型企業而言，要掌握成熟的生產工藝與設備，需要付出大量的成本和精力，且效果不一定理想。
“燃料電池生產成熟工藝以及相關成熟產線設備，是燃料電池產業化的助推器也是目前產業鏈的‘缺失’拼圖，尤其是適合大規模生產的設計及其工藝。”萬靜說，燃料電池產業鏈中現階段需要專業的產線服務商，來填補產業鏈的“缺失”拼圖。
突破氫能發展掣肘，看氫燃料電池未來
中鼎恒盛總經理羅克欽
中鼎恒盛總經理羅克欽表示，隔膜壓縮機具有散熱性能好、密封性能優、不污染壓縮介質，適合壓縮純度極高、危險性大的氣體等特點，因此被廣泛應用于核電、航空航天、軍事裝備、食品醫藥等領域。目前，隔膜壓縮機在加氫站領域的應用中，可為氫氣槽車、45Mpa和90Mpa儲氫罐進行增壓。
“近幾年，國內隔膜壓縮機競爭激烈，技術進步很大。國內隔膜壓縮機技術成熟，壓縮機的性能指標、易損件壽命與國外壓縮機相差不大，備品備件價格優勢明顯。最重要的是國內隔膜壓縮機廠家的服務質量和效率是進口壓縮機廠家無法比的。”羅克欽強調說道。
林德公眾有限公司亞太區清潔能源市場總監張辰東
林德公眾有限公司亞太區清潔能源市場總監張辰東介紹，林德氣體擁有130多年歷史，業務遍布全球100多個國家和地區，是全球最大工業氣體供應商及最大的化工企業之一，2018年的銷售額大約280億美金，目前市值超過1000億美金，名列財富500強前50位。林德也是最早進入中國市場的國際氣體巨頭之一。
在氫能領域，林德構建了從氫氣生產、液化、運輸、存儲到加注的完整氫能產業鏈，是最早參與氫能產業并在全球布局的先驅者，在全球擁有大量的成功經驗。
“林德從氣態氫氣壓縮、液氫泵高壓加注到氫氣液化的一系列獨特技術，并在全球廣泛應用，其安全性、可靠性和穩定性已得到實際驗證。”張辰東說，這些技術組合在一起的時候，在經濟生產、運輸、加注、壓縮方面能夠很好地提供氫氣整體解決方案。
瀚氫動力董事長劉彥杰博士
瀚氫動力董事長劉彥杰博士表示，在車載氫系統中，儲供氫技術尤為關鍵，當中涵蓋諸多管道閥門以及當下熱議的儲氫瓶技術。短期內，高壓儲氫仍將是成熟度最高的主流路線，但碳纖維材料的研發、內襯成型工藝技術及變張力纏繞技術等是急需攻克的關鍵。
在閥門方面，可依靠高度集成化的組合式閥門或閥島，簡化系統結構，提高可靠性、生產效率，降低產品成本；在導管連接技術上，目前普遍采用的卡套式高壓管件，全部依賴進口，價格昂貴，必須針對儲供氫領域的特殊要求，研制新型的導管連接技術，建立新的技術標準，才能適應未來大規模生產的模式和低成本的要求，以及高可靠密封要求。
中科富海總經理高金林博士
中科富海總經理高金林博士表示，我國目前主要的燃料電池車用氫基本采用壓縮氫氣的方式進行儲運，液氫除在航天領域，民用領域基本是一片空白。而隨著燃料電池物流車的高速發展，對加氫站單站日加氫能力的需求越來越高，當加氫站加氫能力超過1000kg，壓縮氫氣儲運已很難滿足加氫站的需求。
高金林認為，液氫儲運運量更大，充裝更快，占地更小，是面對未來更大加氫需求下的更優選擇。然而受制于政策環境影響，制氫、儲運氫、加氫等都面臨審批難度大的痛點，皆因氫氣我國仍將氫能當做傳統危化品管理，缺乏安全合理的管理模式。
對此，高金林提出三個階段的解決方案：第一階段，以工業副產氫源為基礎的氫能供應體系和加注網絡；第二階段，以可再生能源制氫為基礎的氫能供應體系和加注網絡；第三階段，以太陽光合作用下分解水產生氫氣為基礎的氫能供應體系和加注網絡。
液空厚普總經理助理李鈞
液空厚普總經理助理李鈞表示：“2018年全球加氫站總數達到369座，各國在短期內將要部署更多的加氫站計劃，新加氫站數目也在平穩增長。但相較于天然氣加注站，兩者差距甚大，加氫站數量不足是目前氫能產業發展的瓶頸之一。”
“此外，氫能安全問題不容忽視，其核心設備的設計、生產及整站的運營值得行業深入探討。”李均說，氫分子非常小，容易滲透到管道閥門的金屬中，從而破壞金屬結構，導致金屬強度失效造成泄露，因此相應設備及管道閥門的生產制造必須從細節進行把控。同時不斷完善氦監工藝、氣密性監測及計量精度監測。在運營過程中，現場運維人員的安全意識必須到位，持證上崗，并完善安全管理制度。
中國能源建設集團廣東省電力設計研究院氫能技術中心主任王小博
中國能源建設集團廣東省電力設計研究院氫能技術中心主任王小博在論壇上發表“氫能燃料電池產業鏈與能源產業”的主題演講。王小博認為能源的轉化歷史就是增氫減碳的過程。
對于現有的焦爐煤氣化學品裝置，王小博表示只要有很低的投入建一套氫氣分離提純和壓縮單元，就可以生產滿足氫能燃料電池需求的高壓氫氣，實現下游產品的多樣化。
伯肯節能董事長徐煥恩
伯肯節能董事長徐煥恩分享題為“伯肯-蘭天達燃料電池供氣系統技術發展經驗”的主題演講。徐煥恩介紹：“燃料電池供氣系統由空氣供應系統和氫供應系統組成，其中無油、壓比、流量、噪聲和效率是空氣供應系統的關鍵，儲氫壓力、儲氫效率、供氫動態響應、供氫系統的可測性、可控性、安全性和可靠性是供氫系統的關鍵。”
伯肯節能旗下北京蘭天達汽車清潔燃料技術有限公司于2003年便開始燃料電池汽車的探索研究，從20Mpa的商用車氫能供應系統發展到如今的70Mpa。在空壓機方面，目前伯肯節能的高速無油離心空壓機最高轉速可達10萬轉。
徐煥恩表示：“氫能行業是在刀口上前行，這個行業需要靠諸多數據和經驗進行總結。其中，氫系統首先必須解決的就是安全問題，其次才是性能問題。”
國富氫能研究院院長魏蔚博士
國富氫能研究院院長魏蔚博士發表，氫的液化是支撐氫氣大規模收集、儲存與運輸、應用的一種專業技術。歐洲、日本、美國等國家都有工業規模生產裝置，而國內仍舊以氣氫為主。其實液氫應用于范圍很廣，電子、化工、冶金等領域消耗量大，高端裝備制造業對液氫/超純氫的需求也在迅速增長，加之當前國內大力推廣氫燃料電池汽車，未來液氫及高端制造業液氫這一可再生能源的市場發展潛力巨大。
“氫能其實任重道遠，當下有補貼，早晚有一天是要退去的，一定要在沒有補貼情況下活下來，要跟柴油價格進行PK，這才是最終發展方向。”魏蔚說。
新考思莫施電子(上海)有限公司營業部經理馮宇
新考思莫施電子(上海)有限公司營業部經理馮宇在論壇上圍繞“氫氣檢測在氫能行業基礎建設的應用”發表主題演講。馮宇介紹，目前檢測氫氣的傳感器大致分為熱線型半導體、接觸燃燒、氣體熱傳導三類。其中，接觸燃燒式傳感器在國內使用較多。馮宇提出，為充分保障加氫站及燃料電池汽車安全，合理安裝氣體檢測器十分必要。
