近期,長城旗下未勢能源攻克燃料電池行業(yè)“卡脖子”難題,實現(xiàn)完全自研全新高性能膜電極規(guī)模化量產(chǎn),代表著長城燃料電池技術從研發(fā)階段邁進產(chǎn)業(yè)化發(fā)展新階段,加速了膜電極國產(chǎn)化進程,高效促進燃料電池技術規(guī)?;瘧?。

▲ 高性能膜電極
當前,我國氫能源產(chǎn)業(yè)及氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)迎來高速發(fā)展時期,但產(chǎn)業(yè)化之路上,還有一些核心部件依賴進口,從成本、供應鏈安全上都制約著規(guī)模化應用的發(fā)展。對此,長城勇?lián)笃髽I(yè)之社會責任,構(gòu)建國際級“制 - 儲 - 運 - 加 - 應用”一體化供應鏈生態(tài)的氫能戰(zhàn)略,從全產(chǎn)業(yè)布局,不斷加大研發(fā)投入,突破多項核心部件的技術壁壘,有效推動氫能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。此次,高性能膜電極規(guī)模化量產(chǎn)正是長城氫能戰(zhàn)略中的一項重要成果。
研發(fā)、制造雙突破
百萬片以上年產(chǎn)量加速膜電極國產(chǎn)化進程
作為燃料電池的核心關鍵部件,膜電極結(jié)構(gòu)設計和制備工藝非常復雜,整個研發(fā)周期長、技術壁壘高,實現(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn)難度十分高。長城從技術研發(fā)和生產(chǎn)制造兩方面進行突破,成功實現(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn),有效促進核心部件國產(chǎn)化進程。
膜電極技術方面,長城創(chuàng)新“梯度技術”,采用多階分散制漿技術、梯度轉(zhuǎn)印技術、薄片化封裝技術實現(xiàn)離聚物定向梯度化分布,形成了特有的商業(yè)化膜電極技術序列。依托此項創(chuàng)新性技術,長城陸續(xù)攻克了高功率密度、可靠封裝和循環(huán)壽命等關鍵技術瓶頸,自主研發(fā)的膜電極產(chǎn)品擁有高性能特點,單位面積發(fā)電功率、催化劑鉑載量、使用壽命等關鍵性能指標均達到國內(nèi)、國際先進水平,進一步促進膜電極核心技術國產(chǎn)化替代率,提升了自主技術的全球競爭力。

▲ 膜電極關鍵參數(shù)
產(chǎn)品生產(chǎn)制造上,長城在智能制造上不斷實踐探索,個性化定制全球先進的日、德等高精度生產(chǎn)設備,自主設計全自動“卷對卷”膜電極生產(chǎn)線,集成在線檢測技術,實現(xiàn)全流程高精度控制,保障了產(chǎn)品的一致性和可靠性。該產(chǎn)線全面達產(chǎn)后,可年產(chǎn)膜電極百萬片以上,預計年產(chǎn)值超3億元以上,為加速膜電極國產(chǎn)化進程,推動燃料電池技術規(guī)模化應用提供了有力支撐。

▲ 膜電極生產(chǎn)線
目前,高性能膜電極產(chǎn)品已全面開始接受國內(nèi)、外客戶訂單,并將于2021年底批量化交付歐洲、加拿大等海外市場,與此同時,下一代產(chǎn)品開發(fā)和柔性的產(chǎn)線設計,也在同步進行中。未來,隨著產(chǎn)品的不斷應用和創(chuàng)新,長城在全球氫能市場上的競爭力將越來越強,而中國品牌的話語權(quán)也將越來越大。
全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)力
全面推動氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展
一直以來,長城積極推進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在全產(chǎn)業(yè)鏈同時大力布局,以突破性的技術和優(yōu)勢合作,加速產(chǎn)品落地和規(guī)?;瘧茫嬷茪淠墚a(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展。目前已建成并運行國內(nèi)首座氫能技術中心,實現(xiàn)氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)關鍵部件完全自主化,未來3年內(nèi),長城還將繼續(xù)投入超過30億元研發(fā)費用,并達到萬套產(chǎn)能規(guī)模。
具體成果方面,上游制氫領域推出新一代鈣鈦礦太陽能光伏技術,實現(xiàn)破世界紀錄的20.01%光電轉(zhuǎn)換效率;中游儲氫領域的氫+電儲能系統(tǒng)是一套規(guī)?;稍偕茉创鎯鉀Q方案;下游核心產(chǎn)品層面上,長城的氫能核心動力系統(tǒng)零部件,能夠全面供應公交/大巴+重卡/物流+乘用車三大應用平臺。

目前長城已經(jīng)實現(xiàn)“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”六大核心技術和產(chǎn)品的知識產(chǎn)權(quán)完全自主化,多項技術均解決了制約行業(yè)發(fā)展的難題。此外,基于全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,長城在促進氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展上也取得了諸多成果,除了此次高性能膜電極規(guī)?;慨a(chǎn)外,長城此前完全自研的百千瓦級大功率燃料電池系統(tǒng)已經(jīng)裝車重卡正式投運,促進了氫能產(chǎn)業(yè)商業(yè)化發(fā)展。
在國際級一體化供應鏈生態(tài)戰(zhàn)略下,長城以不斷創(chuàng)新的核心技術和產(chǎn)品制造能力實現(xiàn)諸多核心產(chǎn)品自主化規(guī)模量產(chǎn),通過完整的產(chǎn)業(yè)布局大幅提升整個氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化應用的速度,全面提升全球核心競爭力,不僅能夠有效推進此前提出的全球氫能市場占有率前三的目標,同時也為中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻重要力量,為全社會實現(xiàn)碳中和與綠色發(fā)展高效助力。