重塑探索氢燃料电池商业化

【电车资源 】氢能作为清洁、高效和安全的二次能源，已被视为全球能源结构转型的战略方向，有可能在下半世纪的能源领域逐步占主导地位。在国内，氢能正成为能源体系的重要组成部分，有助于优化能源结构，促进能源革命，应对气候变化，彻底实现交通终端用能清洁化，保障能源转型的合理过渡。预计到2050年，氢能在中国的能源体系中占比将达10%左右。作为工业制造大国和人口大国的中国，在氢能的储量、制取上均有巨大优势，且应用领域丰富，很多工业场景和家庭场景均可用到。作为氢能源的重要应用终端之一，近两年来，氢燃料电池汽车发展迅速，各方对其关注热度也不断升高。名列国家钦定的新能源汽车“三纵”技术路线之一，从曾经舆论中的新能源汽车发展的终极方向到目前各方几乎达成一致的“与纯电动优势互补者”，氢燃料电池汽车近两年来在新能源汽车领域的定位已越来越清晰。它以补位者的角色，与纯电动汽车、插电式混动汽车一起在各个细分领域尝试完成对传统燃油车的替代，并推动汽车产业的转型升级。氢燃料电池汽车目前在国内的发展情况如何？有哪些优势和进一步发展的瓶颈？与另外两种新能源汽车相比，氢燃料电池汽车将走出一条什么样的发展路径？国家将如何布局及推动这一产业的发展？种种问题均需要政府、行业、企业的深思。

如何判断产业当前发展形式

“（产业）已经步入向市场导入产品的阶段，企业已经开始由研发、生产、销售到走向良性的市场化推广。”作为一家专注燃料电池系统研发、生产制造以及相关工程服务企业的负责人，上海重塑能源科技有限公司董事长林琦指出，从产业基础、技术成熟度及政策趋势看，行业发展较过去二十年的态势甚至更好，尤以近三年的增长非常快。他分析，从重塑科技参与运营的上海示范项目来看，2018年全年数据显示，从第9周到第52周，每周的运行里程和故障数的统计情况说明，平均首次故障里程数是14657公里，两次故障的间隔里程是13844公里，2019年这两个数据分别提升到23554公里和42528公里，“这个数据比我们预期的要好”。

针对未来的产业化发展，林琦表示：“中国燃料电池汽车市场的保有量建议在2025年规划到50万辆的规模。因为对于一个开拓型的汽车产业而言，如果没有50万辆的保有量，很难拉动一个拥有这么长产业链的产业。如果因为能源体系或者是基础设施建设仍存在困难，那么时间建议延后，到2026年或者2027年，但是不建议调低这个数量。”　

为实现50万辆保有量的规模，企业有一系列工作需要探索、推进，他判断，“如果实现了这个目标，则意味着产业链基本成型，核心技术和装备基本本土化，也将汇集全球范围内优秀的科学家、工程技术专家，同时该技术也将扩展到多元化的商业应用场景，包括工程动力、船舶动力、电力供应等。我们可以站在中国燃料电池汽车50万辆保有量的基础上放眼全球市场。”

要达到50万辆的目标，林琦建议：“中央政府应该完成顶层设计，实现能源转型的战略决心，带动整个氢能产业化快速发展。对于地方政府来说，要能够产生协同，聚焦产业，贯彻落实，让氢能社会可持续发展的意识带动地方资源高度协同，开展示范运行工作，做到目标统一、上下协同。”

但他同时也指出，“虽然我们有很好的基础，过去十年里有成功的电动汽车推广经验，但它和燃料电池汽车在推广的过程中既有同样的挑战，也有不同的地方。例如，同样需要通过政策的积极指引，同样发展受限于基础设施的布局，但是燃料电池汽车产业链更长，能源供给的体系比电动汽车更为复杂。”

对企业而言，要落实技术的长期规划以及研发的长期投入，并在这个过程中完成应用一代、研发一代，在上游及前沿技术领域上，特别是材料领域要早做规划和投入。林琦特别指出，“最关键还是要形成多领域人才的培养和聚集，同时做到市场和成本的平衡，这样才能完成50万辆的目标。”

如何展开示范应用？

资料显示，重塑科技参与的示范项目主要集中在以上海为核心的长三角地区和以广东为核心的珠三角地区。从2016年开始，佛山展开13辆氢燃料电池公交车的商业示范运行，到今年，佛山市场投入燃料电池公交车累计313辆，目前进入运营状态的燃料电池公交车接近200辆，随着加氢站的完善和车辆持续全部投入使用，这批车累计运行里程已达到277万公里。林琦透露，在长三角地区，如张家港、常熟等市场，重塑科技也会陆续参与到公交示范运营项目中。

除了公交车之外，2017年在上海上牌照的500辆燃料电池物流车，于2018年初开始运营，累计服务了20多家电商物流企业，并保障了“双十一”等五场购物狂欢活动物流运营。林琦认为，“这些车辆运营的强度非常大，基本由早到晚，加氢站的工作也是24小时，日配货量达到30万件，累计运营里程742万公里，这是燃料电池汽车应用场景、运营模式的良好验证。”

为做好各示范运营项目，重塑自2017年开始规划面向商用车的CAVEN系列燃料电池系统产品，CAVEN3和CAVEN4两款已进入批量产销状态的产品累计投放超过1600套。数据显示，2018年11月，重塑科技云浮工厂正式下线了1000套燃料电池系统，到今年7月，累计运营车辆行驶里程超过1000万公里。

“在今年年底重塑科技会推出60-80千瓦的燃料电池系统，应对更多的多元化应用场景，通过基于远景市场的规划，向中重载货车辆方向发展，同时匹配经济性最佳的动力系统。”林琦表示，除了产品技术的准备，为了满足在广东和上海的燃料电池汽车商业化的示范运行，重塑科技在售后服务方面也打磨了整个服务体系的质量，推出了“安途ONWAY”售后品牌，目前服务于公交系统以及电商物流等场景应用，努力做到快速响应，发掘客户应用价值。

此外，林琦还透露，在硬件投入上，重塑近2年累计投入1.7亿元，新增了包括系统试验室、子系统试验室、零部件试验室、全尺寸环境舱、震动试验室等开发测试资源，用以保障产品耐用性、可靠性探索工作，逐渐完善开发、验证测试体系，使投入市场的产品得到足够验证。例如，重塑对已经完成的批量生产的燃料电池系统进行了充分验证，包括静态的以及实车的验证，零下30度的启动试验和路试，16000小时的系统耐久试验，4000小时的关键零部件试验，单车15万公里的道路耐久测试等。

在供应链上，重塑选择本土化供应链开发路径，林琦表示：“这也是为未来长期可持续发展打基础，重塑制定了协同传统汽车量产零部件、联合开发技术协同零部件、自主开发空白领域的供应链开发策略。”

如何探索商业模式

“商业模式探索是最重要的，对于开拓性产业而言，应用新产品，一定要找到真正的用户，给用户带来真正的价值。”林琦介绍说，重塑选择了长三角区域公路运输这个业态作为切入点。理由是长三角、江浙沪地区的化工基础较好，当地氢气资源相对丰富，同时该区域经济相对发达，氢能产业的基础比较完善，因此重塑展开了轻型和中型车的货运市场的尝试。

“重塑为了打造业态，切入应用场景，主要依托于上海燃料电池商业化促进中心的平台，联合产业链上的合作伙伴，通过政策支持、产业支持和资本支持打通能源供应、研发制造、金融居间和运力服务，开展燃料电池商业化运营模式的探索，服务于电商物流配送。”林琦表示，“最终我们希望这种探索能够带来示范性作用，通过氢气来源的经济性、加氢站的投资运营分析、运力的规模化测算，分析全生命周期成本的控制，探索给用户带来的真正价值。”

不仅如此，为了解决当时阶段性基础设施不够或者是稀缺的问题，重塑科技也和产业链上相关的氢气装备企业、运营企业合资建立了加氢站，最高峰时单日加氢可以达到1.1吨左右，目前累计加氢数量240吨左右。据了解，这也是目前在上海的为数不多的全天候运行的加氢站。

重塑科技是一家专注于燃料电池系统研发、生产制造以及相关工程服务的企业，以推进燃料电池技术商业化为己任，成立至今已有四年时间，现有378名工作人员。公司研发总部在上海，并在常熟、云浮和佛山分别设有基地，新建的研发总部距离虹桥机场大概15分钟的车程，于今年9月正式投入使用。2017年，重塑科技与云浮的合作伙伴合资建立燃料电池系统生产基地，目前年产能可达到5000套。CAVEN系列燃料电池产品的特性基本能够满足车辆在零下30度条件下启动和运行，并达到IP67防护等级、车用振动等级等。零部件产品包括电力电子产品、控制系统和空气系统。重塑科技为全球43家客户提供产品和服务。截止目前配合客户完成了25款客车、14款卡车和4款乘用车的车型开发。2018年6月，重塑科技作为中国第五家企业加入国际氢能委员会，进入全球产业平台，并与同济大学和北京理工大学建立了三个不同研究方向的联合实验室。重塑科技也是工信部指导下的国家动力电池创新中心燃料电池分中心的依托单位，是中国汽车动力电池产业创新联盟燃料电池分会的理事长单位，该分会成员包括能源企业、运营企业、系统及零部件企业、高校和检测认证机构等超过50家，意在共同协商解决行业发展难题，攻关共性技术问题，组织标准编写、实施等推进产业发展。