氫能的戰(zhàn)略價值極高,由此催生了一股股強大熱潮,形成一個充滿無限生機、時刻變化著的新時代。面對在急劇變化中的氫能行業(yè),企業(yè)如何乘風而上而不被浪潮吞沒?清能股份經(jīng)歷氫能行業(yè)20年風雨磨礪,穩(wěn)扎穩(wěn)打成長為如今氫電行業(yè)的標桿企業(yè)之一。其對行業(yè)發(fā)展的敏感性、前瞻性及踏浪而行的決策,可為同行所借鑒。
近日,清能股份總經(jīng)理張弛接受了高工氫電的專訪,深刻分析了當下的氫能行業(yè)發(fā)展形勢,并分享了公司的應(yīng)對策略:1、氫能應(yīng)用向多元化拓展,公司定位氫能科技平臺,重在把握燃料電池及電解槽核心價值鏈環(huán)節(jié);2、燃料電池發(fā)展正由政府補貼過渡至商業(yè)化,公司相關(guān)項目提前展開;3、氫能發(fā)展國際間互動加強,未來3-5年公司海外業(yè)務(wù)擴張加速。
做大做強核心價值板塊
氫能的開發(fā)利用是更快實現(xiàn)碳中和目標、保障國家能源安全、實現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型的重要途徑之一。交通領(lǐng)域是氫能應(yīng)用的重要突破口,近年來取得了長足進步且在持續(xù)蓬勃發(fā)展中。另隨著頂層政策設(shè)計的完善及氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)的提升,全國各地正以綠氫為源頭,推動氫儲能、綠色化工、綠色鋼鐵等快速發(fā)展,給氫能產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)帶來了更多發(fā)展空間與機會。
縱觀整個氫能技術(shù)鏈,當前技術(shù)創(chuàng)新核心環(huán)節(jié)是燃料電池及電解裝置。中國科學院院士歐陽明高近期公開指出,未來要以綠氫制備和燃料電池企業(yè)為龍頭,帶動氫能全產(chǎn)業(yè)鏈商業(yè)化。作為深耕行業(yè)20年,突破各個環(huán)節(jié)的技術(shù)極限,構(gòu)建了燃料電池核心材料、關(guān)鍵部件、電堆、系統(tǒng),以及電解制氫裝置核心科技獨立自主完整技術(shù)平臺的清能股份,目前在這兩大核心價值環(huán)節(jié)均處在領(lǐng)先位置。
燃料電池方面,清能股份現(xiàn)已具備燃料電池電堆、膜電極、雙極板及氫循環(huán)系統(tǒng)四大核心零部件的自主研發(fā)及制造能力。其中,燃料電池電堆采用業(yè)內(nèi)獨特的石墨金屬復合極板燃料電池技術(shù)路線,具有大功率、低成本、壽命長、容錯率高等優(yōu)點。最新一代VSL Ⅲ系列燃料電池電堆額定輸出功率可達250kW,功率密度可達4.7kW/L,各項技術(shù)指標均達到國際先進水平;配套開發(fā)的VL Ⅲ系列燃料電池系統(tǒng),額定功率達200kW,適用于客車、物流車、保溫車、環(huán)衛(wèi)車、半掛牽引汽車、自卸車、叉車、火車等多款車型。
49噸氫能重卡
20年來,清能股份積累了豐富的燃料電池技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)驗,燃料電池產(chǎn)品不僅在迭代速度及各項指標方面領(lǐng)先,更在批量化裝車中取得了喜人的成績。三年內(nèi)已配套車用系統(tǒng)超過1000臺,其中出口歐美市場超過200臺。今年上半年,清能股份聯(lián)合國內(nèi)外合作伙伴簽訂了一系列合作協(xié)議,為實現(xiàn)三年萬臺的目標打下了堅實的基礎(chǔ)。從應(yīng)用場景來看,清能股份的燃料電池產(chǎn)品還被廣泛應(yīng)用于軌道交通、特種車輛、港口設(shè)備、船舶運輸、固定式及分布式發(fā)電、無人機等領(lǐng)域,已基本實現(xiàn)全場景覆蓋。
PEM電解水制氫方面,清能股份2008年開始聚焦氫氣制取以及應(yīng)用的研發(fā)與商業(yè)化推廣。自2009年起開始研發(fā)PEM純水電解裝置,擁有包括膜電極、雙極板等核心部件在內(nèi)的技術(shù)開發(fā)平臺,技術(shù)可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、美容、教育等領(lǐng)域;2010年,公司成功推出的Hydrofill小型移動式燃料電池加氫站及水電解裝置,并于2014年出口歐美市場,目前小型PEM電解槽產(chǎn)品已累計出貨超5000臺,熱銷全球超80個國家和地區(qū),客戶包括新加坡政府、國家電網(wǎng)、神華等國內(nèi)外知名機構(gòu)。2021 年,國內(nèi)綠氫項目開始興起,清能股份敏銳洞察市場趨勢啟動了大標方兆瓦級PEM電解槽的研發(fā)與測試,第一代兆瓦級電解槽產(chǎn)品將于今年下半年投放市場,單槽產(chǎn)氫量達 200Nm³/h,出口氫氣壓力為 3.0MPa,氫氣純度可達 99.999%。
清能股份兆瓦級PEM電解槽
“我們在小型PEM電解槽產(chǎn)品及材料研發(fā)生產(chǎn)方面均有不錯的積累,這有助于在完成大標方產(chǎn)品研發(fā)后實現(xiàn)大批量的生產(chǎn)。”張弛表示,目前國內(nèi)大標方PEM電解槽技術(shù)研發(fā)、批量生產(chǎn)及市場應(yīng)用都處于初級階段,面臨的挑戰(zhàn)頗大,但這恰恰是清能股份體現(xiàn)自身價值的機會所在。
公司自主研發(fā)的膜電極催化層漿料配方及卷對卷連續(xù)涂布和熱轉(zhuǎn)印批量生產(chǎn)工藝,使成品膜電極的催化劑在高水溫及水流環(huán)境中不易脫落,也不因高粘結(jié)劑比例而損失活性,同時具備高生產(chǎn)效率與材料利用率;自主研發(fā)的極板保護涂層配方和批量加工工藝,通過使用特殊配比混合液,在極板表面形成固溶物保護層,以低載量薄涂層達到傳統(tǒng)鍍金涂層的保護效果,實現(xiàn)降本增效。基于已掌握的核心技術(shù),清能股份的PEM電解槽產(chǎn)品有望在5年內(nèi)實現(xiàn)成本趨近堿性電解槽,相較后者逐漸具備成本優(yōu)勢,結(jié)合本身靈活部署的優(yōu)點,能夠成為相對穩(wěn)定的綠色能源應(yīng)用。
今年6月26日, HYZEC ENERGY TECHNOLOGIES PTE. LTD.(聚焦PEM電解水制氫業(yè)務(wù),是清能股份全資子公司)與英美資源集團啟動PEM電解水制氫商業(yè)化合作。雙方將攜手致力于PEM電解水制氫技術(shù)在全球范圍內(nèi)的商業(yè)化應(yīng)用推廣,并就股權(quán)投資達成意向。
簽約現(xiàn)場照片
PEM電解槽海內(nèi)外市場廣闊,預計未來十年內(nèi)每年市場都將發(fā)生顯著的變化,規(guī)模也將成倍增長。面對廣闊發(fā)展機遇,清能股份顯然從各個層面都做好了充分準備。
業(yè)務(wù)整合增強團隊實力
優(yōu)勢企業(yè)以規(guī)模與效益實施業(yè)務(wù)整合戰(zhàn)略,有利于企業(yè)規(guī)模擴大,市場占有率提高,競爭力增強。2022年,清能股份完成了與豫氫動力及其子公司豫氫裝備的業(yè)務(wù)整合,強強聯(lián)合帶來了巨大轉(zhuǎn)變。
豫氫動力立足于膜電極、雙極板、燃料電池、氫能裝備等技術(shù)、產(chǎn)品的不斷沉淀,長期致力于氫能在交通、能源、工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用探索。在燃料電池熱電聯(lián)供領(lǐng)域,公司在國內(nèi)先后完成多個綜合示范工程建設(shè),并參與十四五國家重點研發(fā)計劃“可再生能源技術(shù)”專項“緊湊型可再生能源電熱氫聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)模塊關(guān)鍵技術(shù)”研發(fā),擁有從民用10kW級到MW級工業(yè)發(fā)電系列產(chǎn)品模組。
豫氫裝備定位于氫能全產(chǎn)業(yè)鏈綜合應(yīng)用解決方案提供商,業(yè)務(wù)涵蓋上游制氫、純化、存儲、充裝,下游建站加注,以及終端車載供氫、氫發(fā)電站、熱電聯(lián)供、氫儲能、氫冶金、氫氧切割、氫化工等相關(guān)領(lǐng)域。
公司在應(yīng)用方案上相繼完成包括國家電投冬奧會加氫站、新鄉(xiāng)豫氫加氫站、北京京能集團寧東制氫加氫站、青島國際院士港制氫加氫站,國家電網(wǎng)浙江公司大陳島、麗水、寧波氫能綜合應(yīng)用(加氫、儲能、熱電聯(lián)供)項目,秦皇島和山西襄汾富氫冶金及唐山鋼廠氫氧切割項目,軍工等 30余項氫能綜合應(yīng)用標桿性或首創(chuàng)性項目,是國內(nèi)氫能綜合應(yīng)用項目設(shè)計、產(chǎn)品研發(fā)實力最雄厚的氫能裝備企業(yè)之一,在制氫加氫站關(guān)鍵裝備和氫能領(lǐng)域關(guān)鍵部件的研發(fā)及生產(chǎn)方面成果豐碩。
“業(yè)務(wù)整合后,雙方富有經(jīng)驗的燃料電池團隊融合在一起,內(nèi)部實行統(tǒng)一管理,整體實力進一步增強,‘三擎聯(lián)動’戰(zhàn)略效果顯著。”張弛透露,公司業(yè)務(wù)范圍也相應(yīng)拓寬,燃料電池、熱電聯(lián)供、分布式發(fā)電、PEM電解槽、氫能裝備等各個板塊均可獨立開展業(yè)務(wù),同時各個板塊之間的協(xié)同效應(yīng)顯著加強,如熱電聯(lián)供是燃料電池+氫能裝備的結(jié)合;氫儲能發(fā)電則將是燃料電池+電解槽+氫能裝備的結(jié)合。
在氫能多元化發(fā)展新形勢下,清能股份作為氫能整體解決方案提供商擁有更廣闊的空間。
提前探索與實現(xiàn)商業(yè)化
雖然目前距離2025年示范期結(jié)束還有2年多時間,但以清能股份為代表的國內(nèi)企業(yè)不僅在示范群內(nèi)深耕真正有價值的燃料電池應(yīng)用場景,也已經(jīng)“跳脫”示范群框架,開始嘗試如何實現(xiàn)燃料電池汽車的商業(yè)化,甚至部分燃料電池發(fā)電項目已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化。
“現(xiàn)在我們接觸到的一些跑長途(500-600公里)的重卡項目,就是基于商業(yè)化需求而展開。”張弛說。在他看來,行業(yè)發(fā)展到如今這個階段,對于企業(yè)而言,產(chǎn)品配套車輛運行后,不是跑完公里數(shù)就結(jié)束了,而是要經(jīng)過長時間運行來算“經(jīng)濟賬”。產(chǎn)品經(jīng)過市場“真刀真槍”的驗證,才能反饋給企業(yè)進一步做好產(chǎn)品質(zhì)量、服務(wù)及應(yīng)用。
清能股份所承接的燃料電池發(fā)電項目更是商業(yè)化的典型案例。今年3月,公司旗下豫氫動力中標焦作煤業(yè)(集團)開元化工有限責任公司(下稱“開元化工”)氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)公開招標項目。本次項目為國內(nèi)氯堿工業(yè)首個將副產(chǎn)氫氣作為能源加以綜合利用的嘗試。項目建成后,不僅可以覆蓋周邊燃料電池車輛用氫需求,同時為廠區(qū)解決2MW的供電以及約7GJ/h的余熱回收,有效提升企業(yè)經(jīng)濟效益的同時還實現(xiàn)企業(yè)大幅節(jié)能減排。
2MW熱電聯(lián)供系統(tǒng)
不同以往的燃料電池發(fā)電項目,此次開元化工項目不是政府補貼類項目,也不是小量的偏科研類的示范,而是在工業(yè)上投入使用的項目。這是開元化工基于自身環(huán)保訴求及經(jīng)濟性考量所展開的采購及應(yīng)用,也是國內(nèi)燃料電池發(fā)電領(lǐng)域開啟商業(yè)化進程的重要信號。
清能股份在海外的燃料電池商業(yè)化項目也呈加快發(fā)展態(tài)勢,比如公司有2套兆瓦級熱電聯(lián)供系統(tǒng)即將發(fā)貨給韓國客戶;位于英國、新加坡等國家的小功率分布式電源項目規(guī)模相比兩年前明顯擴大了不少;持續(xù)推進海外的燃料電池汽車項目,也將迎來新的收獲。
從電解槽板塊來看,隨著全球綠氫項目興起,未來電解槽發(fā)展空間巨大。目前,除了中國主要采用堿性電解槽外,國際上很多地區(qū)趨向采用PEM電解槽。清能股份不僅會在國內(nèi)推廣PEM電解槽產(chǎn)品,還會運用多年以來建設(shè)的海外渠道進行全球化推廣。
預計在未來3-5年時間里,清能股份海外營收占總營收比例將大幅提升。可以看到,通過開辟多元化的商業(yè)項目及多區(qū)域市場,清能股份能夠有效抵抗燃料電池行業(yè)波動性大所帶來的影響,面對前途廣闊的氫能市場也為自身發(fā)展贏得了更多籌碼。