开启氢能产业化发展新阶段 长城膜电极实现规模化量产

王凤英代表：大力推动氢能产业发展，突破核心技术~

两会期间，汽车行业代表备受瞩目，长城汽车总裁王凤英今年将第13次参会，作为资深全国人大代表，王凤英提出了很多非常有分量的议案建议。
长城汽车总裁王凤英
王凤英与全国人大代表、吉利控股集团董事长李书福，联名提交了《关于将车辆购置税由中央税改为中央地方共享税的建议》。王代表更深度关注了中国汽车产业小型电动车发展、氢能源产业发展、中国汽车“走出去”、机动车智能检测和汽车消费信息整合升级中的突出问题。尤其是其中“大力推动氢能产业”的提案，属于高质量前瞻性提案，对于行业发展乃至国家能源战略有着重大意义，体现了人大代表心系国家前途命运的责任感。
氢能得天独厚的优势
王凤英代表之所以如此重视氢能，是因为氢能有着得天独厚不可替代的优势。
氢能第一个优势是储量丰富，并且很容易获得。地球上的水中含有极其丰富的氢，无边无际的海洋取之不尽用之不竭。地球之外，氢的储量更加丰富，在宇宙中，氢是含量最高的元素，我们的太阳就是一个巨大氢球，依靠氢聚变成氦的热核反应发光发热。我们地球的邻居，包括土星、木星、天王星和海王星，也是超级巨大的氢球，哪怕仅仅汲取木星氢含量的亿万分之一，足够人类使用千万年。
第二，氢是一个非常好的能源载体，本身就天然具备储能能力，氢可以通过电解水获得，适合长距离运输，很容易储存，不会变质损坏，不会衰减，也不需要养护。氢通过燃料电池发电，发电过程无需转换成热能或者机械能，直接变成电能，热效率比火力发电高得多。
第三，制氢还有一个突出优势，就是可以充分利用“废电”，因为我国电力使用峰谷错落问题，每年大量风电、水电和太阳能电被浪费。2018年，全国弃水电量515亿kWh，弃风电量419亿kWh，弃光电量73亿kWh，这些巨大的能量浪费，通过氢可以储存起来。
第四，氢能的能量密度更大，使用更经济。目前压缩氢能的能量密度接近每公斤40kWh，比汽油的能量密度高出几倍。可以类比的是，目前锂电池能量密度最高只有每公斤0.3kWh，大部分在0.2kWh以下，氢能的能量密度是锂电池的两百多倍。这意味着当锂电汽车需要拖着几百公斤电池时候，储氢罐的重量几乎可以忽略不计。
第五，氢能的另一个优势是，补充非常方便，相比锂电充电动辄以小时为单位，加氢方便很多。2018年总理在日本访问时，参观丰田的氢燃料电池汽车Mirai，这部汽车只需要充氢3分钟，就可以续航650公里，事实上和燃油车区别不大。
第六，氢能还有一个突出战略优势，不仅可以给乘用车提供能量，也可以给重型卡车、长途客车、工程机械、工矿设备提供能源，也可以给轮船，飞机，军舰，潜艇和坦克提供能源，具备强大的军事意义。氢能甚至还可以给宇宙飞船提供能源，美国登月的阿波罗飞船就是依靠氢能提供能量。未来人类掌握可控核聚变技术，进行星际旅行也可以依赖氢，因为氢在宇宙中取之不尽用之不竭。
第七，氢燃料的最大优势，其实不仅仅在于提供能量，而在于氢能可以成为统治未来的战略终极能源。如果有一天制氢技术可以突破，那么氢燃料电池的发电过程事实上完全无污染，氢和氧反应后直接转化电能，产生的唯一废弃物是洁净的水，氢将是未来真正的终极能源。
氢能全球争霸
氢能具备如此优势，世界各国全力开发，从某种意义上说，氢能重要性远远超过石油，谁率先掌握了氢能，谁就掌握了未来能源的钥匙。尤其是考虑到氢能极为广大的利用前景，氢能可以形成产值以万亿计算的超级巨大的产业链条，重要性甚至比今天的5G更为重要。
国际氢能委员会报告显示，到2050年，全球氢气需求将达到5.6亿吨，氢燃料电池将在交通、电力、供热等领域扮演重要角色，氢能将占人类终端能源消费的18%。到2030年，全球燃料电池汽车总保有量将达到1,000万至1,500万辆。
目前全球各国都在竭尽全力开发氢能，美国，日本，欧盟，韩国都纷纷投入巨大力量。截至2018年底，全球范围内营运中的加氢站共有369座，其中欧洲152座，亚洲136座，北美78座。缺乏能源、且有忧患意识的日本更计划成为全球第一个氢能社会——2021年3月之前，日本政府和汽车行业将共同建成160个加氢站，量产4万辆氢燃料电池车。目前，日本已经走在了世界前沿。
我国氢能发展的层层掣肘
我国的氢能事业发展则是有喜有忧，发展非常不均衡，民间以及企业层面已经敏锐感知到氢能是下一个金矿，纷纷进行前瞻性研发和投入。比如长城汽车正在全力研发氢燃料电池，已经入股了全球领先的加氢站运营商H2 MOBILITY，并成为首家加入到国际氢能委员会国际氢能委员会（Hydrogen Council）的中国车企。地方政府也意识到氢能产业链的价值，积极规划各种氢能产业园。但是从更宏观的政策法规以及国家战略方面，氢能发展还缺乏一个系统性纲领性的政策法规的支持，这制约了我国氢能发展的质量和速度。
目前我国氢能产业面临的主要问题有：
1. 核心技术欠缺，目前民间对于氢能非常重视，整体在基础研究、核心材料、关键部件、制造工艺和集成控制等方面取得了一系列科研成果，但仍落后于国际先进水平，尚未达到大规模商业化应用层级。同时一些关键技术集中在科研院所，这些机关往往项目结束就束之高阁，产业化力度不够，导致技术浪费。
2.全国各个地方政府已经意识到氢能重大战略意义，全国建成了数量繁多的氢能产业园，但是这些园区过分散乱，并未形成规模集群。
3.目前氢能成本高昂，市场竞争力不够。以60kW质子交换膜燃料电池系统为例，据测算，在生产规模为100套/年时，系统成本为380,000元/套，在生产规模为10,000套/年时，系统成本仅为110,000元/套。目前的小规模、高价格制约了氢能的普及。
4.氢能供应链缺乏协调性，很多地方的加氢站多是为城市公交系统配套或个别企业研发单独使用，极少对外开放运营，这制约了加氢站的商业化。
5.氢能法规不完善，是制约产业发展的根本。尤其是加氢站建设，审批程序非常复杂，且涉及工商、土地规划、住建、安监、消防、环境评价等多个部门，这等于给加氢站带上层层紧箍咒。
王凤英代表的提案建议
正式针对目前氢能发展的光明前景，以及我国氢能产业发展遇到的掣肘，作为长城汽车总裁和行业资深专家，王凤英代表提出几点提案建议（仅摘录部分内容）：
1.设立氢能与燃料电池国家重大专项，并纳入国家中长期科技规划战略。将氢能真正提升到国家战略层面。
2.通过政府主导，鼓励燃料电池产品应用推广，扩大市场规模，进而推动产业集群的形成。
3参照德国、日本等国家经验，鼓励能源企业牵头建立稳定、便利、低成本的氢能供应体系。
4.完善标准法规建设，明确氢能主管部门，加快氢气纳入能源管理体系，将氢气视同燃气管理，促进氢能产业链快速形成。
5.制定国家级顶层氢能规划，合理规划加氢站，制定长期稳定的燃料电池汽车发展政策。
写在最后
氢能源的重要性不仅仅涉及汽车，更涉及全国能源战略的发展，更涉及未来人类命运。作为最原始最简单的第一元素，氢能不仅仅蕴藏着巨大能量，也蕴藏着宇宙的秘密。
如果中国能够在氢能源利用方面走在世界前列甚至是世界领先，那么将极大提升我国的竞争力和综合实力，并提升整个民族的荣誉感和自豪感，至于中国汽车行业对于海外品牌的超越，不过是水到渠成自然而然的事情。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

易车讯 3月29日，长城汽车氢能战略全球发布会在保定哈弗技术中心正式举办，长城汽车董事长魏建军、轮值总裁孟祥军、副总裁穆峰，长城未势能源董事长张天羽、总裁陈雪松等长城汽车的多位领导，与来自政府机构以及能源、环保、经济、金融、汽车等各领域的近百位领导、专家、学者共同出席发布会，见证这一历史性时刻。

长城汽车氢能战略全球发布会
长城汽车氢能战略，不仅构建了国际级“制-储-运-加-应用”一体化供应链生态，打破核心技术壁垒，还联通上下游产业链，加速氢能商业化推广。此外，氢能战略还推出了一套国际领先的车规级“氢动力系统”全场景解决方案—氢柠技术，加速产品落地，助力我国能源结构转型。
剑指全球前三 构建国际级“制-储-运-加-应用”一体化供应链生态 
作为拥有丰富风能、太阳能等资源的可再生能源第一大国，如何充分利用可再生能源，科学、合理的获取氢能、使用氢能，将成为我国未来可持续发展的关键。


长城汽车副总裁 穆峰
面对能源结构的变革，长城汽车深度聚焦“绿色+智慧”的出行理念，以“构建永续美好的氢能社会”为终极目标，正式发布氢能战略。在发布会现场，长城汽车副总裁穆峰表示：“如果，我国氢燃料电池汽车推广可达成100万辆的目标，一年可减少二氧化碳排放5.1亿吨，这将极大助力碳中和目标实现。”

长城汽车氢能战略正式发布
长城汽车氢能战略涵盖了国际级“制-储-运-加-应用”一体化供应链生态，同时推出一套国际领先的车规级“氢动力系统”全场景应用解决方案---氢柠技术。
依托于氢能战略，长城汽车将采取“商乘并举”的模式，通过场景探索带动技术及产业发展，加速产品落地。长城未势能源董事长张天羽表示：“今年，长城汽车将推出全球首款C级氢燃料电池SUV，并在全球率先完成100辆49吨氢能重卡应用项目落地；2022年，首支高端乘用车服务车队将出现在冬奥会的舞台上；2023年实现核心动力部件推广数量国内领先，2025年剑指全球氢能市场占有率前三。”

立足于氢能产业下游核心零部件和技术研发，长城汽车坚持以产品为王，向上探索核心材料联合合作模式，向下利用示范运营进行产品应用迭代升级，通过积极拓展场景应用，整合内外部产业链最优质资源。

国际级“制-储-运-加-应用”一体化供应链生态
在研发投入上，长城汽车将再投入30亿元用于氢能领域研发，以达到万套产能规模。同时，长城汽车广纳贤才，汇聚来自欧美日等多国超十年氢能技术研发经验的外籍专家，打造国内最大的氢能技术研发团队。此外，长城汽车还构建了“四国五地”全球化研发体系，为突破氢能核心技术打下坚实基础。

“四国五地”全球化研发体系
目前长城汽车已经实现“电堆及核心组件、燃料电池发动机及组件(控制器等)、Ⅳ型储氢瓶、高压储氢阀门、氢安全、液氢工艺”六大核心技术和产品的知识产权完全自主化，多项技术均突破了“卡脖子”的行业痛点，致力于通过技术进步，助推氢能社会到来。
   在产业链上游，长城汽车新一代钙钛矿太阳能光伏技术，拥有打破世界纪录的20.01%光电转换效率，标志着大面积钙钛矿光伏组件转换效率正式迈入“2.0时代”。大规模储能应用方面，业内领先的氢+电储能系统，为规模化可再生能源存储提供解决方案，为移动和固定式能源综合利用奠定基础。
国内唯一氢能全产业链核心技术布局
在产业链下游，长城汽车已加入京津冀、长三角、河南、河北四大示范试点城市群，示范车辆规划超过千台，涉及乘用车、重卡、物流、公交，船舶、轨道交通等多种应用场景，绘制更为广泛的市场蓝图。
“1+3+5” 长城汽车氢柠技术实现全场景应用

长城汽车氢柠技术是一套国际领先的车规级“氢动力系统”全场景解决方案，总结为“1+3+5”, 即1整套车规级研发体系，3大技术平台和5大性能优势，是长城汽车氢能战略的技术核心支柱，也是长城汽车柠檬平台核心技术路线之一，涵盖了氢燃料电池系统、车载储氢系统及核心关键部件。
国际领先的车规级“氢动力系统”全场景解决方案-氢柠技术

1整套车规级研发体系是氢柠技术的根本，它包含100多项企业标准，500多项硬件需求，5000多项软件需求，数千项检测和数万次试验。并可根据氢能整车需求从上至下快速定义、分解、仿真和设计燃料电池发动机系统、零部件和材料，并通过试制试验从而确保产品的高性能、高质量和低成本。
1整套车规级研发体系

氢电平台（HE）、电堆平台（HS）、储氢平台（HP）3大技术平台是氢柠技术的核心。其中氢电平台（HE）具有可靠性、耐久性，安全性，环境适应性、大功率，高功率密度的特点。电堆平台（HS）已开发完成第一代单堆额定功率150kW，峰值功率160kW燃料电池金属板电堆，功率密度达到4.2kW/L以上。储氢平台（HP）包括70MPa IV型储氢瓶、70MPa瓶口阀和减压阀，以及储氢系统的集成和控制。
3大技术平台
长城未势能源总裁陈雪松表示：“未来五年，长城汽车将重点围绕燃料电池系统全面走向‘五高’，即：高功率(>200kW)，高效率(>60%)，高温度(>100℃)，高耐久(>20000小时)和高互联（新能源+智能网联）。” 
5大性能优势

在氢柠平台的加持下，长城汽车在氢能产业价值链的核心技术和关键环节，实现了燃料电池系统、电堆、膜电极、空压机、氢气循环系统、储氢系统及关键部件等多方面核心技术的实质性突破，支撑氢燃料电池汽车真正实现高效率、高性能、长续航、全气候行驶和全领域应用。
开放共赢 多方合作共推氢能规模化应用
“一人难成众，孤木不成林。”
在氢能战略的指导下，长城汽车秉持“开放、合作、共赢”的理念，全面开放平台技术，共享产品与服务，与行业上下游优质企业协同互补，在研发、测试，零部件配套，投融资，产能建设等业务开展全方位合作。

长城汽车与中国质量认证中心共同进行“碳中和认证评测”
未势能源与同济大学签订战略合作协议
发布会上，长城汽车携手中国质量认证中心共同进行“碳中和认证评测”，并与同济大学共同建立氢能与燃料电池技术服务联合研究院，为氢能产业的快速发展汇聚最坚实的技术力量。

易车讯  近期，长城旗下未势能源实现完全自研全新高性能膜电极规模化量产，代表着长城燃料电池技术从研发阶段迈进产业化发展新阶段，加速了膜电极国产化进程，高效促进燃料电池技术规模化应用。

作为燃料电池的核心关键部件，膜电极结构设计和制备工艺非常复杂，整个研发周期长、技术壁垒高，实现规模化量产难度十分高。长城从技术研发和生产制造两方面进行突破，成功实现规模化量产，有效促进核心部件国产化进程。

膜电极技术方面，长城创新“梯度技术”，采用多阶分散制浆技术、梯度转印技术、薄片化封装技术实现离聚物定向梯度化分布，形成了特有的商业化膜电极技术序列。依托此项创新性技术，长城陆续攻克了高功率密度、可靠封装和循环寿命等关键技术瓶颈，自主研发的膜电极产品拥有高性能特点，单位面积发电功率、催化剂铂载量、使用寿命等关键性能指标均达到国内、国际先进水平，进一步促进膜电极核心技术国产化替代率，提升了自主技术的全球竞争力。

产品生产制造上，长城个性化定制全球先进的日、德等高精度生产设备，自主设计全自动“卷对卷”膜电极生产线，集成在线检测技术，实现全流程高精度控制，保障了产品的一致性和可靠性。该产线全面达产后，可年产膜电极百万片以上，预计年产值超3亿元以上。

一直以来，长城积极推进氢能产业发展，在全产业链同时大力布局，加速产品落地和规模化应用，全面助推氢能产业规模化发展。目前已建成并运行国内首座氢能技术中心，实现氢能及燃料电池产业关键部件完全自主化，未来3年内，长城还将继续投入超过30亿元研发费用，并达到万套产能规模。

具体成果方面，上游制氢领域推出新一代钙钛矿太阳能光伏技术，实现破世界纪录的20.01%光电转换效率；中游储氢领域的氢+电储能系统是一套规模化可再生能源存储解决方案；下游核心产品层面上，长城的氢能核心动力系统零部件，能够全面供应公交/大巴+重卡/物流+乘用车三大应用平台。

目前长城已经实现“电堆及核心组件、燃料电池发动机及组件(控制器等)、Ⅳ型储氢瓶、高压储氢阀门、氢安全、液氢工艺”六大核心技术和产品的知识产权完全自主化，多项技术均解决了制约行业发展的难题。此外，基于全产业链发展，长城在促进氢能产业规模化发展上也取得了诸多成果，除了此次高性能膜电极规模化量产外，长城此前完全自研的百千瓦级大功率燃料电池系统已经装车重卡正式投运，促进了氢能产业商业化发展。

在国际级一体化供应链生态战略下，长城以不断创新的核心技术和产品制造能力实现诸多核心产品自主化规模量产，通过完整的产业布局大幅提升整个氢能产业规模化应用的速度，持续关注。

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