長城氫能戰略正式釋出 打造“六位一體化”供應鏈生態

去年9月,中國首次提出了“努力爭取2030年前實現碳達峰,2060年前實現碳中和”的應對氣候變化新目標。在今年兩會上,碳達峰和碳中和被首次寫入了政府工作報告。種種跡象表明——減少碳排放將成為未來數十年能源行業的工作重點,而作為國家工業的命脈,汽車行業勢必會因此受到深遠的影響。

長城氫能戰略正式釋出 打造“六位一體化”供應鏈生態

同時,氫能源又被譽為的“完美綠色能源”,是一種絕對清潔的燃油替代方案,業內人士頻頻指出,在未來氫能源將在我國實現碳達峰、碳中和的過程中扮演重要的角色。

長城氫能戰略正式釋出 打造“六位一體化”供應鏈生態

正所謂順應時代潮流,3月29日,長城汽車正式釋出了包括“研—制—儲—運—加—應用”一體化供應鏈生態構建的氫能戰略,同時,車規級“氫動力系統”全場景應用解決方案——氫檸系統也順勢推出。

未來,長城汽車將依託強大研發資源優勢和產業體系建設能力,採取“商乘並舉”模式,確立“打贏中國,走向全球”的全球化發展戰略目標。

作為國內自主品牌的領軍企業之一,長城汽車率先表態——將在未來的數十年裡,透過旗下的氫能源產品,為中國的碳達峰、碳中和目標貢獻出自己的一份力量。

長城氫能戰略正式釋出 打造“六位一體化”供應鏈生態

長城汽車副總裁 穆峰

在釋出會現場,長城汽車副總裁穆峰直言:“如果,我國氫燃料電池汽車推廣可達成100萬輛的目標,一年可減少二氧化碳排放5。1億噸,這將極大助力碳中和目標實現。”

長城氫能戰略正式釋出 打造“六位一體化”供應鏈生態

實際上,早在2016年長城汽車就展開了對氫能源產業鏈的佈局。目前,長城汽車已在這一領域已積累了深厚的經驗,此次長城汽車則是在汽車行業中率先明確了自身對於氫能源的態度,併發布全球氫能戰略,這也是長城汽車為民族工業前進而邁出的堅決一步。

透過先行參與在行業標準的制定,並在過程中掌握話語權,從而透過規模效應來降低成本,儘早實現氫能源的批次應用,這也是長城汽車重點發力氫能源的一大戰略因素。

長城氫能戰略正式釋出 打造“六位一體化”供應鏈生態

長城控股未勢能源科技有限公司董事長 張天宇

據長城控股未勢能源科技有限公司董事長張天宇透露,在未來5年內,長城汽車將在 2021 年推出全球首款 C 級氫燃料電池 SUV,並將率先完成100 輛 49 噸氫能重卡專案;到2022 年,長城汽車冬奧會期間推出首支高階乘用車服務車隊;再到2023 年,長城汽車將實現核心動力部件推廣數量國內領先;直至2025年,長城汽車計劃實現全球氫能市場佔有率前三。

要完成前幾個目標並不算難,畢竟長城汽車有著紮實的功底,可想要完成最後一個目標,仍需長城汽車加大在氫能源領域的投入。

長城氫能戰略正式釋出 打造“六位一體化”供應鏈生態

為此,長城汽車計劃在現有研發投入上,再投入30億元用於氫能領域研發,以達到萬套產能規模。同時,長城汽車還將廣納賢才,匯聚來自歐美日等多國超十年氫能技術研發經驗的外籍專家,打造國內最大的氫能技術研發團隊。

長城氫能戰略正式釋出 打造“六位一體化”供應鏈生態

此外,長城汽車還構建了“四國五地”全球化研發體系,圍繞氫能及燃料電池技術解決方案和未來發展方向,開展精準研發。據介紹,目前長城汽車已經實現了國內唯一完成全產業鏈核心技術佈局的整車企業,未來將聯合產業內最優質夥伴企業,賦能上下游,共同打造商業化場景應用,加大布局範圍,面向國際區域生態建設。

對於氫能源領域,長城汽車堅信“產品為王”,為此,長城汽車將立足於核心零部件、核心技術研發,向上探索核心材料聯合合作模式,向下利用示範運營進行產品應用迭代升級,透過積極拓展外部多領域合作,整合內外部產業鏈最優質資源。

長城氫能戰略正式釋出 打造“六位一體化”供應鏈生態

首先在產業鏈上游,長城汽車開發的新一代鈣鈦礦太陽能光伏技術,已經實現了破世界記錄的20。01%的光電轉換效率,引領大面積鈣鈦礦光伏元件轉換效率邁入“2。0時代”。 同時,在大規模儲能應用方面,長城釋出了業內領先的氫+電儲能系統,為規模化可再生能源儲存提供解決方案,為移動和固定式能源綜合利用奠定基礎。

而在產業鏈下游,長城汽車計劃在未來年內將自研的核心氫能動力系統零部件全面供應公交/大巴+重卡/物流車+乘用車三大應用平臺展開推廣運營,推動中國燃料電池汽車產業和核心部件的國際領先程序。值得一提的是,長城汽車已受邀加入全國五大示範試點城市群—京津冀、長三角、河南、河北。目前,長城汽車已在北京、天津、河北先期佈局了北京新發地農批物流、雄安新區砂石物料專線重卡運輸、天津濱海新區物流運輸等標杆燃料電池示範專案,示範車輛規劃數超千臺,包含乘用車、重卡、物流、公交,甚至於船舶、熱電聯供等多種應用場景。

至於會上釋出的氫檸技術則是一套高性價比的車規級“氫動力系統”全場景應用解決方案,同時也是長城汽車檸檬平臺核心技術路線之一。

長城氫能戰略正式釋出 打造“六位一體化”供應鏈生態

長城控股未勢能源科技有限公司總裁 陳雪松

其涵蓋了氫燃料電池系統、燃料電池電堆,車載儲氫系統及核心關鍵部件,具備高效能、高安全、長續航、全氣候和全領域特徵的零碳交通解決方案。據長城控股未勢能源科技有限公司總裁陳雪松介紹,氫檸技術可總結為“1+3+5”, 即:1整套車規級研發體系,3大技術平臺和5大效能優勢,簡稱“1T、3H、5G”。

1整套車規級研發體系

長城氫能戰略正式釋出 打造“六位一體化”供應鏈生態

其中1整套車規級研發體系包含100多項企業標準,500多項硬體需求,5000多項軟體需求,數千項檢測和數萬次試驗。可根據氫能整車的需求從上至下快速的定義、分解、模擬和設計燃料電池發動機系統,零部件和材料,透過試製試驗從下至上對材料,零部件,子系統和系統的設計和工藝進行逐級驗證和迭代,從而確保產品的高效能,高質量和低成本。

三大技術平臺

長城氫能戰略正式釋出 打造“六位一體化”供應鏈生態

氫檸技術可涵蓋三大技術平臺,分別為氫電平臺(HE)、電堆平臺(HS)和儲氫平臺(HP),三者簡稱“3H”。

長城氫能戰略正式釋出 打造“六位一體化”供應鏈生態

其中氫電平臺將重點圍繞燃料電池發動機產品的動態特性,線上故障診斷,線上遠端升級,智慧化控制等進行自主迭代研發,具有可靠性、耐久性,安全性,環境適應性、大功率,高功率密度的特點。在氫電平臺下,氫能乘用車和商用車的續駛里程可以達到900公里和1100公里。同時氫電平臺的系列產品可滿足客戶數十到數百千瓦功率範圍的需求,不僅可以適用乘用車、商用車等多種車型各類工況場景,還可以拓展到軌道交通、船舶、航空、氫能發電等應用領域。

長城氫能戰略正式釋出 打造“六位一體化”供應鏈生態

電堆平臺主要應用了電堆技術,該技術涵蓋大功率及高功率密度電堆設計和整合、高精密金屬雙極板、超薄石墨雙極板及膜電極等核心技術和材料的開發,並透過先進的生產工藝和智慧製造技術,提升產品綜合性能和產品的一致性及可靠性。

目前,長城汽車已經完成第一代單堆額定功率150千瓦,峰值功率160千瓦燃料電池金屬板電堆的開發,功率密度達4。2kW/L以上,正在開發的第二代電堆功率密度可達7kW/L, 額定功率達200千瓦以上,可覆蓋乘用車、卡車和客車等全場景的應用。

儲氫技術主要核心部件的開發,包括70MPa IV型儲氫瓶,70MPa瓶口閥和減壓閥,以及儲氫系統的整合和控制,相比國際主流品牌,具備體積小,重量輕以及成本低的特點。

長城氫能戰略正式釋出 打造“六位一體化”供應鏈生態

其中70MPa IV型瓶具有重量輕,成本低等優勢,是國內氫能行業需要突破的卡脖子的核心技術。目前,長城汽車已經掌握了氫瓶幹法纏繞工藝、迴圈疲勞耐久測試等核心技術。

長城氫能戰略正式釋出 打造“六位一體化”供應鏈生態

而70MPa高壓瓶閥採用高度整合的多功能閥體和內建電磁閥的設計,比國外同類產品零部件數量減少20%以上,並且可靠性高,功耗低,響應時間小於0。1秒, 迴圈壽命超過15000次。此外,瓶閥還具有防火和防洩漏安全保護功能,如遇車輛因事故起火,氫瓶內建的安全洩放裝置便會自動開啟,安全釋放壓力,防止因溫度升高引起的氣瓶破裂。

五大效能

長城氫能戰略正式釋出 打造“六位一體化”供應鏈生態

基於氫檸技術,長城汽車的氫動力系統還具備高功率、高效率、高溫度、高耐久、高互聯等五大技術特點。

1。高功率(>200kW):系統更加適配長途、過載應用市場,系統核心部件(如:空壓機,DCDC,水泵)正在逐步突破200千瓦邊界。

2。高效率(>60%):體現在電堆的額定效率提升至65%以上,同時提升系統附件的效率,包括帶膨脹機的空壓機可以提升空壓機的效率至75%, 提升DCDC的至98%。

3。高溫度(>100℃):體現在高溫質子膜,高溫增溼器等,解決整車發動機的散熱問題。

4。高耐久(>20000小時):需要系統具備更長壽命,特別是電堆,增溼器,空壓機等,同時開發更適合燃料電池應用的系統控制軟體。

5。高互聯(新能源+智慧互聯):需要系統具備物聯網(IoT)和能聯網(IoE)屬性,為分散式能源互聯,做好硬體及軟體準備。

長城氫能戰略正式釋出 打造“六位一體化”供應鏈生態

在氫檸平臺的加持下,長城汽車在氫能產業價值鏈的核心技術和關鍵環節,實現了燃料電池系統、電堆、膜電極、空壓機、氫氣迴圈系統、儲氫系統及關鍵部件等多方面核心技術的實質性突破,支撐氫燃料電池汽車真正實現高效率、高效能、長續航、全氣候行駛和全領域應用。

當前,“脫碳”已成為全球課題,在中國“十四五”開局之年,氫能被納入戰略性新興產業,已站在產業風口。

不過由於目前國內在氫能源領域還處於起步階段,基礎設施建設尚未普及,長城汽車發力氫能源的抉擇無疑是一次冒險。但從民族工業的角度來說,長城汽車的做法十分值得肯定,因為很多專家、學者都指出,氫將是未來能源的重要過渡載體,而氫能的利用則將會加快我國“雙碳”目標的實現。

長城汽車氫能戰略所構建的國際級一體化供應鏈生態與氫檸技術在交通領域的應用,將成為我國交通運輸領域能源結構轉型的火車頭,助力我國擺脫對石油的依賴。