青島杜科新材料讓電堆用上“物美價廉”的復(fù)合雙極板，今年預(yù)計實現(xiàn)30萬組訂單
隨著越來越多有“絕活兒”的企業(yè)嶄露頭角，青島氫能產(chǎn)業(yè)正日益壯大。
春節(jié)假期后甫一開工，青島杜科新材料有限公司的車間技術(shù)人員就因加緊安裝調(diào)試新入廠的設(shè)備而忙碌起來。“一切準備就緒，只要客戶樣品測試合格結(jié)果一反饋，就立馬啟動批量化生產(chǎn)。”青島杜科新材料總經(jīng)理莫華表示。
去年底，青島杜科新材料自主研發(fā)的氫燃料電池電堆用復(fù)合雙極板正式對外發(fā)布，為青島氫能產(chǎn)業(yè)鏈帶來了新突破。經(jīng)測試，產(chǎn)品主要性能指標超過美國標準，達到科技部氫能源燃料電池雙極板2020年重大攻關(guān)項目的指標要求，其中電導(dǎo)率等關(guān)鍵指標實測值超過科技部指標要求的兩倍。
更重要的是，性能提升的同時成本不增反降，直擊當前氫能產(chǎn)業(yè)鏈一大關(guān)鍵痛點。目前，青島杜科新材料已建成年產(chǎn)100萬組的復(fù)合雙極板生產(chǎn)線。搶抓氫能產(chǎn)業(yè)即將爆發(fā)的窗口期，青島杜科新材料目標五年內(nèi)達到年產(chǎn)1000萬組復(fù)合雙極板組件的規(guī)模，力爭打造亞洲最大的復(fù)合雙極板生產(chǎn)基地。
有了雙極板生產(chǎn)制造能力，青島氫能產(chǎn)業(yè)鏈進一步完善。從上游制氫到下游應(yīng)用，一個更加完備的氫能產(chǎn)業(yè)版圖日漸成型。
助力氫燃料電池更便宜、更好用
隨著氫能產(chǎn)業(yè)的快速推進，燃料電池這一詞匯對普通人來說已經(jīng)并不陌生。不過，與日常生活中使用的儲能用電池不同，燃料電池其實是一種發(fā)電裝置，而雙極板正是支撐這一發(fā)電裝置正常工作的骨骼和血管。在燃料電池電堆中，雙極板是僅次于膜電極的核心零部件，成本占比為三分之一。
別看雙極板只有厚紙板厚薄，從材料配方到生產(chǎn)工藝卻涉及大量新材料先進技術(shù)，被我國確定為氫燃料電池重點攻關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域之一。如何在保證技術(shù)指標領(lǐng)先的同時持續(xù)降低產(chǎn)業(yè)化成本，是全行業(yè)攻關(guān)的一大關(guān)鍵。
以氫燃料電池商用車使用的石墨雙極板為例，目前市場價為150元左右一組，而一輛搭載了75千瓦電堆的商用車需要的雙極板數(shù)量約為300組，僅雙極板成本就高達4.5萬元左右，整個電堆的成本達十幾萬元。2021年，一輛燃料電池商用車的價格通常為150萬元-200萬元，大幅高于傳統(tǒng)商用車價格；燃料電池商用車需要降本的空間巨大，行業(yè)應(yīng)用任重道遠。
青島杜科新材料成立于2020年底，由青島漢纜股份有限公司、惠州市杜科新材料有限公司、青島巖海碳材料有限公司三家企業(yè)共同發(fā)起成立，漢纜股份控股。依托自主研發(fā)的配方和工藝創(chuàng)新，青島杜科新材料將單片雙極板的制造時間壓縮至30秒，生產(chǎn)效率大幅領(lǐng)先行業(yè)平均水平，生產(chǎn)制造成本極大降低，相關(guān)技術(shù)及工藝已獲得發(fā)明專利授權(quán)。
與時間賽跑，打造“亞洲最大”
自成立以來，青島杜科新材料一直在與時間賽跑，不斷打磨技術(shù)和產(chǎn)品的同時，產(chǎn)線和工廠建設(shè)的腳步也不曾停歇，為搶抓氫能產(chǎn)業(yè)窗口期開足馬力。
氫，被廣泛視為終極清潔能源，是全球能源革命和能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要方向。近年來在行業(yè)共同努力下，我國燃料電池正從技術(shù)研究向產(chǎn)業(yè)化方向加速發(fā)展，由此帶動下游應(yīng)用蓬勃發(fā)展。
以最具潛力的應(yīng)用領(lǐng)域氫燃料電池汽車為例，與5年前相比，車輛搭載的燃料電池價格總體下降幅度已經(jīng)超過了60%。與之相應(yīng)的是市場認可接納度的逐步攀升。數(shù)據(jù)顯示，2016年到2020年，我國氫燃料電池汽車保有量從600余輛增長至7000余輛。在專家看來，這非常像純電動汽車爆發(fā)前夜的狀態(tài)，氫能的商業(yè)化應(yīng)用即將步入高潮階段。
根據(jù)《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》，預(yù)計到2025年中國氫燃料電池車保有量達到5萬輛，2035年將達到130萬輛。氫燃料電池市場規(guī)模也將由2018年的13億元左右迅速攀升至2026年的超過百億元。
青島杜科新材料正是瞄準這一趨勢提前布局。莫華表示，未來4年是龍頭企業(yè)建立穩(wěn)定長期供應(yīng)鏈的關(guān)鍵窗口期，如果能趕上這一波機遇，就能形成穩(wěn)定的市場規(guī)模，反之，如果錯失了這段黃金時間，不僅會失去先發(fā)優(yōu)勢，還有可能被市場淘汰。
事實上，一個新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要逾越的不僅是技術(shù)的高峰，在生產(chǎn)制造上也要面臨很多挑戰(zhàn)。青島杜科新材料的產(chǎn)品使用自主研發(fā)的樹脂材料，而這一材料的特性決定了生產(chǎn)中可以采用更加節(jié)省時間的冷壓工藝，而不是目前行業(yè)普遍使用的熱處理技術(shù)。青島杜科新材料用了大半年時間，與設(shè)備廠商聯(lián)合開發(fā)了適合冷壓工藝的設(shè)備，并在2021年底建成了首條生產(chǎn)線。
目前，青島杜科新材料的復(fù)合雙極板組件不僅已經(jīng)在國內(nèi)氫能龍頭企業(yè)進行測試，還吸引了國外企業(yè)的目光，多家國外備用電源以及氫燃料電池知名企業(yè)已經(jīng)在對杜科新材料的產(chǎn)品進行測試。“保守估計，今年將實現(xiàn)30萬組以上訂單。”莫華介紹，青島杜科新材料還將加快二期產(chǎn)線建設(shè)，5年內(nèi)形成年產(chǎn)1000萬組復(fù)合雙極板組件的生產(chǎn)基地，力爭打造亞洲最大的復(fù)合雙極板企業(yè)。
氫能產(chǎn)業(yè)鏈越織越密
青島杜科新材料有限公司的成長壯大是青島氫能產(chǎn)業(yè)鏈日趨壯大和完備的縮影。
氫能產(chǎn)業(yè)既是國家戰(zhàn)略，也是青島重點布局發(fā)展的未來產(chǎn)業(yè)。作為山東省內(nèi)首個印發(fā)了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的城市，青島圍繞打造“東方氫島”的目標，從制、儲、運、用全鏈條進行了謀劃，目標到2022年，培育超過5家氫能相關(guān)企業(yè)，氫能產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達到5億元；到2025年，培育超過10家相關(guān)企業(yè)，產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達到200億元；到2030年，建設(shè)50座加氫站，培育相關(guān)企業(yè)超過20家，實現(xiàn)年產(chǎn)值500億元。
氫能產(chǎn)業(yè)所蘊含的巨大市場機遇疊加宏觀政策的引導(dǎo)，讓越來越多青島企業(yè)和產(chǎn)業(yè)平臺日益加大在氫能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的投入。漢纜股份在設(shè)立青島杜科新材料之前，就早已投資成立了青島漢河氫能裝備有限公司，聚焦通信、電力、醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心等氫能備用電源和氫能熱電聯(lián)供等產(chǎn)品的研發(fā)銷售，以及氫燃料電池電堆的生產(chǎn)。青島國際院士港自2017年便開始引入氫能產(chǎn)業(yè)，依托中國工程院、同濟大學、清華大學、湖南大學、國家燃料電池汽車動力系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心等行業(yè)領(lǐng)先研發(fā)資源，打造氫能與燃料電池技術(shù)實驗室。
與此同時，一批氫能重點項目也加快落地建設(shè)，不斷充實青島產(chǎn)業(yè)力量。青島美錦燃料電池商用車整車生產(chǎn)項目已取得生產(chǎn)資質(zhì)，“青島造”氫汽車未來將從青島西海岸新區(qū)駛向全國；正在建設(shè)中的明天氫能北方工程研究中心及氫能燃料電池系統(tǒng)及核心部件生產(chǎn)基地項目、FCP中德氫動力產(chǎn)業(yè)園項目都將進一步壯大青島在關(guān)鍵零部件領(lǐng)域的配套能力。
在最上游的氫氣供給端，中國石化青島煉油化工有限責任公司承擔建設(shè)的青島氫能資源基地項目結(jié)束了青島加氫站只能從淄博、濱州等地遠距離購氫的歷史，未來隨著項目的建成投產(chǎn)，將解決青島地區(qū)燃料電池氫保供問題，還可為青島周邊區(qū)域提供潔凈的氫能源。此外，金能化學（青島）有限公司與青島董家口經(jīng)濟區(qū)管理委員會、青島董家口發(fā)展集團有限公司三方合作，未來將對工業(yè)副氫進行提純、壓縮、儲運、充裝。
目前，青島已經(jīng)形成覆蓋氫氣制儲運加、關(guān)鍵材料部件、燃料電池系統(tǒng)、燃料電池整車等主要環(huán)節(jié)在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈，并在公交、城際氫干線上實現(xiàn)了應(yīng)用突破。（孫欣）
來源：青島日報
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