2023年青岛市政府工作报告提出,壮大氢能与储能等新兴产业规模,建设国家战略性新兴产业基地。
氢能作为新兴产业,对于以研发见长的专精特新企业来说,可以说是施展才华与挥洒创业激情的主阵地。总部位于青岛的海卓动力(青岛)能源科技有限公司(以下简称“海卓科技”),聚焦电解水制氢和燃料电池两大板块,覆盖燃料电池核心材料、电解槽以及关键零部件的技术研发,成立不到三年,就已经在业界崭露头角,居于燃料电池装机量全国领先地位。
作为一家填补青岛燃料电池产业链空白的创业企业,短时间内跻身行业“顶流”,靠的是什么?在推动行业突破氢能应用经济性瓶颈,实现商业化落地的过程中,海卓科技又有着怎样独到的经营逻辑?
创新:
绿氢驱动,打造山东首个
零碳排放光储绿氢能源项目
走进位于青岛市李沧区滨海路三号的新能源新材料产业园,一排排企业办公用房整齐排列,乍看之下与普通的产业园区并无不同,而稍加留意就会发现,园区内停放的大都是字母“F”牌照的新能源车,其中一些车辆的主驾驶车窗上还贴有“氢燃料已加注”字样标识。事实上,作为科技部与山东省共同组织实施的“氢进万家”科技示范工程项目之一,海卓科技正在这里打造山东首个光储绿氢能源项目——光伏发电-制氢-热电联产零碳示范工业园。
氢能是一种绿色、高效、“0”排放的二次能源,被视为“21世纪终极能源”。其中最为公众所熟知的应用,莫过于氢燃料汽车,虽然同为新能源动力汽车,但是相比纯电动,氢燃料具有加氢速度快、续航里程长,以及自身重量轻等优势。
而在海卓科技操刀的这处零碳示范工业园中,氢能的应用场景突破交通领域,展示出了更多可能。记者在现场了解到,利用光伏发电产生的电能将输送至电解槽,用于电解水制绿氢,目前所产氢能已经实现供应园区加氢站和企业燃料电池实验室使用。
“园区最大的特点在于生产的是绿氢,也就是整个项目的生命周期内,不会产生任何碳排放。”企业相关负责人介绍,所谓“绿氢”,相对的是采用煤化工制氢工艺,会产生碳排放的“灰氢”,以及进行碳捕捉的“蓝氢”,其采用的是电解水制氢工艺,而其中的电能是通过风光等可再生能源发电所得。正因为如此,可以为绿色低碳高质量发展提供更好的示范和解决方案。
更为理想的是,园区不仅不会产生碳排放,能源的利用效率也大大提升。通过热电联产方式,富余的绿氢,可通过燃料电池发电回馈给电网,余热可以用于园区的生产和办公。“经过测算,如果把热能也利用起来,整个能源转化效率能达到90%以上。”据介绍,海卓科技青岛基地光储绿氢能源项目产氢量为300Nm3/h,日加氢能力可达500kg。如果规模扩大,那制备的氢气将不仅可以为周边区域加氢站提供低成本氢源,还能发挥储能作用,通过管网或者高压槽车等方式运输进入附近的工业园区,用于氢冶金,煤化工,合成氨等领域和工业原材料的生产。
应用:
技术加持,燃料电池发动机
一级零部件国产化率达100%
新兴产业的发展,离不开应用场景的丰富与商业繁荣,然而对于氢能产业而言,这也是目前全行业亟待突破的发展瓶颈。
“目前整个行业的应用场景仍处在示范阶段,商用还只是一种趋势。”在海卓科技总经理朱维看来,氢气成本高,导致产品经济性短板突出,这是制约行业发展的关键所在。但另一方面,近年来政策、资本赋能各地氢能产业,氢能已正式纳入我国能源战略体系,氢能产业发展正在进入新的历史时期,对于企业而言,这是莫大的机遇。
对于应用场景的选择,延续不断尝试应用场景搭建和拓展的创新精神,海卓科技也有着自己的独到见解。
“海卓不仅要做行业典型应用的参与者,更要做开拓者。”朱维告诉记者,结合青岛城市更新和城市建设主线,企业在商用车领域切入时,选择了自卸车等工程车辆进行氢燃料电池应用,依托示范企业和项目,实现了该应用场景在青岛零的突破。“根据我们的前期市场调查,目前青岛的工程车辆数量跟公交车几乎相当,推动工程车商业化,潜力是很大的。”如今,海卓科技已开发适配超过20款整车和底盘,覆盖商用车轻、中、重型车型,应用场景包括市政渣土、电商物流、冷链配送、以及在高原、港口、钢厂的重卡运输。运营车辆超500辆,累计行驶里程超500万公里。同时,在全国范围布局服务网点,优化运营网络,并通过大数据云平台实现对运行中车辆及发动机实时监控、远程诊断和状态分析,实时提供安全保障。
无论应用场景如何完善,想要在氢能商业化方面率先突围,解决经济性是必答题,朱维和团队深知这一点。
通过技术创新不断降低产品成本,撬动应用端商业化,这正是企业的优势和底气所在,依托同济大学和中国工程院资源平台,他们建立了由院士领衔的国内顶尖研发团队,拥有20多年的燃料电池研发经验。已经申请国内专利近150项,国际专利4项,拥有软件著作近20项。在燃料电池系统、系统零部件、电堆、膜电极等核心零部件和技术方面不断实现自主化突破。以海卓量产产品卓氢系列燃料电池系统为例,一级零部件国产化率达100%,自主化率达60%,“产品功率密度、可靠性、寿命、环境适应性等关键指标均达到了国际领先水平,成本控制也在全行业领先。”
发展:
借力政策红利
加速迈向氢储能新目标
随着政策有效落地、产业链降本以及需求进一步释放的背景下,有机构认为,2023年或是氢能产业化的关键之年。事实上,进入2023年,从山东省到青岛市,涉及氢能产业发展的政策利好不断。山东省发改委发布《关于征求2023年全省电力市场交易有关工作意见的通知(征求意见稿)》,明确将有序推动分布式新能源参与市场费用分摊,支持新能源与配建储能联合体参与电力市场。
2022年12月29日,《青岛市加快新能源汽车产业高质量发展若干政策措施》发布,支持降低氢燃料电池汽车加氢成本。对建成运营的加氢站,终端销售价格不超过35元/Kg的,按照2023年20元/Kg、2024年15元/Kg给予运营补助。“目前氢气到站是40元/公斤,销售价格可能要在55-60元/公斤,而随着政府补贴政策的出台,加氢成本有望大大降低,这可以激发商用车客户应用积极性,对于我们氢燃料电池开发企业来说十分及时。”相对于补贴带来的直接利好,朱维认为,氢气必须要跟可再生能源结合,而不是做“独行侠”,这也是企业发展的方向。因为光伏制氢除有望进一步降低加氢成本的同时,发挥氢作为一种物质的储能作用,将是氢能企业更大的潜在利好,“例如我们布局了电解水制氢,一个主要目标就是在未来形成氢储闭环。”
氢能作为新兴产业,在国产化、自主化呼声和应用需求愈加高涨迫切的当下,对于企业来说,是否“既要、又要、还要”?在朱维看来,答案更多取决于企业在不同发展阶段采取的主动策略选择,对于身为创业企业的海卓科技来说,相比实现完全自主化,合作伙伴和行业生态的繁荣更有意义,“我们不单要自主化,更要充分吸收整个行业发展带来的红利,并且对行业有所推动,这是企业的经营逻辑,也是责任。”
