发展燃料电池外企市占率高达80%,国产膜何在

时间:2019-07-12 08:00:01 来源:山东之窗 当前位置:晓宇说设计 > 心理 > 手机阅读


发展燃料电池外企市占率高达80%,国产膜何在


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​也许在很多年后看来,2018年是一个历史性的转折点,国际形势的变化,如同给中国技术型企业的蜕变增加了催化剂,鞭策着他们奋勇前行。

“氯碱离子膜是氯碱工业的芯片,为避免氯碱行业遭受‘中兴事件’,我们就应该打造自己强大的中国‘芯’”这是东岳集团(00189-HK)技术总监的王学军的一句话。

东岳投身离子膜行业始于2003年,当时美国杜邦和日本公司的产品完全占据我国市场数十年,化工人就戏称中国的氯碱工业就像电子产业为国外的芯片打工一样,中国的氯碱工业就是给国外的离子膜打工。

很多了不起的事情,都起源于最初的“试试看”。2003年,43岁的张永明博士正在上海交大研究全氟离子膜,在一次杭州的行业会议中听到了东岳集团要开发高品质聚四氟乙烯的报告,这正是全氟离子膜的关键原料,再三考虑之后,张永明联系了东岳说明了想合作研究离子膜开发的事情。

东岳的董事长张建宏是军人出生,曾服役于我国海军南海舰队。他听到了这个消息第二天就安排人到了上海,张永明提出了高标准的实验室要求,没想到仅仅一周后就已被落实完成。张永明来到了东岳和张建宏敲定了合作事宜,他们要的目标只有一个,就是用中国人的力量,开发出高质量的全氟离子膜。

这可不是一件容易的事情,在一次科技部组织的专家项目论证会上,有专家就当面当面质问张建宏“举国家之力都完成不了的科技攻关项目,你一个民营企业能干得了?”

不试怎么就知道干不了?

2004年1月,东岳离子膜被纳入国家紧急启动的“863”项目中,可万里长征此时才刚刚开始。

2008年的一个早晨,彻夜未眠的张永明拖着疲惫的身躯和绝望心情找到了张建宏。

“董事长,已经一个月没有任何进展了,感觉做不下去了……”

尽管五感已经麻木,张永明依然感觉到张建宏楞住了一下,接着他倒了一杯温水递给自己,细心的听着自己的倾诉,慢慢的解开心中的郁结。临走的时候,张建宏握住他的手说:“你转告课题组所有的人,失败了也不要怕,有我呢!”

离开房间,张永明想到项目启动已经5年了,董事长为大家挡住了各方面压力坚持到现在,承受的压力会比自己小吗?不断的在失败中前行,这不就是科研人的宿命吗?

还真干成了。2010年6月30日深夜,东岳离子膜在万吨级工业氯碱生产装置上一次通电成功,产出合格制品,这直接令国外进口离子膜的价格暴跌50%!中国的氯碱行业不再受制于人。

东岳在离子膜上的技术进步,使其争取到了参与全球最前沿燃料电池膜领域研发的机会。2008年初新建立的AFCC公司邀请东岳参与该公司的核心项目——燃料电池膜的开发。AFCC的股东包括戴姆勒奔驰(50.1%股份)、福特汽车(30.0%股份)以及巴拉德(19.9%股份)。

这可以说是当时燃料电池领域的超豪华阵容。早在1994年,戴姆勒-克莱斯勒就开发出世界上第一辆燃料电池汽车,而巴拉德是自1983年就启动PEM燃料电池研发的行业龙头。虽然东岳在这些行业巨头面前并不起眼,但想起五年前,我国在燃料电池膜领域还是一张白纸,如今,在这样前沿的国际项目中已有一席之地,已经非常的了不起。

这一具有未来意义的合作项目就这样在海外开展了5年时间,逐渐被国内媒体淡忘。科研生活本身是伴随着枯燥、寂寞和日复一日的坚守,可是时代的洪流总是不给他们喘息的时间。

2013年2月26日韩国现代将这一平静打破,推出了全球第一辆量产版的氢燃料电池汽车——Tucson FCV(途胜FCV版)。这具有划时代的意义,标志着燃料电池汽车终于从试验车型推到了终端市场。尽管这款车当时的发售价高达85万元人民币,似乎更在意的是这第一名的名头。不久后,丰田的燃料电池汽车Mirai即将推出的消息也已被证实,氢燃料电池汽车时代的帷幕正式被开启了。

同年11月27日,东岳集团和AFCC正式签署战略合作协议,签署地点被放在淄博市齐盛宾馆。该协议的合作内容不仅仅包括了开发电池膜的迭代更新,同时还包括了开发新的膜电极用离聚物,以及协力研制下一代更具性价比的燃料电池膜和催化层。这份协议是合作的第一阶段,完成达标了才进入下一阶段,如此继续。

攻坚克难的精神本就流淌在科研人血液中,经历了氯碱离子膜的成功,张永明带领着的科研团队更有信心了,也更能够耐得住寂寞。

2016年AFCC研发部门主管迈克尔·赛克斯史密斯以及AFCC项目首席科学家李晶博士来到山东淄博,向东岳颁布了第三期的燃料电池膜达标奖。迈克尔感慨的说道,他在燃料电池行业工作了20年,目前为止全球只有两家公司达到了这样的成就,东岳就是其中的一家,可以说,东岳已达到了世界先进水平。

此时,东岳的燃料电池膜已经在模拟乘用车工况下运行了6千个小时,而此时能达到这一标准的公司,在AFCC的研发人员看来全球只有两家,另一家就是大名鼎鼎的美国GORE公司。

有一天你去买一件冲锋衣,可能就会看到衣服上挂着GORE-TEX防水透气面料的标志。也就是这家公司生产的质子交换膜(GORE-SELECT)几乎运用在了绝大部分的燃料电池乘用车上,包括了丰田Mirai,本田的CLARITY FUEL CELL和现代的所有燃料电池车型。


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(图片来源:Gore中国官网)

从这里其实已经能看到在全球的乘用车燃料电池膜的产业集中是相当的高,市场几乎被寡头垄断。这这样一个没有充分竞争的行业,最大的原因就是市场规模有限。根据Informationn Trends发布的《2018全球氢燃料电池车市场报告》,2013年至2017年全球氢燃料电池汽车累计销量仅为6475辆,而这其中有超过50%的新车都出售到了美国加州,再分散到其它地区的数量就可想而知。

实际上,压制氢燃料电池汽车销量的还有一个重要原因,就是近些年来,电动汽车行业飞速的发展,成了新能源汽车的主流。在2009年的时候,业界认为只要续航超过了150公里,燃料电池汽车对比纯电动汽车将占据成本优势。2016年的时候,奔驰认为燃料电池汽车若想在成本上优于电动汽车,需将续航超过350公里。到了2018年,现代将这一成本优势分界线上调到了500公里,不要忘了,世界上第一辆量产燃料电池汽车正是来自现代。可以说在这近10年中,燃料电池汽车的发展已经被电动汽车甩到身后,

Information Trends的数据显示自2013年第一辆量产燃料电池汽车落地,到一2017年年底,五年时间全球一共销售了6475辆燃料电池汽车。对比之下,我国仅在2018年一年时间,就销售了125.5万辆纯电和插电新能源汽车。事实上,近些年全球电动车市场的大爆发,离不开我国的政策大力支持。

到这里已经可以逐步显现出一个事实,新能源汽车产业并不仅仅事关未来的蓝天白云,同时也是各国在未来汽车产业的竞争重地。老牌的日、美、欧车企在传统燃油车型上的优势已成定局,氢能作为“终极清洁能源”自然成了各国政府和车企的竞争方向之一。这其中首当其冲的就是韩国和日本。

韩国不仅只有现代这样的车企冲在第一线,韩国政府层面也一直力挺国家的氢能产业。去年年底韩国总统文在寅就公开表示,“韩国政府用坚定的意志来支持氢能燃料电池汽车行业发展,同时确定了它将作为韩国下一代的经济增长引擎 ”。今年1月18日韩国《中央日报》报道,文在寅在发布国家氢动力经济路线活动的现场表示,“韩国的目标是到2030年,力争在氢动力汽车和燃料电池领域做到全球市场占有率第一”。

日本方面,这样一个94%能源消费依靠进口化石能源,能源自给率仅为6%的国家,在福岛核电站事件后迫切需要安全、自给的能源。2013年安倍政府推出《日本复兴战略》,发展氢能源被上升到国家战略地位,在其修订版中更是提出了建立“氢能社会”的呼吁。2014年,丰田第一辆量产燃料电池汽车Mira的车钥匙被交到安倍手上,他始终都在积极的为日本的氢能产业代言。


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这样对比一下就会发现,韩国和日本发展氢能都是国家级战略,并且早早开始实施,已拥有相当的技术储备。这时若从产业竞争的角度来看,我国再选择燃料电池作为主要的新能源汽车发展方向的话,就容易在竞争中处于下风,会受制于人。而电动车因为全球尚处于同一起跑线,且技术门槛较低,我国优先扶持的话能够以巨大的市场容量换取先发优势。

就现在看来的话,我国这一竞争策略还是相当成功的,大量的国际车企选择将电动汽车作为优先发展的新能源汽车方向。当然,特斯拉也做出了无以伦比的贡献,这也促成了特斯拉在中国独资建厂。

我国为了避免全力扶持电动汽车造成新能源汽车行业过于单一化的风险,在电动汽车补贴退坡之际,仍然保持着对燃料电池汽车的全额补贴,用以丰富我国的新能源汽车布局。不过,这些年看来,两者的差距已越来越来越大。根据公安部的统计,我国2018年新能源汽车保有量达261万辆,其中纯电动汽车211万辆,而根据权威机构的评估我国2018年燃料电池汽车保有量仅为5000辆。

尽管燃料电池汽车发展的最大阻力是由于其高昂的成本和匮乏的基础设施,近十年电动汽车的高速发展也对其构成了反向压制。

2018年6月19日,日产-雷诺-三菱联盟宣布终止与AFCC戴姆勒、福特签署的燃料电池商用计划,未来将集中集中资源用于研发纯电动汽车。

同期,AFCC也宣布解散,戴姆勒和福特将各自的燃料电池项目搬回德国和美国,巴拉德收购了公司的战略性资产。这个已经创办了11年,有中方参与的国际燃料电池项目,也终于在电动车的大潮下被现实瓦解。

2019年1月3M公司宣布停止生产燃料电池的膜电极(MEA)部件,此时3M已经为著名的电堆厂商Power Cell供货长达10年之久。

这些对东岳集团的燃料电池膜团队来说也自然算不上是好事,随着AFCC的解散,东岳继续进行燃料电池膜的研发将完全依赖于自己。现在公司已经拥有了一条5万平方米的试验生产线,产品覆盖了完整的制膜产业链,接下来他们的目标是要做一个50万平方米的正式生产线,用以满足国内甚至国际上的需求。

唯有时间不会说谎

这样看来,眼前的困难并不比过去少啊。这距离张永明来到东岳报到那天已经过去了整整十六年,此时的张永明已经59岁了,张建宏与他同年,小7个月。在东岳这家民营企业的车间里,他们带领着团队为中国人创造出了两张“膜”。一张氯碱离子膜被誉为中国人的“争气膜”,另一张燃料电池膜被称作的“争光膜”。

在今年1月初的电动汽车百人会上,年近60的张永明眼神笃定、自信,他说从自己2001年踏入这个行业以来,就坚信燃油车将被燃料电池车取代,直至今日,他也依然坚持这一信念。

后记:

本文写作的目的起初仅仅是关注东岳在燃料电池上的那张国产膜,但随着了解的深入,我发现东岳董事长张建宏和张永明博士的那段珍贵的共事情谊,他们为我国的化工行业做出了卓越的贡献,这仿佛看到了近百年前爱国企业家范旭东和侯德榜经历的患难岁月,候老创出“侯氏制碱法”对国人乃至世界都是宝贵的财富。这样的一批人,值得被历史铭记。

作者:金博

编辑:黎璐璐

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