作者:牛秀芳
武汉理工氢电科技有限公司(以下简称“武汉理工氢电”)由武汉理工大学和深圳市雄韬电源科技股份有限公司(以下简称“雄韬股份”)于2018年3月联合发起成立。其前身是2006年成立的武汉理工新能源有限公司(以下简称“武汉理工新能源”),基于武汉理工大学领先的燃料电池技术,致力于燃料电池零部件——膜电极电极(MEA)的技术开发和大规模产业化。
武汉理工氢电在国内率先成功开发出CCM技术型膜电极,产品大批量出口美国、德国、韩国等国际市场,累计成交客户超过100家,累计销售超过150万片,是国内领先的膜电极供应商。
作为燃料电池核心材料的标杆企业,对于当前的核心零部件膜电极市场以及燃料电池车市场是怎样看的,香橙会研究院就此与武汉理工氢电总经理田明星和副总经理陈娟进行了深入交流,以下是访谈实录:
香橙会研究院:请介绍下武汉理工氢电,以及与武汉理工新能源的关系。
陈娟:武汉理工氢电科技有限公司成立于2018年,是雄韬股份与武汉理工大学联合发起成立的,公司致力于燃料电池关键零部件——膜电极的技术开发及产业化进展。该公司成立的原因主要是武汉理工新能源有限公司由于历史瑕疵问题,无法直接增资。通过设立武汉理工氢电科技有限公司实现融资,然后武汉理工氢电科技有限公司收购武汉理工新能源有限公司,目前理工氢电已经收购理工新能源80%的股权,最后20%正在操作过程中。实际上理工氢电公司与理工新能源公司是一脉相承的,最终会实现一体化运营。
武汉理工新能源有限公司设立于2006年,由武汉理工大学和省市地方政府共同投资设立,致力于燃料电池膜电极的产业化和技术开发。公司坚持膜电极产业化十几年,经历了燃料电池行业的起起伏伏,始终坚持技术创新,生产的膜电极产品远销海内外市场,在国内率先实现了燃料电池膜电极的产业化。
香橙会研究院:武汉理工氢电的主要产品是什么,产品性能如何?
陈娟:公司主要产品是膜电极,有4个产品类型,分别是车用膜电极、空冷膜电极、电解水膜电极、传感器膜电极。
性能方面可以公开的数据是铂载量0.28mg/cm2,功率密度1.4W/cm2。商业化应用的根据客户反馈,铂载量0.5mg/cm2的早就达到1.4W/cm2,产品性能跟运行条件和设置有关。性能没有问题,现在是0.5mg/cm2,希望0.28mg/cm2的膜电极可以尽快商业化。
耐久性的数据还要验证下,我们膜电极产品耐久性很多是依靠国外反馈回来的数据。我们最开始空冷膜电极在备用电源上实际使用的数据,最高到18000小时,2007年开始批量出口到美国,是实际运行很多年之后告诉我们的数据。车用工况上目前还没有足够多的数据,单电池已测试到六七千小时,正在测试中。
香橙会研究院:膜电极产能是怎样的,市场拓展情况如何?
陈娟:一期新产线产能2万平米,二期规划是10万平米/年。
燃料电池还是有些技术瓶颈,大众对于燃料电池车还是很陌生的,技术还没有成熟到大规模普及的时候,我们判断还没到一年30万平米这样量级。所以我们投的产线目前是2万平米,订单充足的话,倒个班,一年4万平米,总体最多可以做到5万平米。
我们出口的是空冷膜电极,主要应用在叉车上,客户以美国为主,欧洲、韩国也有少量需求。国内在车用、电解水、传感器膜电极都有对外供货,车用占比最大。下游电堆及系统的合作客户不方便透露,但与东风、北汽福田、宇通、金龙等车企是有合作的,以中巴车为主。
香橙会研究院:国内如擎动科技、鸿基创能也在做膜电极,你们的竞争优势是什么?
陈娟:首先是有进入门槛的,需要资金和技术,与它们相比,我们有两个竞争优势。一个是有很多年的制造经验,尤其是涉及到批量制造的时候。我们有比较完整的质量管理体系,从原材料进厂到出厂有30-40道质检工序。刚进来的话,不清楚需要控制哪些参数,我们有批量制造经验,一致性方面要好些。随着产业化发展,工艺及自动化水平的提升,这块优势会慢慢减弱。但是我们还有一个优势,就是我们背靠武汉理工大学,武汉理工大学在基础材料的研究告诉我们这个材料本身应该是什么样子,为什么要选择某个工艺或某个材料;而且由于理工大学承担科技项目,会涉及到后端,电堆包括到系统,也有跟车企合作开发“楚天一号”燃料电池车,我们知道膜电极在车上应该是什么样子。武汉理工大学既有前端研发,也涉及后端应用,会有些数据反馈给我们。如果客户不反馈回来,就不清楚产品运行情况;即使反馈回来,但如果没有强大的研发能力或是测试能力,也不清楚为什么会出现这样的问题。
香橙会研究院:目前膜电极成本结构是怎样的,未来驱动成本下降的因素有哪些?
田明星:现在膜电极的成本结构是质子膜40%,催化剂30%,碳纸30%。目前这个阶段,量比较小,最贵的是膜,不是铂,催化剂所占的成本是低于膜的。未来主要靠规模和技术进步来降低成本,降本空间比较大的是膜和碳纸,催化剂主要靠技术,就是降低铂用量,未来市场总用铂量上去,甚至可能造成价格上涨,它的情势是最严峻的。
香橙会研究院:武汉理工氢电每年降本趋势大概是怎样的?
田明星:谈不上每年,我们希望每年都有持续的下降,但是这个很难,不全是我们说了算。但这两年我们有比较大的成本下降,主要是量大,量大之后原材料的成本有比较大的下降。还有一个方向,对于膜电极公司来说,是生产效率的提高以及合格率的提升,还有原材料的利用率。现在产品是五花八门,每家客户产品不一样,如果要保证最高原材料利用率,膜和炭纸是需要定制幅宽的,但量不够大供应商也不愿意定制,未来这个环节有些下降空间。现在型号太多,原材料利用率不高,再加上目前自动化程度没有那么高,生产效率过低,合格率也没有那么高。这些方面我们是可以持续改善的。当然还要讲究市场策略,如果所有材料用的都是进口的,也很难降低。如果有国产材料进入的话,一旦形成竞争,原材料成本是可以下降的。
香橙会研究院:对于丰田、现代入华,您怎么看?
田明星:我的看法是只有中国市场才有可能让燃料电池车商业化运营,这是它们进来的最根本原因。而且它们投入那么大,是想把燃料电池车商业化推广的,就像丰田之前坚持做普锐斯,现在道理也一样。丰田现在做的车必须商业化推广,待在日本,这个车子不可能推广,就算推广了,日本市场不足以支撑。
香橙会研究院:丰田、现代进入后对燃料电池产业链会有什么样的影响呢?
田明星:这个取决于政策,它们进来肯定是有所图的,看政策怎样制定,去平衡这种关系,具体我也不好说,这是政府层面需要考虑的问题。我觉得第一阶段,推广阶段,它们进来对整个市场是有好处的。用它们先进的燃料电池技术把示范运营做成功了,会给中国市场足够信心,在这个阶段对中国所有做燃料电池的都是好事。第二阶段,商业化阶段,当然不仅仅是车端问题,氢端问题也很大。我们都希望核心技术能够国产化、自主化,但在面对这些难题的时候,合理运用国外技术也是一件很好的事情。在前期,引进这些是非常有用的,但到大规模应用的时候,政策肯定要倾向于国产的,要把国产的慢慢培养起来,尤其核心零部件。目前燃料电池很多原材料都是进口的,要是再出现类似华为这样的事情,行业发展会受到很大限制。我觉得要辩证地看,我们是欢迎国外企业进来的,但同时最好能带动国内产业发展。
香橙会研究院:您认为中国燃料电池价格达到什么样的水平就可以商业化?
田明星:是这样,具体我们也没有测算过,从我个人观点来看,就是整个燃料电池的成本能达到丰田Mirai车的成本,就比较具有商业化推广的前景。为什么会这样想?丰田Mirai一代700万日元,折算成人民币30多万,丰田制定的目标是二十万的样子。如果非要做到燃油车一样,这个难度非常大,而且是否量大了就能达到,现在也说不准。燃料电池车做到30万元的时候,就已经具备非常大的商业化前景,尤其是用在商用车上。商用车总成本比较高,燃料电池成本对其影响就相对小。如果一辆车30万元,可能预留20万元给燃料电池,若用在商用车上,影响就不大。
香橙会研究院:燃料电池车以万辆车作为节点,预计什么时候可以实现,如果是几十万辆级别的呢?
田明星:所有车辆到1万辆的话,我相信两年时间内就可以达到的,前提是要有补贴。没有补贴的话,目前也就千台,跟去年差不多。没有依据的预测,几十万辆级别需要到2030年之后。商用车示范运营,现在还是碰到问题。虽然说加氢站问题可以解决,但氢的制取和运输是个问题,就是整个商业模式没有形成闭环。我们判断还需要3年左右,让燃料电池车基本变得可靠下来。先不说技术再进一步,就是把现有技术固化下来,变得可靠,变得能用还需要几年。要再放量,就涉及到基础设施,难点不在于有没有钱建加氢站,建不建得了加氢站,难点在于氢气加到车上多少钱,也就是用氢成本。这就涉及到怎么制氢的,制氢的点远不远,太远的话,运输成本是很高的。到下一个阶段几十万辆级别,一定是具备经济性的。技术变得可靠下来,我相信难度没有那么大,经过几年时间示范运营之后,国内是可以提高到可用阶段的,同时还有国外电堆也进来。丰田的电堆是可以卖的,如果它的电堆足够可靠,问题就解决了,丰田的电堆成本没有那么高。规模在几万辆车的级别是很容易达到的,国家给予一定支持,给予适当的补贴就可以达到。当跨入到下一个商业化应用就需要解决几个问题。氢端问题也要解决,光靠政府补贴是不太可能的。补贴1万辆可以,补贴十万辆、几十万辆是不行的。最终还是要有经济性,能真正接受市场的考验。
最后发个会议信息:氢燃料电池行业年度行业顶级大趴,特设少量VIP门票席位,预报从速。详见海报。
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