我國燃料電池技術革新進程加快

近年來，在國家一系列重大項目支持下，我國燃料電池企業加快布局、堅持正向開發，燃料電池技術自主化程度逐漸提高，創新型產品不斷涌現，產品性能逐漸趕上或超過國外先進水平。

技術工藝持續迭代

工信部數據顯示，2022年，我國燃料電池系統裝機量為506.9兆瓦，同比增長191.7%；2023年6月，燃料電池系統裝機量為71.8兆瓦，同比上升33%。國金證券分析指出，今年，我國燃料電池裝機規模預計將呈高增長趨勢，在政策細則落地疊加產業鏈成熟度提高背景下，行業放量增長確定性強。

市場規模擴大的同時，燃料電池產品核心零部件及關鍵材料相關技術持續迭代。“作為氫燃料電池核心部件之一，膜電極的高性能、長壽命對于燃料電池商業化進程具有重要意義。”江蘇氫導智能裝備有限公司總經理邵孟對《中國能源報》記者表示，“今年以來，我國膜電極在技術、降低成本和性能方面均有大幅提升。在生產工藝方面，越來越多的廠家采用直接涂布工藝和卷對卷封裝工藝，大幅提升了生產效率，減少了生產成本。同時，也出現了單電池這樣的新工藝。當前，膜電極產能較之前也大幅提升，部分頭部膜電極企業產能已達到400萬片／年。”

以氫導智能公司為例，邵孟介紹，經過對膜電極的一種制備工藝——CCM直接涂布工藝和設備進行深入研究，目前推出了全新直涂設備，產品各方面性能都在同行中處于領先地位。在質子交換膜封裝方面，氫導智能公司推出10片/分鐘-20片/分鐘的高速高精度膜電極封裝設備，并已積累了豐富的量產經驗。

上海捷氫科技股份有限公司總經理盧兵兵對《中國能源報》記者表示，經過行業上下游多年共同努力，國內燃料電池企業在系統設計、電堆設計以及核心零部件等層面都取得了長足進步，相信隨著國內應用場景及規模的不斷增長，我國燃料電池產業也能像光伏、鋰電一樣走到世界前列。“在核心技術方面，捷氫科技已掌握系統集成、電堆設計、雙極板和膜電極設計等并實現系統、電堆和膜電極的自主生產。”

產業鏈降本顯著

受訪專家指出，經過近十年的發展，我國燃料電池已實現一級部件的國產化與規模化生產，包括膜電極在內的燃料電池核心零部件技術性能與降本幅度、產業鏈投資布局、產業發展規模等方面都取得顯著進展。

盧兵兵表示，近幾年來，燃料電池成本降幅明顯，從2017年前后的1.6萬元/千瓦-2萬元/千瓦，已降至去年的4000元/千瓦，且未來還會持續下降，燃料電池整個系統成本也會相應降低。

“為進一步實現降本，未來產業應抓住更多潛在降本機會。”盧兵兵指出，首先是規模，與鋰電行業一樣，規模降本可以為整個行業帶來最大降本幅度；其次是通過工藝、技術、材料、方法的突破，比如用活性更好、壽命更長的催化劑，以及更少催化劑載量來實現燃料電池同樣的功率輸出，以減少鉑的使用量，從而實現降本。

國產化替代與標準規范的協同也不可忽視。盧兵兵表示，國產化替代中技術突破尤為關鍵。“在制造和測試環節持續突破工藝設計以實現降本。在標準規范協同方面，有標準就意味著硬件、管控有確定指標，在此基礎上，上下游可以較好分工合作，協同設計燃料電池系統、電堆及核心零部件等。例如，加氫站的標準規范和燃料電池大批量商業化應用相銜接，可實現巨大降本。”

需要注意的是，在供應鏈國產化方面，現階段部分膜電極核心原材料仍依賴于價格較高的進口產品。盧兵兵強調，在膜電極核心原材料方面，隨著我國企業在催化劑、質子交換膜、氣體擴散層領域的不斷布局，2022年，部分企業已實現采用國產產品；2023-2025年期間，產業需結合國家燃料電池示范城市政策相關要求，持續提升全國產化材料電堆的產銷。

邵孟認為，目前，燃料電池處于產業化早期，卻需要和傳統內燃機直接競爭，這兩個產業體量差別很大，現階段燃料電池很難在成本上和傳統內燃機相比較，且目前還有不少技術瓶頸沒有突破，相關配套生態圈的打造也需要一段時間。

企業盈利可期

雖然燃料電池在實現規模化、商業化方面仍面臨諸多挑戰，但產業預期整體向好。“近幾年，越來越多的初創企業、上市公司、海外歸來創業人員進入燃料電池領域搞研發。目前，我國燃料電池整體性能與國外相比差距越來越小。”盧兵兵強調，隨著國產化替代進程加速，國產化材料在滿足燃料電池電堆性能、可靠性和壽命的要求后，國內的電堆和膜電極企業還可以拉低進口材料由于技術壟斷所帶來的高毛利，逼迫進口材料快速降價。

邵孟認為，行業需要有了解產品、了解市場的創新型車企來共同創造優秀的燃料電池車、深度開發燃料電池的商業及附屬價值，避免一味和內燃機做成本競爭。“汽車產業的規模經濟效應很強，可以從需求端拉動燃料電池行業的體量和技術升級，帶動整個產業鏈降本，從而實現盈利。”

盧兵兵指出，未來，產業應創造條件，讓燃料電池國產化材料應用到更多電堆和車輛中，獲得實際應用反饋，給上游提供相應的質量、性能以及整個產品的使用信息，以實現技術不斷迭代。同時，進一步提升國產化研發和生產水平，為將來規模化應用后的全生命周期降本提供重要支撐，助推我國燃料電池產品競爭力走到全球前列。

“總體來看，燃料電池行業整體處于產業快速發展、技術不斷迭代提升階段，產品性能持續提升和成本不斷下降是燃料電池企業核心競爭力的體現。”盧兵兵說，“燃料電池企業需不斷結合行業技術發展趨勢以及下游客戶的實際需求，持續加大研發投入，才能適時推出新產品和新技術，不斷形成新的業績增長點，從而長期保持競爭優勢。”