上海碳际实业集团有限公司总经理姜永燚作主题演讲
8月25日,由中国电池工业协会、电池中国网联合主办的“2023氢能与燃料电池技术及应用国际峰会”在中国上海隆重举行。
上海碳际实业集团有限公司总经理姜永燚作题为《全国产碳纸材料助力燃料电池产业降本提速》的主题演讲。
以下是发言内容实录,未经嘉宾审阅:
姜永燚(上海碳际实业集团有限公司):尊敬的各位同事大家下午好,我是来自上海碳际的姜永燚,我汇报的题目是《全国产炭纸材料助力燃料电池降本提速》。
这一块就是燃料电池的原理,这里大家应该都比较清楚,我们作为这样一个堆里面的核心材料,我们看到堆是有不同双极板DMA组合而成,膜电极里面的核心材料包括炭纸、催化剂、质子膜,我们碳际所从事的就是在气体扩散层、炭纸方面。
这也是我上半年跟行业里的各位去做了一个调研,大概的一个情况,目前燃料电池的一个现状跟卡点。第一,我们终端氢气价格还是比较高,目前看到的应该还是在55-60,包括上海这些年一直都是卖58块,整个氢气端的价格比较贵,这也是我们行业迟迟起不来的关键因素。
第二个点,燃料电池的成本现在比较高,下游产商的垫资严重。燃料电池的成本我从2017年进入产业化以来从当时的2万块现在一下子降到1500甚至1200,其实成本降幅还是蛮快的,但下游整个的商业模式目前还是没有跑通,所以也给行业内的很多企业带来了很多的压力。
第三,加氢站的基础设施不完备,技术成熟度验证不足,还是少有企业能够完成1万小时以上的耐久验证,虽然我们看了很多的报道。虽然燃料有这样的一些困难跟卡点,我们还是能够借助整个示范期,逐步解决氢气的价格,技术成熟度,以及电池模式等问题,这样我们行业才会有更大的一个机会。
这里我讲一下炭纸国产化的难点,大家知道国内整个关键材料企业还是蛮多的,但就是说这里面的难度是不约而同的。我们碳际目前是从原纸、炭纸到GDL整个八道工序的产业化,我们制造工程是在苏州昆山的陆家镇。
我们今年也做了这样一个布局,我们在上游从短期纤维到原纸方面也做了一个合资公司,然后去做这样一件事情。整个来看,炭纸产品其实工序非常之复杂,里面涉及到的工艺装备都很多,我这里面也归纳了几个点:
第一、供应链条非常长,所涉及到的工业装备要求也比较多,同时里面的中间品以及中间品的特性也是不一样的。
同时我们原丝跟原纸在当前阶段还是比较难以把控。另外就是炭纸跟涂层整个因素影响也是比较多,这里面也涉及到很多的平衡。
第一点就是说国产化的原纸原丝难以把控,我们在这一块也做了大量的工作。这一块是炭纸跟涂层一样因素比较多,也比较容易平衡,这里面也涉及多一些覆盖度跟剥离以及压缩跟传质等等。
我们如何解决碳的国产化难点,这也是我提的一个三强的模型,第一个强制造,实施严格的车规级的制造,包括全链条制成工艺的稳定性,第二点是强链条打通原纸到炭纸的最后一公里,整个炭纸国产化里面其实很难的一个点就是原纸批次的稳定性。
第三,强推广,这里面也是学习锂电行业的一些经验,通过设立电池及关键材料的白名单,对国内从事商用材料的企业,包括膜电极下游形成一个比较好的支持。
我们如何解决刚刚提到说原丝原纸的这些问题,我们其实碳际在今年上半年主动向上和国内新三板的公司成立了这样一个合资公司,专门去从事碳纤维质专线的建造,我们的合资公司在江苏的泰州,应该是在明年的1月份可以完成,这也是一条专门为碳纤维原质的这样一条专线。
刚刚提到炭纸涂层的影响因素比较多,不容易平衡,其实我们在这一块也做了很多专用设备的开发跟改造,同时像中间品比较多、特性不一。在这个过程中我们可以看到本身原纸是比较厚比较软,在涂层过程中整个原纸会发生增重,强度也会发生变化等等,所以我们在这个过程中,对整个张力控制、纠偏以及防止断带等,我们在装备方面做了很多的改进。
碳际公司介绍,我们是一家致力于能源电池核心材料国产化的一个企业。我们总部是位于上海嘉定安亭的氢能港,我们三个市场一个是燃料电池、制氢电解池,一个是液流储能电池,我们几块产品包括炭纸、气体扩散层以及碳毡就是液流电池方面的。
公司介绍,我们是去年1月份落在嘉定的氢能港,5月份我们碳际公司成立,到今年的1月份我们也完成A轮融资,同时在3月份也举办了炭纸量产发布会,我们同时还承担了炭纸的国家标准的修订工作。在5月份,我们原纸的合资公司就完成,我们也做A+轮的融资。
这是我们产品的一个技术特点,可以看到我们是全流程的绿色体系,我们围绕着整个制成的工艺也做了很多首创性的设计,当然我们还针对客户的情况,支持平台化和定制化的开发。
这是我们HP系列的GDL的产品,目前已经批量成熟的包括HPD12以及HPD18的产品,目前跟国内比较典型一些客户,应该说是Top级都展开了比较好的应用合作。
当然我们也会针对客户的需求做一些定制化的开发,包括HPD23我们也是跟一些客户围绕他们使用工况,使用的装备条件去做一些调整。
同时也可以看到HP1D8产品跟日本的055应该说也是有一个比较好的对比。这块是我们高性能的CPM的炭纸产品,大概有CCM19、16以及更薄的产品。同时我们针对空中的GDL也已经推出相应的产品,包括我们针对PEM制氢的炭纸也已经开发出了相应的产品。
最后一个是全国产材料助力行业降本提速,这个也是我提出来从材料的国产化到规模化质造到修炼内功,这样的话我们整个关键材料有望持续下降,具体来看就是说,修炼内功方面包括通过企业内部自身的经营管理,强化品控,努力保证一次合格交付,这样可以使我们整个的制造成本下降,同时打造制造专线可以把我们成本进一步下降。
当然规模化的质造也需要规模化的订单,所以也是希望行业整个能尽快地起来。再一块就是原材料的国产化,目前从我们了解到的情况,应该说像美国有些膜的产品,对国内可能是逐步在限制,所以我们觉得整个材料的国产方面还是非常紧迫。
谢谢大家!
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