與發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)先觀望后行動(dòng)的策略不同，長(zhǎng)城在氫能領(lǐng)域布局很早很積極。但是，長(zhǎng)城汽車(chē)一開(kāi)始以XEV的保密項(xiàng)目來(lái)執(zhí)行它?，F(xiàn)在，這個(gè)隱秘的夢(mèng)想揭開(kāi)了。

3月29日，長(zhǎng)城汽車(chē)氫能戰(zhàn)略全球發(fā)布會(huì)在保定哈弗技術(shù)中心舉辦。長(zhǎng)城汽車(chē)氫能戰(zhàn)略涵蓋了“制-儲(chǔ)-運(yùn)-加-應(yīng)用”一體化供應(yīng)鏈生態(tài)，同時(shí)推出一套車(chē)規(guī)級(jí)“氫動(dòng)力系統(tǒng)”全場(chǎng)景應(yīng)用解決方案——?dú)錂幖夹g(shù)。

對(duì)于未來(lái)，長(zhǎng)城也制定了詳細(xì)、可落地的規(guī)劃?！?strong style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important;">今年，長(zhǎng)城汽車(chē)將推出全球首款C級(jí)氫燃料燃料電池電池SUV，并在全球率先完成100輛49噸氫能重卡應(yīng)用項(xiàng)目落地；2022年，首支高端乘用車(chē)服務(wù)車(chē)隊(duì)將出現(xiàn)在冬奧會(huì)的舞臺(tái)上；2023年實(shí)現(xiàn)核心動(dòng)力部件推廣數(shù)量國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，2025年劍指全球氫能市場(chǎng)占有率前三。”長(zhǎng)城未勢(shì)能源董事長(zhǎng)張?zhí)煊鹪跁?huì)上表示。

當(dāng)然要達(dá)到這一目標(biāo)，除了自信，也要有真實(shí)力支撐才行。

目前，長(zhǎng)城汽車(chē)已實(shí)現(xiàn)“電堆及組件、燃料電池發(fā)電及組件(控制器等)、Ⅳ型儲(chǔ)氫瓶、高壓儲(chǔ)氫閥門(mén)、氫安全、液氫工藝”六大核心技術(shù)和產(chǎn)品的知識(shí)產(chǎn)權(quán)完全自主化。

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一體化供應(yīng)鏈生態(tài)

目前長(zhǎng)城汽車(chē)已經(jīng)完成全產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)布局，未來(lái)將聯(lián)合產(chǎn)業(yè)內(nèi)優(yōu)質(zhì)伙伴企業(yè)，賦能上下游，共同打造商業(yè)化場(chǎng)景應(yīng)用。

“制-儲(chǔ)-運(yùn)-加-應(yīng)用”一體化供應(yīng)鏈生態(tài)

在產(chǎn)業(yè)鏈上游，長(zhǎng)城汽車(chē)新一代鈣鈦礦太陽(yáng)能光伏技術(shù)，擁有打破世界紀(jì)錄的20.01%光電轉(zhuǎn)換效率，標(biāo)志著大面積鈣鈦礦光伏組件轉(zhuǎn)換效率正式邁入“2.0時(shí)代”。

在產(chǎn)業(yè)鏈下游，未來(lái)兩年內(nèi)，長(zhǎng)城汽車(chē)核心氫能動(dòng)力系統(tǒng)零部件全面供應(yīng)公交/大巴+重卡/物流車(chē)+乘用車(chē)三大應(yīng)用平臺(tái)展開(kāi)推廣運(yùn)營(yíng)，推動(dòng)中國(guó)燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)和核心部件的國(guó)際領(lǐng)先進(jìn)程。

長(zhǎng)城汽車(chē)已受邀加入全國(guó)五大示范試點(diǎn)城市群—京津冀、長(zhǎng)三角、河南、河北。目前，長(zhǎng)城已在北京、天津、河北先期布局了北京新發(fā)地農(nóng)批物流、雄安新區(qū)砂石物料專(zhuān)線(xiàn)重卡運(yùn)輸、天津?yàn)I海新區(qū)物流運(yùn)輸?shù)葮?biāo)桿燃料電池示范項(xiàng)目，示范車(chē)輛規(guī)劃數(shù)超千臺(tái)，包含乘用車(chē)、重卡、物流、公交，甚至于船舶、熱電聯(lián)供等多種應(yīng)用場(chǎng)景。

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發(fā)布?xì)錂幖夹g(shù)

氫檸技術(shù)是長(zhǎng)城汽車(chē)氫能戰(zhàn)略的技術(shù)核心支柱，也是長(zhǎng)城汽車(chē)檸檬平臺(tái)核心技術(shù)路線(xiàn)之一，涵蓋了氫燃料電池系統(tǒng)、車(chē)載儲(chǔ)氫系統(tǒng)及核心關(guān)鍵部件。

所謂氫檸技術(shù)是一套高性?xún)r(jià)比的車(chē)規(guī)級(jí)“氫動(dòng)力系統(tǒng)”解決方案，涵蓋了氫燃料電池系統(tǒng)、車(chē)載儲(chǔ)氫系統(tǒng)及核心關(guān)鍵部件，具備高性能、高安全、長(zhǎng)續(xù)航、全氣候和全領(lǐng)域特征的零碳交通解決方案。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，就是1整套車(chē)規(guī)級(jí)研發(fā)體系，3大技術(shù)模塊和5大性能優(yōu)勢(shì)。

（1）1整套車(chē)規(guī)級(jí)研發(fā)體系

為了適應(yīng)氫能產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的研發(fā)流程，長(zhǎng)城汽車(chē)在乘用車(chē)開(kāi)發(fā)流程上，建立了實(shí)現(xiàn)從燃料電池整車(chē)、動(dòng)力總成、系統(tǒng)、零部件及材料五個(gè)方面、500個(gè)以上硬件需求及5000項(xiàng)以上軟件需求，詳細(xì)定義了設(shè)計(jì)規(guī)格、設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)功能，建立了國(guó)內(nèi)最嚴(yán)格完善的燃料電池零部件研發(fā)體系。

（2）三大技術(shù)模塊（3H模塊）

氫電平臺(tái)（HE）、電堆平臺(tái)（HS）、儲(chǔ)氫平臺(tái)（HP）3大技術(shù)平臺(tái)是長(zhǎng)城氫檸技術(shù)的核心。

• 氫電平臺(tái)（HE）

氫電平臺(tái)涵蓋商用車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)（石墨板電堆）和乘用車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)（金屬板電堆）技術(shù)和產(chǎn)品，模塊化產(chǎn)品系列可以滿(mǎn)足客戶(hù)從千瓦級(jí)到兆瓦級(jí)功率范圍的需求，也可以拓展到軌道交通、船舶、航空、氫能發(fā)電、大功率備用電源等應(yīng)用領(lǐng)域。

陳雪松舉了幾個(gè)例子。

第一個(gè)是長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)的高速離心式無(wú)油空壓機(jī)技術(shù)，可以覆蓋30~150千瓦電機(jī)的性能需求，它的轉(zhuǎn)速可以高達(dá)12萬(wàn)轉(zhuǎn)以上，效率已經(jīng)達(dá)到了71%，最高壓比也可以達(dá)到3以上，整機(jī)的效率和尺寸均達(dá)到了國(guó)際的領(lǐng)先水平。

第二個(gè)是無(wú)泵循環(huán)技術(shù)。長(zhǎng)城自主開(kāi)發(fā)的“比例閥+變徑引射器”氫循環(huán)模塊，質(zhì)量小于50克，壽命大于1萬(wàn)小時(shí)，保證電堆從6kw-150kw功率范圍內(nèi)正常工作，相比帶有氫循環(huán)泵的供氫系統(tǒng)，成本下降90%以上。

第三個(gè)是動(dòng)態(tài)監(jiān)控。長(zhǎng)城的NODS電堆健康狀態(tài)實(shí)時(shí)診斷技術(shù)、低溫啟?？刂萍夹g(shù)，基于數(shù)據(jù)云和無(wú)模型識(shí)別方法，多維度對(duì)電堆的運(yùn)行參數(shù)和失效特征進(jìn)行提取和歸集，并快速修訂控制策略，保障燃料電池電堆在全環(huán)境下安全高效運(yùn)行。

此外，在智能控制方面，長(zhǎng)城采用人工智能算法和大數(shù)據(jù)分析，根據(jù)歷史交通路況與大數(shù)據(jù)的結(jié)合，應(yīng)用模型預(yù)測(cè)技術(shù)，修正能量控制策略，獲得有限時(shí)域內(nèi)，最優(yōu)控制輸出，進(jìn)行電、熱、水、氣的控制，確保發(fā)動(dòng)機(jī)高效，安全，耐久運(yùn)行。

• 電堆平臺(tái)（HS）

電堆平臺(tái)涵蓋石墨板電堆和金屬板電堆以及核心零部件技術(shù)和產(chǎn)品，模塊化產(chǎn)品系列可以滿(mǎn)足客戶(hù)從百千瓦級(jí)到兆瓦級(jí)功率范圍的需求。

目前，長(zhǎng)城已經(jīng)完成第一代單堆額定功率150kW，峰值功率160kW燃料電池金屬板電堆的開(kāi)發(fā)，功率密度達(dá)4.2kW/L以上，正在開(kāi)發(fā)的第二代電堆功率密度可達(dá)7KW/L， 額定功率達(dá)200KW以上，可覆蓋乘用車(chē)、卡車(chē)和客車(chē)等全場(chǎng)景的應(yīng)用。

例如在膜電極方面，長(zhǎng)城采用高活性納米催化劑和高穩(wěn)定性碳載體，通過(guò)對(duì)電極微觀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)催化劑低載量<0.4mg/cm2，發(fā)電效率超過(guò)1.3W/cm2，開(kāi)發(fā)兩步法制漿工藝，直涂轉(zhuǎn)印，卷對(duì)卷涂布工藝，彈性穩(wěn)定工藝，高耐久性邊框和碳紙封裝工藝，全面提升了膜電極的可靠性。

目前，長(zhǎng)城第一代膜電極已完成開(kāi)發(fā)與測(cè)試評(píng)價(jià)，并應(yīng)用在自主研發(fā)電堆中，計(jì)劃2021年上半年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

• 儲(chǔ)氫平臺(tái)（HP）

儲(chǔ)氫平臺(tái)涵蓋高壓氣氫和低溫液氫技術(shù)和產(chǎn)品在長(zhǎng)城汽車(chē)乘用車(chē)平臺(tái)車(chē)型上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。

在儲(chǔ)氫技術(shù)方面，長(zhǎng)城主要開(kāi)發(fā)核心零部件，例如70MPa IV型車(chē)載儲(chǔ)氫瓶（儲(chǔ)氫密度5.7%wt）。目前，長(zhǎng)城汽車(chē)已經(jīng)掌握了氫瓶干法纏繞工藝、循環(huán)疲勞耐久測(cè)試等核心技術(shù)。

在70MPa高壓瓶閥方面，長(zhǎng)城采用高度集成的多功能閥體和內(nèi)置電磁閥的設(shè)計(jì)，比國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品零部件數(shù)量減少20%以上，并且可靠性高，功耗低，響應(yīng)時(shí)間小于0.1秒, 循環(huán)壽命超過(guò)15000次。

據(jù)陳雪松介紹，瓶閥還具有防火和防泄漏安全保護(hù)功能，如遇車(chē)輛因事故起火，氫瓶閥內(nèi)置的安全泄放裝置，便會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，安全釋放壓力，防止因溫度升高引起的氣瓶破裂；在車(chē)輛使用過(guò)程中，一旦下游出現(xiàn)泄漏，氫瓶閥內(nèi)置的過(guò)流量保護(hù)閥會(huì)自動(dòng)切斷氫氣供給，保障車(chē)輛及人身安全。

此外，陳雪松還表示，未來(lái)五年，長(zhǎng)城汽車(chē)將重點(diǎn)圍繞燃料電池系統(tǒng)全面走向‘五高’，即：高功率(>200kW)，高效率(>60%)，高溫度(>100℃)，高耐久(>20000小時(shí))和高互聯(lián)（新能源+智能網(wǎng)聯(lián)）。

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先投20億、再投30億

做到上述成績(jī)自然離不開(kāi)資金和人才的投入。

資金方面，截至目前，長(zhǎng)城汽車(chē)已累計(jì)投入研發(fā)費(fèi)用20億元，未來(lái)3年內(nèi)，長(zhǎng)城汽車(chē)還將繼續(xù)投入超30億元研發(fā)費(fèi)用，以達(dá)到萬(wàn)套產(chǎn)能規(guī)模，立志成為國(guó)內(nèi)氫能行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。

人才方面，長(zhǎng)城組建起國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的430余人的關(guān)鍵技術(shù)國(guó)際化研發(fā)團(tuán)隊(duì)，碩博比例達(dá)到50%以上，并處于高速成長(zhǎng)時(shí)期。

在研發(fā)方面，長(zhǎng)城汽車(chē)分別在上海、保定、加拿大、日本、德國(guó)四國(guó)建立了五大研發(fā)中心，以“四國(guó)五地”的全球化研發(fā)體系，圍繞氫能及燃料電池技術(shù)解決方案和未來(lái)發(fā)展方向，開(kāi)展精準(zhǔn)研發(fā)。

在測(cè)試上，長(zhǎng)城也下了血本。長(zhǎng)城氫能技術(shù)中心建設(shè)了近萬(wàn)平方米實(shí)驗(yàn)室，有240多臺(tái)套高精尖設(shè)備，提供181項(xiàng)分析和檢測(cè)服務(wù)，2018年建成投入使用，已穩(wěn)定運(yùn)行2年，具有國(guó)內(nèi)第一個(gè)70MPa氫循環(huán)和安全測(cè)試系統(tǒng)，IV型氫瓶試制線(xiàn)，自動(dòng)化電堆和膜電極產(chǎn)線(xiàn)，大功率動(dòng)力系統(tǒng)和整車(chē)測(cè)試等。

此外，長(zhǎng)城汽車(chē)還與法國(guó)液化空氣集團(tuán)（Air Liquide）、林德集團(tuán)（Linde）、戈?duì)柟荆╓. L. Gore & Associates）、BOSCH、清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等全球頂尖機(jī)構(gòu)院所緊密合作，共推氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

4

為什么發(fā)展氫能？

2020年9月，中國(guó)在聯(lián)合國(guó)大會(huì)上向世界宣布了2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。這一目標(biāo)也被首次寫(xiě)入了中國(guó)政府工作報(bào)告。

要達(dá)成這一目標(biāo)，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)必不可少。

張?zhí)煊鹂磥?lái)，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)的3~50年內(nèi)，電網(wǎng)仍然是一個(gè)復(fù)雜的綜合性能源網(wǎng)絡(luò)，氫的真正價(jià)值是通過(guò)氫網(wǎng)的建設(shè)來(lái)達(dá)到減排目的。

張?zhí)煊疬M(jìn)一步解釋說(shuō)，如果電網(wǎng)上的電力來(lái)源完全是可再生能源，則電動(dòng)汽車(chē)將會(huì)有接近于燃料電池汽車(chē)的減碳能力。因?yàn)闅涞膬?yōu)勢(shì)是可以大批量的跨季節(jié)存儲(chǔ)和導(dǎo)出可再生能源，相應(yīng)的燃料電池也就成為了最優(yōu)的低碳應(yīng)用路徑之一。

“氫能可能是負(fù)排放的手段之一。燃料電池汽車(chē)跑起來(lái)第一個(gè)移動(dòng)空氣凈化裝置，會(huì)過(guò)濾空氣。氫的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，我們未來(lái)推崇方式就是電解水制氫，一圈循環(huán)以后車(chē)排出來(lái)還是水，就是一個(gè)水的過(guò)濾方式?！?span style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;">張?zhí)煊?/span>說(shuō)。

在生產(chǎn)方面，張?zhí)煊鹨舱J(rèn)為燃料電池的結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比動(dòng)力電池要簡(jiǎn)單。

在回收上，燃料電池也有優(yōu)勢(shì)，比如石墨板電堆的回收，相比動(dòng)力電池在碳的角度有更多的方式和優(yōu)勢(shì)。

對(duì)于制造降低排放，張?zhí)煊鹫J(rèn)為長(zhǎng)城采用的柔性化生產(chǎn)也是有減排優(yōu)勢(shì)的。

當(dāng)然，張?zhí)煊鹨膊环裾J(rèn)，目前燃料電池零部件生產(chǎn)還很少，真正和整車(chē)企業(yè)生產(chǎn)的體量比較起來(lái)，還是相對(duì)小一些。

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長(zhǎng)城的氫能社會(huì)愿景

長(zhǎng)城汽車(chē)的氫能夢(mèng)想起步于氫燃料電池企業(yè)，但不止于汽車(chē)，其最終愿景是構(gòu)建永續(xù)美好的氫能社會(huì)。

為此，長(zhǎng)城計(jì)劃通過(guò)三階段來(lái)達(dá)成這一目標(biāo)。

第一階段，2021-2025年，開(kāi)啟氫時(shí)代，聚焦氫示范。

在示范試點(diǎn)城市群中，加強(qiáng)商業(yè)模式創(chuàng)新，通過(guò)示范城市獎(jiǎng)勵(lì)、技術(shù)研發(fā)支持等措施，帶動(dòng)優(yōu)質(zhì)氫能企業(yè)、燃料電池企業(yè)、整車(chē)企業(yè)等產(chǎn)業(yè)主體強(qiáng)化技術(shù)研發(fā)，不斷提升技術(shù)水平及產(chǎn)品質(zhì)量。

引導(dǎo)質(zhì)子交換膜、膜電極、燃料電池堆及制氫、儲(chǔ)氫、加氫裝備等骨干企業(yè)，合作研發(fā)，培育健全產(chǎn)業(yè)鏈。

加大自主研發(fā)與資本投入，開(kāi)展突破燃料電池零部件關(guān)鍵技術(shù)、降低關(guān)鍵材料成本、促進(jìn)燃料電池及其關(guān)鍵零部件的產(chǎn)業(yè)化。

第二階段，2025-2035年，發(fā)展氫經(jīng)濟(jì)，開(kāi)放氫生態(tài)。

利用太陽(yáng)能和生物質(zhì)等生產(chǎn)氫能，強(qiáng)調(diào)利用可再生資源對(duì)減少溫室氣體和污染的作用。

在交通領(lǐng)域方面，促進(jìn)全球公共服務(wù)領(lǐng)域車(chē)輛加大氫燃料電池汽車(chē)推廣，進(jìn)一步研究和推廣船用、航空、移動(dòng)機(jī)械燃料電池系統(tǒng)。

第三階段，2035-2050年，建成氫社會(huì)，貢獻(xiàn)碳中和。

氫能來(lái)源更加廣泛和經(jīng)濟(jì)，氫能供應(yīng)管道體系在交通、建筑、園區(qū)等重點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)景中更加成熟。

氫燃燒和發(fā)電系統(tǒng)開(kāi)始推廣應(yīng)用。統(tǒng)籌能源基礎(chǔ)設(shè)施加速摻氫減碳脫碳，氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)納入國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城市建設(shè)的整體規(guī)劃中。

氫儲(chǔ)能可以按照不同地區(qū)季節(jié)性調(diào)整電力的峰谷，減少所需可再生能源的程度。形成以燃料電池和智能網(wǎng)絡(luò)分配為特征的分布式供能模式，氫能經(jīng)濟(jì)基本取代傳統(tǒng)的化石能源經(jīng)濟(jì)。

當(dāng)然這一切的準(zhǔn)備都為一個(gè)更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的目標(biāo)：隨著2050年氫能社會(huì)的建立，最終，長(zhǎng)城汽車(chē)將成為氫能生產(chǎn)、儲(chǔ)存和綜合利用的生態(tài)運(yùn)營(yíng)商。

——END——

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