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当“脱碳”成为全球课题,新能源汽车不仅是交通领域脱碳的关键,亦成为各国争夺产业制高点的竞争。如何深度脱碳?从2014-2015年起步,到如今,长城汽车发力氢能,给出的答案是构建“制-储-运-加-应用”一体化供应链生态。
3月29日,长城汽车氢能战略全球发布会在保定哈弗技术中心正式举办。依托于氢能战略,长城汽车将采取“商乘并举”的模式,通过场景探索带动技术及产业发展,加速产品落地。
长城未势能源董事长张天羽表示:“今年,长城汽车将推出全球首款C级氢燃料电池SUV,并在全球率先完成100辆49吨氢能重卡应用项目落地;2022年,首支高端乘用车服务车队将出现在冬奥会的舞台上;2023年实现核心动力部件推广数量国内领先,2025年剑指全球氢能市场占有率前三。”
此外,长城汽车氢能战略涵盖了国际级“制-储-运-加-应用”一体化供应链生态,同时推出一套国际领先的车规级“氢动力系统”全场景应用解决方案——氢柠技术。
国际级“制-储-运-加-应用”一体化供应链生态
在研发投入上,长城汽车将再投入30亿元用于氢能领域研发,以达到万套产能规模。同时,长城汽车广纳贤才,汇聚来自欧美日等多国超十年氢能技术研发经验的外籍专家,打造国内最大的氢能技术研发团队。此外,长城汽车还构建了“四国五地”全球化研发体系,为突破氢能核心技术打下坚实基础。
“四国五地”全球化研发体系
目前长城汽车已经实现“电堆及核心组件、燃料电池发动机及组件(控制器等)、Ⅳ型储氢瓶、高压储氢阀门、氢安全、液氢工艺”六大核心技术和产品的知识产权完全自主化,多项技术均突破了“卡脖子”的行业痛点,致力于通过技术进步,助推氢能社会到来。
在产业链上游,长城汽车新一代钙钛矿太阳能光伏技术,拥有打破世界纪录的20.01%光电转换效率,标志着大面积钙钛矿光伏组件转换效率正式迈入“2.0时代”。大规模储能应用方面,业内领先的氢+电储能系统,为规模化可再生能源存储提供解决方案,为移动和固定式能源综合利用奠定基础。
在产业链下游,长城汽车已加入京津冀、长三角、河南、河北四大示范试点城市群,示范车辆规划超过千台,涉及乘用车、重卡、物流、公交,船舶、轨道交通等多种应用场景,绘制更为广泛的市场蓝图。
▊“1+3+5”长城汽车氢柠技术
长城汽车氢柠技术是一套国际领先的车规级“氢动力系统”全场景解决方案,总结为“1+3+5”, 即1整套车规级研发体系,3大技术平台和5大性能优势,是长城汽车氢能战略的技术核心支柱,也是长城汽车柠檬平台核心技术路线之一,涵盖了氢燃料电池系统、车载储氢系统及核心关键部件。
202年7月,长城汽车发布“柠檬、坦克、咖啡智能”三大技术品牌,其中,“柠檬”平台着眼于未来十年,具有超高的延展性和多样化的动力适配能力。平台从研发之初就考虑到A0、A、B、C、D五种车型级别的开发,深度覆盖全球SUV、轿车、MPV三大品类市场,并原生适配高效燃油动力(ICE)、多种混合动力(混联DHT、P2、P2+P4)、纯电动(BEV)和氢燃料电池(FCEV)四种动力方案。
其中,“柠檬”平台产品匹配第二代氢燃料电池动力系统后,车型可实现1100公里的同品类全球最长续驶里程和0-100km/h 4.56秒的最强加速性能。
氢柠技术的根本是1整套车规级研发体系,它包含100多项企业标准,500多项硬件需求,5000多项软件需求,数千项检测和数万次试验。并可根据氢能整车需求从上至下快速定义、分解、仿真和设计燃料电池发动机系统、零部件和材料,并通过试制试验从而确保产品的高性能、高质量和低成本。
氢电平台(HE)、电堆平台(HS)、储氢平台(HP)3大技术平台是氢柠技术的核心。其中氢电平台(HE)具有可靠性、耐久性,安全性,环境适应性、大功率,高功率密度的特点。电堆平台(HS)已开发完成第一代单堆额定功率150kW,峰值功率160kW燃料电池金属板电堆,功率密度达到4.2kW/L以上。储氢平台(HP)包括70MPa IV型储氢瓶、70MPa瓶口阀和减压阀,以及储氢系统的集成和控制。
长城未势能源总裁陈雪松表示:“未来五年,长城汽车将重点围绕燃料电池系统全面走向‘五高’,即:高功率(>200kW),高效率(>60%),高温度(>100℃),高耐久(>20000小时)和高互联(新能源+智能网联)。”
在氢柠平台的加持下,长城汽车在氢能产业价值链的核心技术和关键环节,实现了燃料电池系统、电堆、膜电极、空压机、氢气循环系统、储氢系统及关键部件等多方面核心技术的实质性突破,支撑氢燃料电池汽车真正实现高效率、高性能、长续航、全气候行驶和全领域应用。
▊战略合作
签约发布会上,长城汽车携手中国质量认证中心共同进行“碳中和认证评测”,并与同济大学共同建立氢能与燃料电池技术服务联合研究院,为氢能产业的快速发展汇聚最坚实的技术力量。
▊长城与氢
事实上早在,2015年初,长城汽车已经开始进行氢燃料电池的调研。2016年成立了XEV项目组进行攻关FCEV的核心技术。2017年11月9日,长城汽车副总裁Tobias Brunner表示,公司已进入了燃料电池领域,正在开发氢储能及燃料电池汽车。
2018年3月13日,国际氢能委员会(Hydrogen Council)公布新近加入成员名单,长城汽车成为首家进入该委员会的中国汽车企业。
2018年8月31日,长城汽车收购猛狮科技旗下上海燃料电池汽车动力系统有限公司51%股份。
2018年10月,长城汽车宣布将投资德国加氢站运营商H2 MOBILITY Deutschland(简称H2M),双方已签署谅解备忘录。长城汽车将成为继法国液化空气集团、戴姆勒、林德、OMV、壳牌和道达尔之后的第七大股东。
2019年1月,超威集团与上染动力签约,启动燃料电池汽车的联合开发。
2019年开始,全国人大代表、长城汽车副董事长、总裁王凤英将氢能融入她的提案。彼时,她表示:“我国急需加强氢能源基础设施尤其是加氢站的建设发展,理顺整个氢燃料电池汽车产业生态链,以此推动我国氢燃料电池汽车产业健康、快速发展。”
2019年4月2日,长城汽车有限公司与大连市检验检测集团有限公司旗下大连锅炉压力容器检验检测研究院有限公司(下称“大连检测研究院”)签署战略合作协议。双方将在涉氢领域展开全面合作,利用双方优势资源,紧密围绕氢能装备检测市场需求,进一步加强氢能装备检测试验能力建设,为行业提供用于氢能领域的承压类特种设备检测试验技术服务。
2019年4月6日长城控股出资3.07亿完成对上海燃料电池汽车动力系统有限公司(简称:上燃动力)的增资扩股,完成对上燃动力100%控股。上燃动力是一家专门致力于新能源汽车动力系统技术领域的技术与产品研发的公司,在燃料电池汽车动力总成及动力总成控制器、集成功率控制单元、远程监控车载模块技术上有较强的研发与应用实力。
同月,长城控股出资4.5亿成立未势能源科技有限公司(未势能源),总部位于上海,未势能源将专注于氢能及燃料电池技术研发及产业化布局。
2019年8月,长城汽车与上海市嘉定区人民政府签署合作协议,长城汽车华东总部基地正式落户嘉定区。此外,长城氢能产业全国总部将以上燃动力产业园为基础,在包括氢能技术、燃料电池系统核心零部件、燃料电池系统、燃料电池整车的研发、试制、生产制造进行布局。
2019年12月6日,长城汽车与工业和信息化部下属中国信息通信研究院正式签署战略协议,双方将依托各自领域和资源优势,主要围绕智能网联汽车测试示范区合作建设和运营、试验设施和资源共建共享、共建工业互联网标识解析二级节点应用创新中心、产业生态体系构建等四个方面开展合作,探索开展和建立整车OTA、电磁兼容、信息安全、智能化评价、新能源(如氢能源检测、动力电池检测)等方面的联合实验室,共同开展技术研究、国家专项研制、标准制定、试验平台建设等,研发和共享相关测试认证技术平台及产品,共同构建完整产业生态体系。
2020年1月3日,长城汽车年产80万台涡轮增压器总成及3万台氢燃料电池空压机项目,总投资约11亿元,落户江苏泰州港经济开发区。
2020年7月,为了保证上燃动力及未势能源燃料电池部试验车辆冬夏标试验顺利进行,长城汽车发布保定氢能检测分公司撬装式加氢机采购项目公告,采购70MPa撬装式加氢机1台。
2020年7月20日,长城汽车发布“柠檬、坦克、咖啡智能”三大技术品牌,柠檬覆盖纯电动、氢燃料电池等动力方案。而氢柠则是基于柠檬平台打造。
2020年9月13日,未势能源发布了包括可搭载乘用车的95kW燃料电池发动机、最大可拓展至150kW的平台化燃料电池堆及70MPa高压储氢瓶阀及减压阀等核心产品。
2020年10月19日,上燃动力总经理王亚波与氢璞创能总经理欧阳洵签订了《氢能产业链的市场共建战略合作协议》,未来双方将全方面的深入合作。早在2019年,氢璞就与上燃动力、长城汽车氢能技术中心展开合作,氢璞的第二代金属板电堆也在长城氢能技术中心完成相关测试。
2020年10月,河北省保定市出台了《氢燃料电池汽车产业发展三年行动方案》,提出到2022年,围绕长城汽车气氢液化工艺技术和设备的落地,实现国内首条1吨/天液氢储、运、加产业链示范应用。
2020年11月4日,未势能源及旗下上海燃料电池汽车动力系统有限公司,与开沃新能源汽车集团有限公司在南京举行战略合作签约仪式,三方将建立长期战略合作关系,共同推进氢能产业链建设,助力氢燃料电池汽车示范城市群产业协同发展。
2020年11月11日上午,未势能源与捷氢科技在保定举行战略合作签约仪式。这是长城与上汽两大汽车巨头的一次联姻。
2020年12月8日,未势能源与中船重工718所签署氢能项目战略合作协议,双方将在氢能与燃料电池汽车相关产业重点合作领域开展业务合作,继续加强在电解水制氢设备、加氢站、车载氢系统、氢气纯化及氢燃料电池产品业务上的合作关系,加快在35MPa/70MPa车载氢系统、瓶阀及减压阀前瞻业务的项目进度。同时,将重点在其他各自具有产品和资源优势的地区,探索氢能与燃料电池商业化模式生态建设方面开展合作。
2021年3月10日,工信部发布对《道路机动车辆生产企业及产品公告》(第342批)公示。未势能源科技河北有限公司是首次亮相工信部燃料电池汽车配套。
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