孟廣敏：氫燃料電池助力工程機械實(shí)現零排放
博雷頓科技股份公司董事長(cháng)助理兼光儲充事業(yè)部總經(jīng)理孟廣敏作主題演講
8月25日，由中國電池工業(yè)協(xié)會(huì )、電池中國網(wǎng)聯(lián)合主辦的“2023氫能與燃料電池技術(shù)及應用國際峰會(huì )”在中國上海隆重舉行。
博雷頓科技股份公司董事長(cháng)助理兼光儲充事業(yè)部總經(jīng)理孟廣敏作題為《氫燃料電池助力工程機械實(shí)現零排放》的主題演講。
以下是發(fā)言?xún)热輰?shí)錄，未經(jīng)嘉賓審閱：
孟廣敏(博雷頓科技股份公司董事長(cháng)助理兼光儲充事業(yè)部總經(jīng)理)：大家周六上午好，非常感謝電池中國網(wǎng)還有電池工業(yè)協(xié)會(huì )的邀請，給大家做一個(gè)博雷頓公司產(chǎn)品的介紹。
我今天主要講的是工程機械、氫能化機遇的發(fā)展和現狀，主要分四個(gè)板塊：
第一，特色環(huán)境、背景。
第二，新能源優(yōu)勢和實(shí)質(zhì)路徑。
第三，工程機械氫能化的機會(huì )和趨勢。
第四，博雷頓的狀況。
這個(gè)大家應該都看了很多，我就重點(diǎn)講一下，主要還是我們總書(shū)記提出的發(fā)展新能源汽車(chē)是我國從汽車(chē)大國邁向汽車(chē)強國的一個(gè)必由之路，可能也就是大家經(jīng)常說(shuō)的彎道超車(chē)。
所以現在從目前的政策上面來(lái)看，從城市群、電動(dòng)化、碳中和、中央政策已經(jīng)把新能源汽車(chē)不光是從民用已經(jīng)開(kāi)始往工業(yè)用發(fā)展。其實(shí)大家也可以看到身邊我們的高鐵十幾年前都是內燃汽車(chē)，現在基本上都是電動(dòng)、電氣化。我們的大巴現在也都是氫燃料和純電動(dòng)的，出租車(chē)也是所以在工程機械和重卡領(lǐng)域，這一塊也是在隨著(zhù)電動(dòng)化、新能源化在高速發(fā)展。
從保有量來(lái)看，整個(gè)重卡和工程機械現在目前有2500萬(wàn)輛，那么重卡大概在1500萬(wàn)輛，工程機械有1000萬(wàn)輛，所以就講這是屬于道路跟非道路車(chē)。那么從排放來(lái)講，這些重卡和工程機械排放要遠比現在的出租車(chē)或者是四輪轎車(chē)還有公交車(chē)要大的多。所以這一塊從排放角度上來(lái)講很有必要把它做成新能源。
第三，從需求量來(lái)講，2022年記載我們我們整個(gè)新能源重卡銷(xiāo)量大概超過(guò)兩萬(wàn)臺，工程機械超過(guò)3500臺，所以這個(gè)趨勢已經(jīng)開(kāi)始往前走，那么從整個(gè)迅猛發(fā)展的趨勢來(lái)講，三年內我覺(jué)得有望超過(guò)百萬(wàn)臺，保有量能達到500萬(wàn)臺，新能源化能達到5%，所以工程機械和重卡新領(lǐng)域迭代開(kāi)始加速。
講講行業(yè)的痛點(diǎn)跟趨勢，傳統行業(yè)可能從燃油的成本，從排放從生產(chǎn)安全還有從駕駛員招工方面來(lái)講是面臨的一些挑戰，解決這些問(wèn)題我們可以通過(guò)綠色化、通過(guò)氫電一體化、通過(guò)智能化、通過(guò)人機交換和設備提升管控、通過(guò)無(wú)人化也就是大家現在講的無(wú)人駕駛可以來(lái)進(jìn)行一部分的自動(dòng)駕駛或者輔助駕駛以及我們的共享化可以在大數據中心進(jìn)行一個(gè)調撥和調配，可以讓設備的使用率達到一個(gè)新高。
當前工程機械的立足點(diǎn)和痛點(diǎn)要解決的一個(gè)就從環(huán)保性上來(lái)講，因為在北京城市尤其到了冬天采暖的時(shí)候，很多城市會(huì )受到污染排放的原因來(lái)進(jìn)行限產(chǎn)、限流、限行。所以我覺(jué)得在這個(gè)場(chǎng)景里面，我們國家和地方政府已經(jīng)出臺了很多支持這塊的政策，讓我們的新能源能夠盡早的落地。
第二從經(jīng)濟上來(lái)講，特別是目前純電動(dòng)還有一些區域我們有非常廉價(jià)的氫氣的地方已經(jīng)是完全不用在國家補貼情況下替代石油、替代柴油，所以它的經(jīng)濟性對運輸來(lái)講它可以降低它的噸公里成本。
原來(lái)的計價(jià)方式是一噸油換成多少公里，現在可以用一度電或者一升氫可以換多少公里所以這一點(diǎn)我覺(jué)得從能源上做的一個(gè)革命。同樣智能化也可以解決目前的用工問(wèn)題，降低人員的成本以及降低一些安全隱患。所謂的輔助駕駛特別是在疲勞駕駛，車(chē)輛具備一些主動(dòng)剎車(chē)或者是主動(dòng)避讓的一些功能，這樣對駕駛員出更大的事故起到一部分的抑制作用。
所以從可持續的路徑上來(lái)講，我覺(jué)得從新能源化、無(wú)人化與人操控，也就是簡(jiǎn)稱(chēng)來(lái)講新能源化+人工智能是符合我們現在目前整個(gè)重卡和工程機械發(fā)展的一個(gè)方向。
這一塊我們可能會(huì )從成本、技術(shù)、迭代來(lái)進(jìn)行不斷的深入。舉一個(gè)例子是礦山我們做的設備大部分用在偏遠山區挖礦開(kāi)山各種石頭礦、各種煤礦、鐵礦，從這里面就可以看出來(lái)每年是有170億噸的儲備，礦山從山上到山下進(jìn)行運輸公里最長(cháng)不超過(guò)5公里，差不多大概一塊五一噸，目前市場(chǎng)大概在1120億的市場(chǎng)，這塊市場(chǎng)把它從油變成新能源是非常具備很好的經(jīng)濟價(jià)值的。
通過(guò)這個(gè)我們可以延伸目前從城市內運、空鐵聯(lián)運、綠色鋼廠(chǎng)、礦山、智慧港口、倉儲駁接這幾個(gè)領(lǐng)域里面我們可以做一些實(shí)際的應用和實(shí)際的落地。
特別是像現在目前工程機械和重卡普遍存在一個(gè)能耗比較高，排放比較重，出行率多，連續性強，移動(dòng)性大的特點(diǎn)，從目前來(lái)看氫燃料電池將是最有前景的綜合動(dòng)力解決方案，適合全天候生產(chǎn)作用，不管從南到北溫度高溫度低零下30度或者零下40度，還是從續航里程從目前50公里到500公里，從氫燃料的特點(diǎn)上來(lái)講是完全可以替代所有的汽柴油的車(chē)輛，而且在某種特定領(lǐng)域比純電動(dòng)還要更適應，尤其在低溫環(huán)境在北方工業(yè)城市。
從國際上來(lái)講的話(huà)，從工程機械領(lǐng)域里面，PlugPower屬于美國的傳統大牌企業(yè)，它已經(jīng)有了兩萬(wàn)臺燃料電池叉車(chē)進(jìn)行超過(guò)600萬(wàn)次加氫的操作，所以在這個(gè)過(guò)程當中，完全驗證氫燃料在大規模工業(yè)生產(chǎn)使用里面具備一定的基礎。這里面我們可以在它的基礎上來(lái)拓展各種應用領(lǐng)域。
那么博雷頓在2021年的時(shí)候我們做了全球第一臺氫燃料的電動(dòng)裝載機，也標志著(zhù)氫燃料電池在工程領(lǐng)域里面有一個(gè)全新的突破，這是我們中國人首先發(fā)明的氫燃料的裝載機，它的構成主要是一臺氫燃料裝載機一年可以使用15萬(wàn)噸，那么整個(gè)電力消耗一年可以達到18萬(wàn)度電。
換算一下氫能就是差不多12噸，一公斤氫氣我們按照15度電來(lái)產(chǎn)生，因為它屬于重載裝配，重型使用一年可以做到六千個(gè)小時(shí)使用，一臺設備基本上可以一年用到18萬(wàn)噸氫，甚至有可能到20萬(wàn)噸氫，這塊我們在上海做了一個(gè)全新的生產(chǎn)試制和發(fā)布，填補全球氫燃料裝載機市場(chǎng)的空白，而且這也是工程機械里面一個(gè)最新的突破。
它從參數上來(lái)講的話(huà)，會(huì )后大家有興趣我可以給大家詳細的講解，這個(gè)里面就不一一去講它各種參數，主要就是五噸左右的裝載機，它的結構是屬于用燃料電池和蓄電池混動(dòng)的一種聯(lián)合方式，裝載機在工作的時(shí)候有特別的一個(gè)峰值的功率的輸出，尤其在舉重和加速的時(shí)候，特別是上坡的時(shí)候，可能氫燃料電池的發(fā)電考慮到功率的每瓦的成本以及功率的產(chǎn)生電的成本，我們還是把它跟蓄電池做了一個(gè)結合。
也就是說(shuō)從它的結構上講下面兩層配重用的是磷酸鐵鋰的電池，上面我們放了兩個(gè)氫瓶，但是從操作性上來(lái)講它是屬于一個(gè)控制器既控制電池又控制了氫，原則上來(lái)講氫和電在設備不夠的情況下，需要電池的電來(lái)進(jìn)行補充，如果在夠的情況下主要是用氫，可以起到一個(gè)續航增加，第二可以起到在冬天的時(shí)候由于鋰電池的溫度低溫特性比如說(shuō)新疆零下30幾度的時(shí)候，車(chē)輛沒(méi)法啟動(dòng)氫燃料瞬間就可以啟動(dòng)，這樣一來(lái)的話(huà)，可以大大增加氫燃料裝載機在戶(hù)外工作的溫度范圍。
同時(shí)也可以增強車(chē)輛的續航能力，可能冬天純電的車(chē)輛在夏天只有工作一半的時(shí)間，加上氫燃料裝置本身還有一些產(chǎn)生熱量的特性可以增加車(chē)輛75%的這么一個(gè)續航里程。
當然冬天的氫燃料的能耗也比夏天要高，這也是我們做測試出來(lái)的一些結果。所以從結構上來(lái)講在原來(lái)電的基礎上做一些升級，這是非常好的一種基礎方案。
在應用場(chǎng)景里面目前我們聚焦兩個(gè)地方，一個(gè)就是城市群，現在有很多干線(xiàn)物流做了氫燃料的車(chē)在運輸，但是給干線(xiàn)物流裝配貨物可能需要新能源裝載機或者挖掘機來(lái)給它裝貨，包括它來(lái)卸貨，所以在這里面我們跟著(zhù)城市群的發(fā)展，我們配上一部分氫燃料裝載機來(lái)配合氫燃料卡車(chē)來(lái)進(jìn)行運作。
還有一部分就是在石化、焦化以及鋼廠(chǎng)它有一些大量的工業(yè)副產(chǎn)氫提升之后給我們的裝載機來(lái)進(jìn)行一個(gè)進(jìn)行非常低成本的氫氣的供給。這樣一來(lái)的話(huà)，也可以解決工業(yè)園區里面物料的產(chǎn)運，包括它的成品，半成本或者是它的雜質(zhì)來(lái)進(jìn)行一個(gè)運輸方式。
這里面我們一般就叫場(chǎng)內作業(yè)，這跟新能源卡車(chē)還不一樣，一個(gè)是干線(xiàn)型，一個(gè)屬于類(lèi)導型的，所以這是我們的一些案例在鋼鐵廠(chǎng)在一些焦化廠(chǎng)，這里面是在裝焦煤在開(kāi)始運作。
這是一個(gè)視頻是我們當時(shí)下線(xiàn)的第一臺氫燃料裝載機在臨港，大家看防護結構就是臨港新片區的廠(chǎng)房，不知道可不可以放一下視頻，我在上面不好操控，大家可以看一下裝載機的動(dòng)態(tài)展示。
(視頻)
它這個(gè)車(chē)輛既可以充電又可以加氫車(chē)尾部分有兩個(gè)加注裝置，這臺是5噸左右的裝載機這是我們在城市集群里面給車(chē)輛進(jìn)行裝卸沙土做一些城市沙土的運送。這一鏟鈄大概能舉5-6噸，可能視頻有問(wèn)題。
這是我們做的另外一個(gè)項目，大家看顏色就知道，我也不好說(shuō)，反正是一個(gè)氫燃料的特種車(chē)輛，那么這個(gè)特種車(chē)輛在我們目前的基礎平臺上我們做了一個(gè)全新的升級和換代，它最大的一個(gè)特點(diǎn)沒(méi)有排放，而且它有非常好的低溫特性，在寧夏30多度的偏遠地區它可以進(jìn)行長(cháng)周期的一個(gè)隱蔽式的工作。所以這是完全解決傳統燃油車(chē)因為排放有熱成像的這么一個(gè)問(wèn)題，那么氫燃料來(lái)做就沒(méi)有任何問(wèn)題，這個(gè)就不展開(kāi)多說(shuō)。
這也是我們做的一個(gè)項目，而且現在實(shí)施了一些交互。
講一講博雷頓公司我們是2016年成立的一家專(zhuān)門(mén)致力于重卡工程機械電動(dòng)化、智能化的解決方案的企業(yè)，目前我們主要自己研發(fā)動(dòng)力總成，電池Pack，低溫控制系統以及一些跟氫燃料相關(guān)的一些核心設備，目前車(chē)輛包括牽引車(chē)、自卸車(chē)、渣土車(chē)、裝載機礦卡以及一些電動(dòng)和氫燃料的運輸設備和工程機械。
我們的定位就是希望用電動(dòng)化、智能化來(lái)做一個(gè)技術(shù)服務(wù)的運營(yíng)商和給運營(yíng)商提供完整解決方案，同時(shí)我們的企業(yè)也獲得國家級專(zhuān)精特新“小巨人”證書(shū)目前已經(jīng)完成C+輪，基本上現在市場(chǎng)估值60，所以我們也是上海在2019給我們頒發(fā)了一個(gè)首抬套，以及給我們頒發(fā)了一個(gè)獨角獸的公司定位。
這是我們一系列的產(chǎn)品，6X4的牽引車(chē)有純電動(dòng)也有氫燃料，平板自卸車(chē)，特種燃料車(chē)8X4的自卸還有裝載機，包括一些礦山用的礦卡，還有一些我們電動(dòng)的裝載機，這些都是我們目前在市面上常規在常用和在進(jìn)行服務(wù)的一些車(chē)輛。
最早的牽引車(chē)我們是2018年9月份就開(kāi)始運行，目前也積累了五年的數據也拿了很多北京、上海、深圳第一輛新能源車(chē)輛的牌照，大家有興趣的話(huà)，我們會(huì )后可以針對這一些車(chē)輛的狀況做進(jìn)一步的交流。
所以我們的愿景希望能夠打造一個(gè)往年的生態(tài)系統，整個(gè)礦山可以這樣講能看到冒煙的我們都把它變成不冒煙，我旁邊小時(shí)候玩的大力神非常具備一個(gè)有意義的事情，國外版的美國版可能還是燒油，我們中國版可以把它變成全用電或者全用氫，所以我們更具備更有力量。
氫能的愿景因為我們早期也是從光伏行業(yè)出來(lái)的，光伏行業(yè)出來(lái)那個(gè)時(shí)候主要是提供發(fā)電環(huán)節，現在發(fā)現氫能環(huán)節跟原來(lái)發(fā)電環(huán)節做了一個(gè)非常好的彌補，發(fā)電行業(yè)會(huì )受到電力公司或者當地一些政策的影響，導致電不能完全發(fā)出去，或者完全消納掉，那么通過(guò)氫燃料既可以讓它發(fā)也可以讓它儲，同時(shí)儲的東西又可以繼續發(fā)出來(lái)，那么可以形成一個(gè)類(lèi)似于微網(wǎng)的狀態(tài)。
在這種情況下，可能我們的可再生能源加上目前的電網(wǎng)，通過(guò)電解水制氫和儲能來(lái)調節，以及一些工業(yè)產(chǎn)氫、生物制氫，進(jìn)口的氫氣，對于我們的電力工業(yè)以及供熱行業(yè)形成針對航天、交通、氫燃料汽車(chē)、鐵路、船舶一些能源的補給，這個(gè)氫是非常重要的一個(gè)載體。
這個(gè)是我們公司在上海閔行區申南路168號，這是我的電話(huà)和微信，歡迎有興趣的朋友可以到我們公司作客，我們邊喝邊聊，謝謝各位。
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