姜永燚：全國產(chǎn)碳紙材料助力燃料電池產(chǎn)業(yè)降本提速
上海碳際實(shí)業(yè)集團有限公司總經(jīng)理姜永燚作主題演講
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。
上海碳際實(shí)業(yè)集團有限公司總經(jīng)理姜永燚作題為《全國產(chǎn)碳紙材料助力燃料電池產(chǎn)業(yè)降本提速》的主題演講。
以下是發(fā)言?xún)热輰?shí)錄，未經(jīng)嘉賓審閱：
姜永燚(上海碳際實(shí)業(yè)集團有限公司)：尊敬的各位同事大家下午好，我是來(lái)自上海碳際的姜永燚，我匯報的題目是《全國產(chǎn)炭紙材料助力燃料電池降本提速》。
這一塊就是燃料電池的原理，這里大家應該都比較清楚，我們作為這樣一個(gè)堆里面的核心材料，我們看到堆是有不同雙極板DMA組合而成，膜電極里面的核心材料包括炭紙、催化劑、質(zhì)子膜，我們碳際所從事的就是在氣體擴散層、炭紙方面。
這也是我上半年跟行業(yè)里的各位去做了一個(gè)調研，大概的一個(gè)情況，目前燃料電池的一個(gè)現狀跟卡點(diǎn)。第一，我們終端氫氣價(jià)格還是比較高，目前看到的應該還是在55-60，包括上海這些年一直都是賣(mài)58塊，整個(gè)氫氣端的價(jià)格比較貴，這也是我們行業(yè)遲遲起不來(lái)的關(guān)鍵因素。
第二個(gè)點(diǎn)，燃料電池的成本現在比較高，下游產(chǎn)商的墊資嚴重。燃料電池的成本我從2017年進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化以來(lái)從當時(shí)的2萬(wàn)塊現在一下子降到1500甚至1200，其實(shí)成本降幅還是蠻快的，但下游整個(gè)的商業(yè)模式目前還是沒(méi)有跑通，所以也給行業(yè)內的很多企業(yè)帶來(lái)了很多的壓力。
第三，加氫站的基礎設施不完備，技術(shù)成熟度驗證不足，還是少有企業(yè)能夠完成1萬(wàn)小時(shí)以上的耐久驗證，雖然我們看了很多的報道。雖然燃料有這樣的一些困難跟卡點(diǎn)，我們還是能夠借助整個(gè)示范期，逐步解決氫氣的價(jià)格，技術(shù)成熟度，以及電池模式等問(wèn)題，這樣我們行業(yè)才會(huì )有更大的一個(gè)機會(huì )。
這里我講一下炭紙國產(chǎn)化的難點(diǎn)，大家知道國內整個(gè)關(guān)鍵材料企業(yè)還是蠻多的，但就是說(shuō)這里面的難度是不約而同的。我們碳際目前是從原紙、炭紙到GDL整個(gè)八道工序的產(chǎn)業(yè)化，我們制造工程是在蘇州昆山的陸家鎮。
我們今年也做了這樣一個(gè)布局，我們在上游從短期纖維到原紙方面也做了一個(gè)合資公司，然后去做這樣一件事情。整個(gè)來(lái)看，炭紙產(chǎn)品其實(shí)工序非常之復雜，里面涉及到的工藝裝備都很多，我這里面也歸納了幾個(gè)點(diǎn)：
第一、供應鏈條非常長(cháng)，所涉及到的工業(yè)裝備要求也比較多，同時(shí)里面的中間品以及中間品的特性也是不一樣的。
同時(shí)我們原絲跟原紙在當前階段還是比較難以把控。另外就是炭紙跟涂層整個(gè)因素影響也是比較多，這里面也涉及到很多的平衡。
第一點(diǎn)就是說(shuō)國產(chǎn)化的原紙原絲難以把控，我們在這一塊也做了大量的工作。這一塊是炭紙跟涂層一樣因素比較多，也比較容易平衡，這里面也涉及多一些覆蓋度跟剝離以及壓縮跟傳質(zhì)等等。
我們如何解決碳的國產(chǎn)化難點(diǎn)，這也是我提的一個(gè)三強的模型，第一個(gè)強制造，實(shí)施嚴格的車(chē)規級的制造，包括全鏈條制成工藝的穩定性，第二點(diǎn)是強鏈條打通原紙到炭紙的最后一公里，整個(gè)炭紙國產(chǎn)化里面其實(shí)很難的一個(gè)點(diǎn)就是原紙批次的穩定性。
第三，強推廣，這里面也是學(xué)習鋰電行業(yè)的一些經(jīng)驗，通過(guò)設立電池及關(guān)鍵材料的白名單，對國內從事商用材料的企業(yè)，包括膜電極下游形成一個(gè)比較好的支持。
我們如何解決剛剛提到說(shuō)原絲原紙的這些問(wèn)題，我們其實(shí)碳際在今年上半年主動(dòng)向上和國內新三板的公司成立了這樣一個(gè)合資公司，專(zhuān)門(mén)去從事碳纖維質(zhì)專(zhuān)線(xiàn)的建造，我們的合資公司在江蘇的泰州，應該是在明年的1月份可以完成，這也是一條專(zhuān)門(mén)為碳纖維原質(zhì)的這樣一條專(zhuān)線(xiàn)。
剛剛提到炭紙涂層的影響因素比較多，不容易平衡，其實(shí)我們在這一塊也做了很多專(zhuān)用設備的開(kāi)發(fā)跟改造，同時(shí)像中間品比較多、特性不一。在這個(gè)過(guò)程中我們可以看到本身原紙是比較厚比較軟，在涂層過(guò)程中整個(gè)原紙會(huì )發(fā)生增重，強度也會(huì )發(fā)生變化等等，所以我們在這個(gè)過(guò)程中，對整個(gè)張力控制、糾偏以及防止斷帶等，我們在裝備方面做了很多的改進(jìn)。
碳際公司介紹，我們是一家致力于能源電池核心材料國產(chǎn)化的一個(gè)企業(yè)。我們總部是位于上海嘉定安亭的氫能港，我們三個(gè)市場(chǎng)一個(gè)是燃料電池、制氫電解池，一個(gè)是液流儲能電池，我們幾塊產(chǎn)品包括炭紙、氣體擴散層以及碳氈就是液流電池方面的。
公司介紹，我們是去年1月份落在嘉定的氫能港，5月份我們碳際公司成立，到今年的1月份我們也完成A輪融資，同時(shí)在3月份也舉辦了炭紙量產(chǎn)發(fā)布會(huì )，我們同時(shí)還承擔了炭紙的國家標準的修訂工作。在5月份，我們原紙的合資公司就完成，我們也做A+輪的融資。
這是我們產(chǎn)品的一個(gè)技術(shù)特點(diǎn)，可以看到我們是全流程的綠色體系，我們圍繞著(zhù)整個(gè)制成的工藝也做了很多首創(chuàng )性的設計，當然我們還針對客戶(hù)的情況，支持平臺化和定制化的開(kāi)發(fā)。
這是我們HP系列的GDL的產(chǎn)品，目前已經(jīng)批量成熟的包括HPD12以及HPD18的產(chǎn)品，目前跟國內比較典型一些客戶(hù)，應該說(shuō)是Top級都展開(kāi)了比較好的應用合作。
當然我們也會(huì )針對客戶(hù)的需求做一些定制化的開(kāi)發(fā)，包括HPD23我們也是跟一些客戶(hù)圍繞他們使用工況，使用的裝備條件去做一些調整。
同時(shí)也可以看到HP1D8產(chǎn)品跟日本的055應該說(shuō)也是有一個(gè)比較好的對比。這塊是我們高性能的CPM的炭紙產(chǎn)品，大概有CCM19、16以及更薄的產(chǎn)品。同時(shí)我們針對空中的GDL也已經(jīng)推出相應的產(chǎn)品，包括我們針對PEM制氫的炭紙也已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了相應的產(chǎn)品。
最后一個(gè)是全國產(chǎn)材料助力行業(yè)降本提速，這個(gè)也是我提出來(lái)從材料的國產(chǎn)化到規?；|(zhì)造到修煉內功，這樣的話(huà)我們整個(gè)關(guān)鍵材料有望持續下降，具體來(lái)看就是說(shuō)，修煉內功方面包括通過(guò)企業(yè)內部自身的經(jīng)營(yíng)管理，強化品控，努力保證一次合格交付，這樣可以使我們整個(gè)的制造成本下降，同時(shí)打造制造專(zhuān)線(xiàn)可以把我們成本進(jìn)一步下降。
當然規?；馁|(zhì)造也需要規?；挠唵?，所以也是希望行業(yè)整個(gè)能盡快地起來(lái)。再一塊就是原材料的國產(chǎn)化，目前從我們了解到的情況，應該說(shuō)像美國有些膜的產(chǎn)品，對國內可能是逐步在限制，所以我們覺(jué)得整個(gè)材料的國產(chǎn)方面還是非常緊迫。
謝謝大家!
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