戈爾持續(xù)開發(fā)新產(chǎn)品，助力燃料電池商用車推廣

　　東風(fēng)特種汽車中標(biāo)500臺！氫動力科技招標(biāo)600臺！燃料電池重卡大訂單在一周內(nèi)接連出現(xiàn)，隨著燃料電池重卡在特定運營場景下經(jīng)濟性顯現(xiàn)，車輛商業(yè)化推廣進程進一步加快。開年來燃料電池重卡累計招標(biāo)量已超3000輛，第一季度燃料電池重卡銷量359輛，占燃料電池重卡總銷量的43.7%，同比增速達81.3%。

　　“氫”風(fēng)已來，乘勢而起。借勢上游綠氫行業(yè)和政策之風(fēng)，中國燃料電池汽車行業(yè)乘勢而起，一舉成為全球最大市場。近兩年美國、日本等主要國家的燃料電池汽車銷量復(fù)合增長率逐年下滑，相反，中國市場復(fù)合增長率達102%。截至2023年底，中國燃料電池汽車銷量在全球市場中位列第一，保有量全球第二。中國燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從技術(shù)、產(chǎn)品過渡到商業(yè)模式階段，迎來產(chǎn)業(yè)化拐點。而如何在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的下半程中持續(xù)領(lǐng)跑成為中國市場環(huán)境下的重要話題。 

　　車輛全生命周期成本優(yōu)化是燃料電池汽車行業(yè)進入發(fā)展加速期的前提。戈爾，美國材料科學(xué)公司，以燃料電池汽車中的關(guān)鍵零部件——質(zhì)子交換膜（PEM）作為切入點，從燃料成本、車輛維護成本、購置成本三方面降低車輛全生命周期成本。

　　在質(zhì)子交換膜領(lǐng)域，由于制造工藝復(fù)雜、技術(shù)門檻較高，來自戈爾等少數(shù)廠家的質(zhì)子交換膜產(chǎn)品在國內(nèi)廠商中仍屬于主導(dǎo)地位。截至目前，戈爾已制造數(shù)百萬平方米的PEM，被用于燃料電池汽車超60,000輛，在燃料電池領(lǐng)域占據(jù)全球90%的市場份額。高滲透率的市場份額也讓戈爾擁有更強的經(jīng)驗累積和技術(shù)積淀，幫助OEM以更聚焦的方式解決TCO等問題。

　　戈爾在降低燃料電池商用車TCO成本方面，優(yōu)先關(guān)注燃料成本，其次是車輛維護成本和購置成本。據(jù)估算，在“五大燃料電池汽車示范城市群補貼”的政策加持下燃料成本約占整體TCO的30-40%。在其他未被補貼覆蓋的城市中，占比甚至將高達50%。所以如何提高燃料效率是對未來實現(xiàn)燃料電池汽車商業(yè)化的關(guān)鍵。更具挑戰(zhàn)性的是，在實際商業(yè)場景中燃料效率還僅僅是天平的一端，天平的另一端還必須平衡膜厚度、膜耐久性等等實際需求。戈爾獨特的質(zhì)子交換膜設(shè)計技術(shù)可以使更薄的質(zhì)子交換膜大大提高燃料電池效率，同時大幅度提升電堆的使用壽命。以GORE-SELECT?15微米膜為例，相較于競品，戈爾的質(zhì)子交換膜厚度減少40%，雖然氣體滲透性有所增加，但是質(zhì)子電阻大大降低(>50%)，也就意味著更高的燃料效率, 同時壽命也得到巨大提升（耐久性數(shù)據(jù)提升超過10倍）。戈爾可以針對不同客戶的需求，在不同的產(chǎn)品特性之間做出最優(yōu)權(quán)衡，幫助客戶實現(xiàn)TCO優(yōu)化。

　　其次是維護成本，維護成本在未來可能高于購置成本。戈爾認(rèn)為，無論是從商用車使用周期、使用頻率、還是使用需求（如持續(xù)高功率運行導(dǎo)致的高工作溫度）考慮，商用車的維修成本將明顯高于輕型車輛。并最終超越其本身的購置成本?；诖罅繉嶋H經(jīng)驗和行業(yè)深耕，戈爾對于燃料電池運行過程中可能發(fā)生的失效模式等多種問題有著獨到的見解，目前已形成多套成熟高效的失效模式分析方式如計時安培分析法(CA)、循環(huán)伏安法(CV)、電化學(xué)阻抗譜(EIS)等，幫助客戶實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計，降低其后續(xù)的維護成本。

　　戈爾布局燃料電池高溫電堆 助力燃料電池商用車推廣

　　隨著燃料電池汽車的進一步推廣，特別是燃料電池重卡市場的增長需求，燃料電池系統(tǒng)更高功率運行帶來的散熱問題成為行業(yè)痛點，急需開發(fā)出適用于高溫運行的燃料電池電堆。對于核心零部件之一的質(zhì)子交換膜，客戶也提出了相應(yīng)的耐高溫要求。目前市場上尚未有實現(xiàn)商業(yè)化運行的燃料電池高溫電堆，很多公司多處于研發(fā)階段。戈爾一直關(guān)注市場需求和客戶痛點，致力于創(chuàng)新產(chǎn)品的開發(fā)，適用于高溫電堆的戈爾PEM已經(jīng)處于研發(fā)驗證階段。戈爾認(rèn)為，目前高溫電堆的開發(fā)瓶頸并不在于質(zhì)子交換膜，關(guān)注其他BOP零部件包括密封件等材料的開發(fā)驗證也十分重要。根據(jù)個別客戶的反饋，戈爾現(xiàn)有主流產(chǎn)品也可以滿足短時間高溫（~100℃）運行。高溫電堆的開發(fā)和推廣應(yīng)用，需要產(chǎn)業(yè)鏈的伙伴一起合作，加快材料的測試驗證，并通過系統(tǒng)裝車實際運行來驗證高溫電堆的商業(yè)化可行性。

　　未來專注燃料電池和水電解等多領(lǐng)域應(yīng)用

　　在過去幾年里，燃料電池技術(shù)已經(jīng)得到巨大的發(fā)展和推廣，特別是在重型商用車領(lǐng)域優(yōu)勢明顯，基于香橙會研究院調(diào)研數(shù)據(jù)測算，目前燃料電池重卡在擁有廉價豐富氫源和大量貨物運輸需求的鋼鐵、焦化等特定場景下，即便沒有政府補貼，也可以在全生命周期獲得盈利。相關(guān)行業(yè)人士預(yù)測，到2027年燃料電池汽車TCO成本將與燃油車持平。

　　2023年氫能重卡占燃料電池汽車的比重高達63%，燃料電池重卡成為氫能交通領(lǐng)域應(yīng)用的重要突破口。戈爾在未來也將持續(xù)重點關(guān)注重型商用車領(lǐng)域的發(fā)展，助力客戶實現(xiàn)更好的商業(yè)化推廣。同時，隨著整個氫能生態(tài)鏈的完善，戈爾也會逐步拓展到更多的應(yīng)用領(lǐng)域，比如固定式發(fā)電應(yīng)用，電解水制氫領(lǐng)域等。2023年3月，戈爾與松下合作開發(fā)使用純氫燃料電池發(fā)電機發(fā)電的RE100解決方案，松下已開發(fā)出純氫燃料電池系統(tǒng)，其中GORE-SELECT?PEM是電堆核心所在，并安裝在松下H2 KIBOU FIELD設(shè)施中，該設(shè)施是全球首個以在示范工廠所消耗的全部電力100%來自可再生能源的設(shè)施。

　　隨著上游綠氫項目的爆發(fā)，電解水制氫用的PEM需求增長迅猛。戈爾也根據(jù)市場需求于2023年正式推出了行業(yè)最薄的80微米電解水制氫用的質(zhì)子交換膜，目前已經(jīng)得到很多頭部客戶良好的反饋。

　　轉(zhuǎn)自：中國網(wǎng)

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