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专访爱德曼董事长徐黎明:坚定国产自研 扩产时机已至

2020-07-18 10:04:58来源:亿欧

撰文丨黄依婷

编辑丨常亮

以氢能为首的新一轮能源革命,已经到来。

据统计,2019年上半年,中国氢能行业共吸引投资逾1000亿元。依据《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》,到2030年,行业总产值将突破万亿元。

传统燃油车因为低能量转化效率、高碳排放量两宗“罪”,被淘汰已成必然趋势:英、法、德、西班牙等国,已纷纷出台政策,明确纯燃油车禁止年份为2040年,在荷兰,这一年份甚至提前到2025年。

以铅酸电池、锂电、氢燃料电池为首的动力电池,正代表着未来方向。而相比于锂电和铅酸电池,氢燃料电池以独有的“能量密度高”、“加氢时间短”、 “回收更环保”等优势,正成为动力电池领域抗衡锂电的另一大阵营。

在氢燃料电池企业中,爱德曼氢能源“个性十足”:

成立4年,它从不走集成路线,是纯正的“自研技术”派,有着国内最先进的金属电极板生产线,而金属电极板,是公认最难的技术路线;掌握先进技术,却又十分“低调”,历史上,它极少参与资本运作;在竞争对手跑马圈地抢占市场时,它却不紧不慢,并不急于“大动干戈”。

近日,亿欧科创采访了爱德曼氢能源董事长徐黎明,试图探究“不走寻常路”表象下的产业逻辑。

以时间换技术

氢能行业全面起势之时,扩产戏码频繁上演:

“氢能第一股”亿华通具备年产2000台燃料电池发动机产能,居市场前列。2019年,搭载亿华通燃料电池发动机车型共计36款,占全市场比重23.23%,遥遥领先。根据规划,亿华通还将扩建生产基地,于2024年建成年产10000台发动机的产能,尽显其圈地“野心”。

国鸿氢能的发动机搭载于21套车型,排位行业第二。目前,国鸿氢能可年产20000台燃料电池电堆、5000套发动机,乃全球最大的燃料电池生产线。早在2018年计划中,国鸿氢能便透露,预计全年生产燃料电池发动机3000套,甚至超过了当时全市场燃料电池车保有量。

此外,潍柴动力(02338)、上海重塑等厂商,也纷纷与外资合作,企图拿到技术授权,快速扩产抢占行业高地。

这些头部厂商的共同之处在于,它们或通过技术集成,或通过外资取得技术授权,以获得产品快速量产的能力,以便在市场爆发前夕,凭产量抢占高地。

何时才是最佳量产时机?

徐黎明表示,当前的氢燃料电池行业,呈现“国外领先、国内追赶”的态势。2014年,日本丰田推出Mirai燃料电池车,标志着业内首款商用燃料电池车量产。此后,Mirai始终是业界“榜样”,代表着国际最先进水平。在基础设施方面,日本当前有127座加氢站,数量居世界第一。

相较之下,我国氢燃料电池在催化剂、碳纸等原材料上仍较多依赖进口,膜电极、双极板等零部件各项性能指标,也略逊于国际顶尖水平。由于补贴政策不明确、运营规范不健全等原因,我国加氢站前些年推广进度缓慢。截止2018年,国内仅有23座加氢站。

“国家出台补贴、建设氢能示范基地等产业政策,最终目的还是为了鼓励国内厂商赶上国际最先进技术水平。”徐黎明说道。

在这其中,国产厂商分为两大派别:自研技术派和集成派。

与自研厂商相比,集成厂商只是进口零部件,将其组装成成品。因此,在产品量产方面,它们速度更快,便于期初抢占市场。然而,这也决定了其技术天花板:从仿制零部件开始的研发,只是模仿“行为”,而非底层技术“原理”,这是只知其一不知其二。厂商往往通过不断调试、试错,追求单项指标最优,却不能兼顾产品整体性能。

更进一步来说,这种调试过程耗费了大量成本。而当集成商们大费周折地调试出新产品后,新一代技术又产生了,令其新产品面临被迅速淘汰的风险。也就是说,集成厂商采用跟随策略,难以适应氢能源行业产品迅速迭代的节奏,他们总是“慢一拍”,甚至是“慢几拍”。

以某同行业企业为例,2016至2019年间,公司累计融资13亿元以上。由于加速扩张等因素,公司连年经营现金流为负,净利润波动明显,2019年,扣非净利润从上年的1775万转为亏损1411万元。而从技术上看,该公司刚突破30KW和60KW电堆技术,正在逐步量产,核心零部件仍依赖进口。

另有企业通过投资入股海外先进企业的方式,取得其技术授权,批量生产产品。然而,多位业内人士表示,尽管投资上亿,国内企业却难以买到真正的“技术”。海外合作企业始终将 “膜电极”核心技术抓在手中,不对外开放。此外,巨额采购的生产线,在海外企业推出下一代技术之后,又时刻面临市场冲击。

作为坚定的自研技术派,爱德曼氢能源的做法截然不同。它坚定地从最底层技术开始研究,以技术指导应用。

“我们花了三年时间把电堆系统函数建起来,函数的本质其实是数学公式。在这个公式里边,我们改动各种变量,以追求整个函数值最大化。”公司董事长徐黎明坚定地说。

电堆系统函数便是爱德曼技术核心所在,函数里的各种“变量”,对应的便是生产线上各项指标,如操作泵压力、催化剂剂量等。以优化的变量来指导生产过程,爱德曼打造的产品性能领先。

2015到2018年,在头三年时间里,爱德曼氢能源一直用这样“自上而下”的方法指导研发。这期间,它很少运作资本,并不急于扩产。在其他对手扩产之际,它却将重心放至研发,抢占技术发展平台期的量产时机。这一策略带来的效果是显著的:

爱德曼氢能源是国内唯一能量产金属双极板电堆的公司,技术领先采用石墨双极板的竞争对手一个代际。此外,膜电极、端板等燃料电池生产线上几乎所有核心零部件,爱德曼均已实现自研自产。这是国内其他厂商难以企及的。

规模示范运营进行时

徐黎明表示,当前的燃料电池经过了飞速的技术迭代,各项指标逐渐优化,已初步具备产业化基础:

在上游环节,石墨双极板已实现国产化,应用于上海、北京等多地公交车和大巴车上;金属电极板技术则为爱德曼氢能源等少数企业掌握,被应用于浙江嘉善、佛山等地300多台物流车和客车上。

膜电极是燃料电池发生电化学反应的场所。目前,专业厂商已具备膜电极批量供应能力,产品出口海外。国产膜电极关键技术指标接近国际先进水平,但在专业技术特性、生产工艺等方面,仍有较大技术迭代空间。

电堆由膜电极与双极板堆叠而成,当前,爱德曼氢能源、亿华通、新源动力等企业,已突破核心技术,具备自主生产能力。

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(图片来源:公开资料)

2016至2019年,我国氢燃料电池车销量从629辆增至3018辆,3年翻了3.7倍。根据中国《节能与新能源汽车产业技术路线图》,氢燃料电池车要加大示范运行规模化程度,至2020年,示范规模达到5000辆。2025年,行业将进入技术推广阶段,推广规模为5万辆。2030年,氢燃料电池车将大规模普及,规模超100万辆。

根据德勤的报告,当前我国氢燃料电池公交车单辆成本为178美元每百公里,较2017年下降了32%,但离纯电动车101美元及燃油车74美元每百公里的成本仍有差距。随着技术进步和产业链不断成熟,预计到2027年,氢燃料电池车成本将与燃油车持平,到2028年,将进一步与纯电动车持平。

氢能行业蓄势已久,大爆发已是必然。在大爆发来临之前的当下,行业正处于示范运营大规模释放阶段。如爱德曼这样掌握核心技术的企业,该如何抓住这一阶段的机会?

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(图片来源:德勤&巴拉德《为未来交通提供燃料:氢能与燃料电池解决方案》)

后发制人势头初现

尽管离行业领先规模尚有差距,但谈到爱德曼的技术与成本优势,徐黎明颇为自信:

金属电极板具备的独特性能,对氢能源车而言是莫大的优势。与石墨板相比,它质量轻、体积小,因而功率密度更高;金属的特殊结构,又赋予其高强度、抗震优势。另一方面,与复合板相比,金属板生产工艺稳定,更易于标准化。

尽管有种种优势让国内厂商“觊觎”,但金属电极板技术难度极高,让不少厂商知难而退:

在燃料电池酸性电化学环境下,金属极易腐蚀。若用耐蚀高、导电性好的贵金属作为金属板的涂层,成本难以满足商业化要求。因此,为了兼顾导电性、耐腐蚀和低成本要求,业内多采用非贵金属作为表面涂层。而这对于材料和工艺要求极高,国际上也仅有丰田、本田等一流车企突破该技术。

徐黎明介绍说,爱德曼氢能源是国内极少数拥有金属电极板独家涂层“秘方”的企业,亦是唯一一家掌握金属电极板电堆量产技术的企业。公司开发的涂层各项指标均达到甚至超过国家标准和国际DOE标准,兼顾了导电性、耐腐蚀与低成本三大要求。

除了金属板,爱德曼还掌握膜电极、端板等发电机产业链上几乎所有零部件的生产技术,“我们的核心生产装备也是自行设计与制造的。”徐黎明表示。例如,爱德曼有专业的技术人员,专门研究金属电极板模具。他们通过调整模具,以快速改进电极板形状、厚度等参数。这种自研装备的做法,让爱德曼技术迭代变得又快又省钱。

先进技术下,爱德曼后发制人势头初现:

2018年,经过3年潜心技术研发,爱德曼开启了大规模运营之路。公司与佛山投资协议,拟建设年产8万台发动机的生产线。当前,搭载爱德曼氢燃料电池的物流车和客车已超过300台,单台累计行驶距离超过8万公里。在嘉善,有50辆车正在日常示范运营,在佛山,公司也有超过200辆的订单。2019年,配套爱德曼整车数量跃居全国第三。

在氢能行业示范运营大规模爆发阶段,爱德曼有望以独特的技术优势,日上竿头,成为佼佼者。

在大多数人都信奉“跑马圈地”、“先发制人”的行业里,爱德曼氢能源的打法,显得与众不同:它选择了最艰辛的自研道路、最难攻克的技术路线,用看似最“重”的研究方法,走在了技术前列。随着氢能技术走向成熟,量产最佳时机已至,爱德曼有望厚积薄发,问鼎行业之巅。