2019年，隨著氫能產(chǎn)業(yè)第一次被寫入《政府工作報告》，“氫能時代”的大幕緩緩拉開。

在這場關乎國家汽車產(chǎn)業(yè)命運的燃料電池車商業(yè)化“追逐戰(zhàn)”中，因為李克強總理的實力站臺以及政策的強勢背書，氫能技術成為當之無愧的下一個產(chǎn)業(yè)風口，也吸引了一大批企業(yè)爭相布局。

顯而易見，氫能源產(chǎn)業(yè)及氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)正迎來高速發(fā)展時期，而中國氫燃料電池電堆產(chǎn)業(yè)鏈設備市場隨之水漲船高。

高工產(chǎn)研氫電產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）在《中國氫燃料電池電堆生產(chǎn)設備行業(yè)調(diào)研分析報告（2019-2023年）》中的數(shù)據(jù)顯示，2019年中國氫燃料電池電堆產(chǎn)業(yè)鏈設備市場規(guī)模約10億元，其中膜電極生產(chǎn)設備占比29%，金屬雙極板設備市場規(guī)模占比24%。市場規(guī)模占比第三的設備為電堆活化測試臺，占比約為13%。

作為燃料電池中最為核心的部件，膜電極被譽為燃料電池的芯片，其戰(zhàn)略意義不言而喻。正如全國政協(xié)副主席、中國科學技術委員會主席萬鋼所說：“燃料電池汽車的發(fā)展需重點突破膜電極、空壓機和儲氫罐的產(chǎn)業(yè)化?！?/p>

冬天里的一把火

2019年被認為是氫燃料電池行業(yè)的元年。

與電動汽車“遇冷”不同的是，氫燃料電池汽車卻結(jié)結(jié)實實火了起來。

根據(jù)中汽協(xié)發(fā)布的數(shù)據(jù)：2019年全年，以電動汽車為主的新能源汽車產(chǎn)銷分別完成124.2萬輛和120.6萬輛，同比分別下降2.3%和4.0%，為近十年來首次同比下降。

而中國燃料電池汽車在2019年產(chǎn)銷分別完成2833輛和2737輛，同比分別增長85.5%和79.2%。僅2019年12月中國燃料電池汽車產(chǎn)銷分別為1407輛和1400輛，占全年產(chǎn)銷的五成。

雖然從絕對數(shù)量上來看，氫燃料電池汽車的產(chǎn)銷量與電動汽車還相距甚遠，但在汽車行業(yè)整體“入冬”的市場環(huán)境下，氫燃料電池帶來的火苗讓這個冬天多了一絲溫暖。

引爆這一輪產(chǎn)業(yè)熱潮的導火索，是2018年5月國務院總理李克強的一次訪日活動。

當時，在日本首相安倍晉三的陪同下，李克強考察了位于日本北海道的豐田汽車公司相關零件工廠。李克強在這里看到了豐田的第一代氫燃料電池汽車MIRAI，并詢問了MIRAI和e-Palette概念車的續(xù)航里程等問題。

“中國氫能業(yè)的春天就要來臨?！辈簧偃祟A測。

此次訪日之后，引發(fā)了眾多媒體和民眾對燃料電池汽車的關注，更催生了一批市場試水者：據(jù)悉，在2018年之前，國內(nèi)從事氫燃料電池的企業(yè)只有不足百家，而到了2018年下半年，公司數(shù)量加了個“0”。

2019年，其火爆程度更甚之前。2019年3月15日，第十三屆全國人民代表大會第二次會議落幕，審議后的《政府工作報告》補充了“推動充電、加氫等設施建設”的內(nèi)容。也意味著國家層面開始重視氫燃料電池汽車基礎設施的建設。

膜電極“卡脖子”問題

膜電極作為燃料電池的“芯片”，其質(zhì)量決定了燃料電池的性能和壽命。然而膜電極技術自主化和產(chǎn)業(yè)化，一直是制約我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“卡脖子”難題。

據(jù)悉，膜電極的成本占據(jù)燃料電池電堆的70%，占據(jù)燃料電池動力系統(tǒng)的35%。長期以來，應用于燃料電池汽車市場的核心材料膜電極主要依賴進口。

這些年，隨著國內(nèi)技術水平的不斷進步，越來越多的國產(chǎn)膜電極企業(yè)開始涌入行業(yè)，國產(chǎn)膜電極的分量正在不斷加重。有業(yè)內(nèi)人士預測，2020年膜電極的國產(chǎn)化占有率有望突破30%。

國產(chǎn)膜電極份額的增長在很大程度上得益于電堆自主化程度的提升，特別是2019年，國產(chǎn)自主品牌的電堆實現(xiàn)逆襲。

GGII統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2019年國內(nèi)自主技術燃料電池電堆廠家出貨量有了明顯的增長，自主技術電堆功率出貨量占比58%（統(tǒng)計范圍包含以系統(tǒng)形式出貨電堆數(shù)量，直通率以80%計），較2018年增長30.40%。

在這樣的背景下，國產(chǎn)膜電極也在加緊擴充產(chǎn)能。根據(jù)公開的數(shù)據(jù)，2019年國內(nèi)共建成膜電極產(chǎn)線5條，總體規(guī)劃產(chǎn)能大于35萬平方米/年。截至2019年12月30日，國內(nèi)在建膜電極產(chǎn)線2條，產(chǎn)能約為15萬平米/年。

“隨著膜電極技術進步，需求量提升，膜電極產(chǎn)線建設數(shù)量仍將保持增長?！盙GII分析師認為。從市場規(guī)模來看，GGII預計，到2025年中國車用領域氫燃料電池膜電極市場需求有望達到23億元。

自動化助推燃料電池制備技術變革

在我國氫能源汽車發(fā)展中，有一個不可忽視的瓶頸就是成本高。而在影響成本的關鍵因素中，制造技術落后，雙極板等制造質(zhì)量不穩(wěn)定，直接造成了運維成本較高。

以燃料電池制備技術來看，高工氫電在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)燃料電池行業(yè)雖已發(fā)展多年，但是膜電極產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗至今尚未成熟，整體制備水平效率不高，多項工藝難點還有待突破。

不過，這種局面正隨著國產(chǎn)膜電極制備工藝的進步而逐漸改觀，尤其是一些國產(chǎn)膜電極設備企業(yè)的出現(xiàn)對于改進制備工藝起到了至關重要的作用。

2019年，隆深機器人開發(fā)出了全國首條氫能源膜電極自動化生產(chǎn)線。作為國內(nèi)膜電極自動化產(chǎn)線第一家“吃螃蟹”的企業(yè)，在氫能設備自動化領域率先開局，這背后是隆深長達兩年的產(chǎn)線工藝探索。

據(jù)悉，早在2017年年底，因為一個偶然的機會，在給客戶解決人工貼合難題的過程中，隆深機器人開始接觸并了解氫能源，2018年5月開始布局。目前，隆深氫能源膜電極自動化生產(chǎn)線已經(jīng)應用在一些企業(yè)和科研單位中。

該產(chǎn)線包含漿料制備、碳紙疏水預處理線、CCM雙面直接涂布線/GDL涂布輥壓線、CCM裁切/邊框膜裁切/GDL裁切設備、MEA五合一/七合一貼合設備、尺寸檢測/瑕疵檢測/氣密性檢測設備等。

隆深機器人氫能源膜電極自動化生產(chǎn)線最大的特點就是實現(xiàn)了可柔性生產(chǎn)，且具備全自動化生產(chǎn)能力。這對于燃料電池制備技術來說，無疑是一次重大的變革。

“MEA全自動化生產(chǎn)線減少了生產(chǎn)過程人工參與，提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證了產(chǎn)品的一致性，其中涂布機解決了雙面直涂以及溶脹問題?！甭∩顧C器人中南事業(yè)部總經(jīng)理、氫能源板塊負責人丁彥春說。

值得一提的是，國產(chǎn)膜電極涂布工藝在經(jīng)歷了第一代“雙面轉(zhuǎn)印”與第二代“陰極直涂陽極轉(zhuǎn)印”之后，其工藝仍然有發(fā)展和提升的空間，而效率更高的雙面直涂工藝被認為是未來的主流方向，將會在1到2年內(nèi)快速推廣起來。

與3C、汽車領域相對成熟的生產(chǎn)及工藝路線相比較，處于探索初期的氫能源設備自動化則更顯非標定制的難點，而隆深在“摸著石頭過河”的探索過程中體會得更為深刻?！癕EA生產(chǎn)工藝，每一家都有所不同，行業(yè)內(nèi)沒有形成一套標準工藝路線，大家都在嘗試。雙極板也是，甚至一些檢測設備都沒有相應的標準。”

萬億“蛋糕”和“氫城”佛山

有業(yè)內(nèi)人士提出，2050年左右率先產(chǎn)業(yè)化的氫燃料電池汽車領域有望產(chǎn)生上萬億的市場空間，隨著應用領域的拓展，氫能相關產(chǎn)業(yè)成長空間廣闊。

從上游制氫、中游儲氫到下游應用，氫能源設備涵蓋的范圍很廣泛，而隆深機器人則主要從自身的優(yōu)勢出發(fā)，重點布局MEA、雙極板、電堆等生產(chǎn)類設備以及燃料電池與系統(tǒng)的測試設備。

在萬億市場背后，隆深機器人在氫能裝備領域的布局還得益于佛山氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。過去十年以來，作為傳統(tǒng)制造重鎮(zhèn)，佛山的氫能產(chǎn)業(yè)從零起步，已逐漸形成從制氫、儲氫、加氫到零部件、整車制造的完整產(chǎn)業(yè)鏈，并率先進行商業(yè)化示范，走在了廣東乃至中國氫能產(chǎn)業(yè)的最前列。

猶記得2019年12月30日，中車四方研制的氫能源有軌電車在佛山高明上線載客開跑，在這個標志著世界首條氫能源有軌電車正式投入商業(yè)運營的上線儀式上，現(xiàn)為佛山市副市長的許國甚至喊出了：“站在能源革命的風口，未來已來，氫城佛山?！?/p>

國家發(fā)改委能源研究所副所長張有生說：“氫能在未來國家能源轉(zhuǎn)型中至關重要，佛山是我國氫能發(fā)展的先鋒，如何跨好氫能的第一步，就看佛山的了?！?/p>

截至目前，佛山形成了位于南海的廣東新能源汽車產(chǎn)業(yè)基地、位于高明的現(xiàn)代氫能有軌電車修造基地、位于云浮的氫能產(chǎn)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)基地三足鼎立的格局。

在全國被疫情陰霾籠罩、經(jīng)濟生產(chǎn)遭受重創(chuàng)之際，佛山各區(qū)域氫能規(guī)劃陸續(xù)出臺、企業(yè)復工趕進度、氫能公交及加氫站投入運營等忙不停，給國內(nèi)相對沉寂的新興行業(yè)打了一劑強心針。

GGII認為，從佛山南海、順德、三水、禪城等各區(qū)已投放、計劃投放及招標氫能車輛來看，佛山全市在2020年氫能車輛投放超1000輛應該問題不大。

而佛山在氫能產(chǎn)業(yè)的“高歌猛進”也進一步加強了隆深高層領導對氫能源的重視，為此，隆深機器人還專門成立氫能事業(yè)部，以期更好地布局氫能裝備市場和產(chǎn)品，服務氫能企業(yè)。

丁彥春表示，客觀講，疫情對我們國家造成了很大的傷害，但任何事情都有兩面性，疫情的出現(xiàn)，也給了我們修煉內(nèi)功的時間，同時因為進口產(chǎn)品無法按時交貨，這給了國產(chǎn)氫能企業(yè)機會，有些汽車整機廠把訂單給了國內(nèi)氫能企業(yè)。