东方电气生产线:中国西部首条自动化产线,年产1000套发动机,实现膜电极-电堆-系统全自主生产

百态老人 2025-03-06 01:09:24

东方电气集团在氢燃料电池领域的自动化生产线是中国西部地区首条具备全产业链自主生产能力的产线,其核心信息如下:

生产线概况:

该生产线由东方电气(成都)氢燃料电池科技有限公司投资建设,于2019年4月10日正式投产,是西部首条氢燃料电池自动化生产线。

具备年产1000套氢燃料电池发动机的批量化生产能力,覆盖从核心部件膜电极、电堆到发动机系统的全自主开发与生产。

技术自主化与成本优势:

东方电气自2010年或2011年起布局氢燃料电池研发,累计申请专利135项,掌握了膜电极制备、电堆设计、系统集成等全套核心技术,实现100%自主知识产权。

膜电极国产化后,采购成本比国外降低40%-60%,第三代膜电极性能达1.6W/cm²,达到国际先进水平。

实际应用与市场拓展:

2018年6月,首批搭载东方电气燃料电池发动机的10辆公交车在成都投入商业运营,累计载客超120万人次,单车最高里程5.25万公里,百公里氢耗低于4千克。

2019年12月,东方电气获成都客车90台发动机订单,合同金额近1.8亿元,搭载第二代发动机的公交车氢耗进一步降至3.4千克/百公里。

截至2024年,累计有100台氢燃料电池公交车在四川示范运营。

产业地位与战略意义:

东方电气是全球最大发电设备供应商之一,依托央企资源和四川本地政策支持,成为西南地区氢能产业龙头。

该生产线标志着中国氢燃料电池生产进入批量化、自动化、智能化阶段,并推动四川成为继广东后第二个实现氢能公交商业化的省份。

综上,东方电气通过自主技术突破和规模化生产,不仅填补了西部地区氢燃料电池产业链空白,还为降低行业成本、加速商业化应用提供了重要支撑。

♯ 东方电气氢燃料电池生产线的技术细节和创新点是什么?

东方电气的氢燃料电池生产线在技术细节和创新点方面具有显著的特点和优势。以下是详细的技术细节和创新点:

宽域高循环比氢循环系统:

OLAS270A燃料电池系统创新性地设计了宽域高循环比的氢循环系统,采用引射器与涡旋泵耦合控制技术,实现阳极宽域范围内的高循环比。

该系统通过尾气能量回收集成与控制技术,降低了寄生功耗,系统额定工况能量效率达到43%。

系统质量功率密度:

采用零部件多功能化、一体化、轻量化集成设计技术,系统质量功率密度提升到902瓦/公斤。

自动化生产线:

东方电气成功投产了氢燃料电池自动化生产线,具备年产1000套氢燃料电池发动机的批量化生产能力。

这标志着东方电气的氢燃料电池产品生产进入批量化、自动化、智能化的新阶段。

核心技术自主研发:

东方电气自2010年起坚持自主研发与创新,掌握了燃料电池系统全套核心技术和自主知识产权。

通过8年的研发,建立了燃料电池自主知识产权体系,累计申请专利135项。

关键部件和系统集成:

东方电气开发出“燃料电池CCM膜电极”、“千瓦级质子膜氢燃料电池”等关键部件。

在发电应用领域,成功开发出燃料电池发动机、大功率电动力堆、发电系统及多功能燃料电池测试平台等系列产品。

燃料电池客车关键技术:

东方电气牵头的项目团队突破了燃料电池客车底盘及整车匹配集成、多合一辅助控制器集成化设计、高功率密度与高可靠性电堆设计、燃料电池发动机低温启动、氢气压缩机膜片数字化设计、液压油系统设计等10项关键技术。

实现了燃料电池系统、氢气压缩机、制氢机、质子交换膜等重要产品系列化开发。

示范运营与优化:

2017年,东方电气首台自主技术的氢燃料电池动力系统城市客车正式下线,并在2018年投入运营。

通过示范运营,完成了对氢燃料电池客车的安全性、可靠性、耐久性、环境适应性及氢耗水平的初步技术验证,并依托示范运营数据,不断优化升级氢燃料电池产品。

国际领先水平:

东方电气的氢燃料电池动力系统在百公里氢耗等综合性能指标达到国内领先水平。

截至2021年6月,搭载东方电气氢燃料电池动力系统的100辆公交车累计运行里程已超过800万公里,单车最高里程超14万公里。

♯ 东方电气在氢燃料电池领域的国际竞争力如何评价?

东方电气在氢燃料电池领域的国际竞争力可以从多个方面进行评价:

技术积累与创新能力:东方电气自2010年成立以来,一直致力于氢燃料电池的研发,掌握了膜电极制备、电堆设计、燃料电池系统集成与控制等核心技术,并拥有自主知识产权。其技术实力在多个方面达到国际先进水平,例如膜电极性能与丰田公开的性能数据相当。此外,东方电气还成功开发了多个高性能的燃料电池系统,如OLAS 270A和OLAS 60A,分别实现了270千瓦和272千瓦的峰值功率,是国内功率最高的燃料电池单机系统。

产业化与市场应用:东方电气不仅在技术研发上取得了显著成果,还在产业化和市场应用方面表现出色。其氢燃料电池产品已经广泛应用于客车、轻、中、重卡等多种场景,累计交付氢燃料电池发动机超过300台,投运车辆累计运行里程近1900万公里。此外,东方电气还成功中标雅安交建集团的氢燃料电池冷藏车物流车及氢燃料撬装站采购项目,进一步展示了其在市场中的竞争力。

产业链整合与合作:东方电气通过产研融结合,与多家单位共同发起成立了成都市氢能及燃料电池产业发展促进会,整合产业链上下游资源,共享氢能发展机遇。此外,东方电气还与四川大学、谢和平院士团队联合开展海上风电无淡化海水原位直接电解制氢技术研究,取得了全球首个海上风电无淡化海水直接电解制氢海试成功的案例。

国际影响力与市场前景:东方电气的氢燃料电池技术不仅在国内市场占据重要地位,还在国际市场上具有一定的影响力。其产品和技术已经应用于多个国内外项目,并且在国际氢能技术博览会上展示了其在氢能技术创新领域的成果。根据预测,到2030年,中国氢燃料电池系统市场规模将达到1168亿元,复合年增长率达到50%。东方电气凭借其强大的技术研发能力和市场应用经验,有望在未来氢燃料电池产业化过程中占据重要地位。

综上所述,东方电气在氢燃料电池领域的国际竞争力较强。

♯ 东方电气氢燃料电池公交车的运营效果和用户反馈有哪些?

东方电气氢燃料电池公交车的运营效果和用户反馈总体上非常积极,具体表现如下:

运营里程和载客量:

截至2024年6月,东方氢能在成都首批投运的180台燃料电池系统公交车安全运行里程突破2000万公里,载客量突破2100万人次。

从2018年4月正式投入运行以来,东方电气氢燃料电池公交车在成都市已累计运营超过40万公里,载客人次达120万人次。

截至2020年12月底,投运的100台氢能公交车累计行驶超过610万公里,单车最高运营里程约14万公里,百公里氢耗低至3.4公斤/每百公里,系统关键指标和车辆运营效果国内领先。

技术性能和用户反馈:

东方电气的氢燃料电池公交车在郫都区示范运行超过460万公里,单车最高运营里程超过11万公里,反馈效果很好。

在成都大运会期间,东方电气提供了80辆氢能大巴,并配备了专业的技术团队进行维护,确保了“零故障、零空转、零延误、零差错、零投诉”的目标。

在世界科幻大会上,东方电气提供了49辆自主研发氢燃料电池系统的公交车作为指定用车,装上了“超级大脑”,进一步提升了用户体验。

特定地区的应用:

在西昌市,东方电气首批氢燃料电池公交车成功上线,标志着全国首例“高原”氢燃料电池公交项目取得突破。该车型针对西昌市高海拔、多山地的特点进行了自主研发,确保了在复杂环境下的可靠运行。

其他用户反馈:

在苏州市区,东方电气首批氢燃料电池公交车自2019年12月正式投运以来,运行情况良好,受到驾驶员和乘客的一致好评。该线路每天运行里程达110公里,成为苏州市区首条氢燃料电池公交线。

♯ 东方电气如何解决氢燃料电池生产中的关键技术和成本问题?

东方电气在解决氢燃料电池生产中的关键技术和成本问题方面采取了多项措施,具体如下:

自主研发核心技术:东方电气自2010年开始自主研制氢燃料电池,攻克了多项关键技术,实现了氢能全产业链布局。在氢燃料电池的核心组件上,东方电气已具备竞争优势,掌握了膜电极、电堆、系统完全自主知识产权。通过持续的技术创新,东方电气在膜电极制备、电堆设计、燃料电池系统集成与控制技术等方面取得了显著进展。

突破多项技术瓶颈:东方电气牵头的“氢燃料电池客车及关联产业关键技术研究与示范项目”成功突破了10余项行业关键技术,包括氢获取、氢应用、氢加注等环节。这些技术突破不仅提升了燃料电池系统的性能,还填补了多项国内空白。例如,东方电气开发了适用于高原应用的燃料电池发动机,并实现了燃料电池系统产品的一体化系列化开发。

降低生产成本:东方电气通过自主研发和技术创新,逐步降低了氢燃料电池的生产成本。例如,东方电气的电解水制氢装备达到了国内领先水平,采用高性能新型电极和高活性催化剂,具有长寿命、高效率和低成本的特点。此外,东方电气还在上游制氢成本下降和下游需求增长的背景下,进一步推动了氢能产业的发展。

产业化应用:东方电气的氢燃料电池产品已应用于百辆氢燃料公交车,并与多家车企合作开发了多种新车型,如物流车、城际客车、清扫车等。这些应用不仅验证了东方电气氢燃料电池的性能,还推动了氢燃料电池技术的商业化进程。

政策支持和产业链整合:东方电气利用央企平台优势,联合上下游产业链企业共同开展示范线路建设,推动氢能产业的发展。同时,东方电气通过“三位一体”的氢能产业发展战略,致力于成为氢能领域的一流核心装备研制及综合解决方案提供商。

持续研发和创新:东方电气不断推进技术研发,开发了第三代燃料电池系统,并在近万小时实际运行测试的基础上,不断提升寿命、功率密度等核心指标。此外,东方电气还在钠硫电池、快充长寿命硬碳负极材料、新型二氧化碳储能等技术方向上进行了探索。

♯ 东方电气未来在氢能源领域的战略规划和目标是什么?

东方电气在氢能源领域的战略规划和目标主要集中在以下几个方面:

全面布局氢能全产业链:东方电气集团作为全球最大的能源装备制造企业之一,高度重视氢能作为战略新兴产业的发展。公司已经全面布局了氢获取、氢储运、氢加注机氢应用全产业链,致力于成为氢能领域的核心装备一流研制企业及综合解决方案提供商。东方电气不仅在制氢、储氢、运氢和用氢等核心环节取得了显著进展,还在多个领域实现了技术突破和应用示范。

“三位一体”的氢能产业发展战略:东方电气制定了“三位一体”的氢能产业发展战略,即在氢能领域成为一流的核心装备研制企业、综合解决方案提供商以及氢能产业链整合高地。这一战略旨在通过技术创新和产业链整合,提升公司在氢能领域的竞争力和市场地位。

技术研发与创新:东方电气在氢能技术研发方面投入巨大,攻克了多项关键技术难题。例如,在制氢端,公司实现了海水制氢、高海拔地区制氢和碳捕集技术的突破。在用氢端,公司创新投用了氢能低电压治理车,提升了电力供应质量,并在氢车市场赢得了多个订单。此外,东方电气还在膜电极、电堆、系统等核心技术上具有竞争优势。

产业合作与生态构建:东方电气通过与行业伙伴的深度合作,加速构建开放、协同的氢能生态系统。公司与北汽福田、中国汽车工程研究院股份有限公司等企业合作,共同推动氢能交通发展,构建氢能产业集群,打造氢能产业生态。此外,东方电气还参与了多个氢走廊的建设,如成渝氢走廊,进一步推动氢能产业的发展。

示范项目与市场拓展:东方电气积极参与多个氢能示范项目,如广州南沙电氢智慧能源站固态氢能发电项目,该项目首次实现了光伏发电耦合固态储氢应用于电力系统。此外,公司还在加氢站建设方面取得了显著进展,预计到2025年,中国加氢站数量有望突破1000座。

未来目标:东方电气的目标是通过持续的技术创新和产业链整合,成为氢能领域的领军企业。公司计划通过提供从制氢到加氢、储运、应用等全链条的系统性解决方案,提升关键技术研发能力,打造氢能产业链整合高地。同时,东方电气还希望通过参与更多的示范项目和国际合作,进一步巩固其在氢能领域的领先地位。

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