聯合策劃|上海燃料電池汽車商業化促進中心、能鏡
前言
上燃動力的20年,是一個時代、群英與個體共同塑造的故事。
它的頭十年,是激情燃燒的歲月,是綴滿光環的寵兒,是數開中國燃料電池事業先河的頭羊;它的后十年,命運變得如同一顆棋子,股東更迭,多次易主。
2018年,在蟄伏期保留火種的上燃動力,遇見在氫能領域悄然布局的長城汽車,沉淀與機遇碰撞,被封印的力量重啟,火種得以重新燃放。
2021年12月14日,上燃動力成立20周年,在長城體系「充血」3年的它,一口氣用4個發布來宣布其真正的重生。
200kW大功率燃料電池發動機;
中國首款獲第三方權威認證的70MPa減壓閥;
與榮程鋼鐵集團,一起打響鋼鐵企業綠色運輸減碳攻堅戰;
與房地產熱電聯供、氫能船舶、多城市物流和卡車場景等領域簽署戰略合作,推動氫能社會多場景的賽道布局。
這不只是上燃動力的重生,也是在起伏跌宕中飄搖20年的中國氫能產業,第一次穩穩地站在了新能源世界的入口。
上燃動力20年,上海燃料電池汽車商業化促進中心和能鏡尋訪其間的關鍵個體,推出【上燃動力20 年口述歷史】,分別從政府、科研、整車廠、關鍵零部件以及新起點等不同視角,講述上燃動力令人無法忽視的往事。
這段歷史不僅屬于上海和上燃動力,更是中國氫能產業20年的一個縮影,一扇窗戶,每一個在起伏和幽暗中堅持的氫能人,都能從中看到自己,看到身邊的同行人。
今天的講述者,是長城未勢能源董事長張天羽,作為長城體系最年輕的90后高管,他領導和組織了長城汽車氫燃料電池開發國際化團隊構建、氫能技術中心建設和未勢能源公司成立,也見證和推動了長城汽車對上燃動力的并購。
他在過去6年里,親歷長城在氫能領域的白手起家和步步為營,在「聽得見炮聲」的地方戰斗,也在風口中依舊保持冷靜。他講述下的這段往事,更像是強手與強手的惺惺相惜,遠見者與堅守者的最終相逢。
以下是張天羽董事長的口述整理
引子
未勢能源與上燃動力之間故事,得先從長城在氫能領域的探索講起。
那是2015年,長城汽車開始尋找下一代技術路線,燃料電池成為調研方向之一。按以往經驗,整車行業技術研發前置,路線選擇往往需要放眼十年以上的維度。
當時,氫燃料電池汽車發展起起伏伏,看衰和質疑聲從未止息,但國際上已有的成熟產品,比如豐田Mirai、現代Tusoonix35,本田Clarity等,讓這一領域變得活躍和充滿想象力。
我被魏建軍董事長委以重任,帶著一組「先遣小分隊」,先從技術成熟度切進去,來看它的可能性到底有多大。
當時有幾個考量點——離產品化有多遠?商用還是民用?功能、壽命和成本是否可以滿足需求?其中,商用車更多考慮壽命,乘用車則更多關注功能和成本。
幾個維度一綜合,我們判斷,技術沒問題,是個值得投入的方向,但隨著研究繼續深入,我們有了一個大發現——氫能及相關技術,不僅是交通領域的一種應用,更是涉及能源安全、能源變革的大事件。
一個歷史機遇擺在面前,盡管很多人尚未感知,但我們決定抓住它。
2016年,長城汽車決定,把氫能及相關技術作為長周期項目進行布局。
三個切入點
那時候,氫能和燃料電池行業還在「低谷」里徘徊,但氣候危機和能源安全已被多次討論,是整個社會共同面臨的大問題。
雖然長城是汽車制造商,但對氫能的思考和定位,已經超出了一家汽車公司的視野。我們堅定地認為,清潔化和可再生能源是發展大勢,而氫能是其中不可或缺的重要解決方案。
以此出發,三個領域成為長城的關注和切入點。
第一個是電解槽。
氫雖是能源,但并不能直接發電,而是作為存儲介質,與可再生能源發電端——風、光、水等能,一起構成最佳「伙伴關系」。
為了和可再生能源更好配合,氫氣的制取就變成產業鏈上游很重要的技術環節,電解槽,則是其中最核心的技術之一。
第二個是燃料電池發電系統。
我們并未按傳統,稱之為燃料電池發動機,而是喚作發電系統,是考慮到它不只可以在車、船、飛機等交通工具上應用,還能在固定式發電、備用電源和熱電聯供中找到場景。
第三個是儲氫。
儲氫既可以用在交通領域,又可應用到固定大型儲存容器。
有了制氫、燃料電池發電和儲氫三個核心方向,長城決定先從燃料電池發動機和車載儲存系統入手,然后,逐步向固定式發電和固定式儲氫容器領域拓展。
這種打法,一是因為長城汽車的先天基因,二是汽車作為最嚴苛的商品之一,對于使用工況和環境都有很高要求,發動機和車載儲氫系統是燃料電池汽車關鍵核心部件,以此切入零部件開發,再應用到其他領域,會比較容易攻克。
方向確定,落地執行。但當時產業鏈技術大都不成熟,成本高企,障礙重重。我們都知道,接下來將要面對的,是一件需要耐心、需要長周期技術沉淀和積累的事業,但它事關未來,無比重要。
現在,長城已做好準備,要這個鏈條的產品、零部件以及材料開發上,投入大資源。
悄悄生長的XEV
以車做為切入點進行整車技術前瞻性布局,路徑確定之后,第一件事,是快速組建團隊。
當時,長城內部成立代號為XEV的「秘密組織」,意為下一代能源汽車,我是這個團隊的牽頭人,項目嚴格保密,以至于2019年以前,長城內部幾乎不知道我們的存在。
組建隊伍,當頭就遇到招人難的問題。
過去十幾年,燃料電池領域跌宕起伏,其發展幾乎都以高校為主帶動研發,企業端相對弱勢。所以,不論產品化能力、工業化能力還是仿真、計算和設計能力,都有待提升。
同時,氫能產業鏈很長,一家企業難以支撐整個鏈條建設,所以,我們當時既找不到合適的人,也找不到優質的、可以匹配的自主研發供應商,加上身份保密,招聘維艱。
但要快速彌補技術差距,人才是最關鍵的環節,我們遂將視野投向了國外。不久,原寶馬氫能負責人托比亞斯加盟,作為整個項目組負責人,和我來一起組建團隊。
托比亞斯在燃料電池和氫能相關領域有十多年的經驗,他幫助我們進一步確定方向、躲開彎路,并集結了大量有經驗的外籍專家。
2017年,XEV團隊達到一百四五十人,其中外籍專家有四十多人,很多都是各自領域的代表人物。
負責系統和架構設計的專家,曾是寶馬i3和i8平臺的創始設計人之一,他和我們一起研討創新型燃料電池系統和儲氫系統的框架,并把這個系統作為結構零件應用在整車上;
儲氫瓶專家,之前曾參與麥格納對于奔馳儲氫瓶研發,在他的支持下,我們從Ⅲ型瓶,摸索到Ⅳ型瓶,并掌握了干法纏繞的精髓;
燃料電池系統專家,在系統自學習、智能化控制方面有大量積累,基于他的能力,我們開發出電堆安全健康自檢系統,以此來監控電堆安全健康狀態,匹配它的工作環境,保證電堆以健康狀態最大程度運行。
我們與這個國際化團隊不斷磨合摸索,走過從0到1,整個團隊也得以快速成長。
現在,包括電堆團隊、燃料電池系統團隊和車載儲氫在內,長城未勢能源整個團隊大約有570人左右,不論單一方向的隊伍,還是團隊整體規模,都是國內行業里最大的。
但我們知道,對于期待中尖端人才云集的場面,這依然遠遠不夠。
加碼自主研發
以國際化視野組建隊伍的同時,我們也走出國門,去尋訪國際優秀的技術和團隊,2016年,我們幾乎與歐洲和北美最好的燃料電池相關公司都做過技術交流。
起初,很多層出不窮的新技術,令人感到振奮。我們打算購買其中一些技術,也與其中一些公司進行了合作。
但很快,問題出現——歐美的技術,大都處于研發而非產品化階段,對產品化摸索不足;而技術的先進性,與豐田、現代相比,也還尚有差距。
基于這樣的探索和判斷,2017年,長城決定加大自主研發的投入,要依靠自己的力量把技術體系建起來——籌建中國規模最大的燃料電池綜合性測試和試制中心,開始提上議事日程。
這個中心包括氫端、燃料電池端的測試和試制,2017年年初開始立項,4月份左右建設,2018年上半年完成,當年6月,設備完成調試開展運營,當時共投資5.7億,并在后續不斷追加投資。
建設過程很難,在國內也找不到標桿。當時情況和體系復雜,既有儲氫,又有發電,還有整車,既涉及高壓空氣,高壓氫氣、氦氣、氮氣,還有高壓電。這種局面,即使放到國外,也很難找到標桿。
于是,我們和外籍專家一起,將各自之前的經驗總結出來,群策群力,來規劃和完善中心的建設。大家先做規劃,再找國內設計廠家,過程中問題頻出,光管道鋪設就返工兩次,但正是這樣的過程,讓我們積累下很多經驗。
其間,因為思維不同,也碰撞出很多有意思的小故事。
比如,當時有專家反對管束拖車站房上加棚,認為氫氣一旦泄露,需要快速上升,有棚會是阻礙,但因為中國法規標準限制,必須要有類似設計。幾經周折,盡管專家不理解,還是加了棚。
這些其實都是市場化來臨之前,標準法規沒跟上步伐、完成更新迭代所致,但磨合到最終,大家總能找出最好的解決辦法。
并購上燃動力
如前所述,在與海外企業進行多層面技術合作后,我們發現很難從海外得到真正核心技術,長城決定要靠自己。
2018年,長城氫能測試中心建成,包括膜電極、電堆、燃料電池發動機的開發測試,以及儲氫瓶的一些測試數據和更多成果也逐漸顯現。也是在這一年,長城遇到上燃動力,大家接觸后,彼此「情投意合」。
上燃最早起步于乘用車燃料電池系統的開發,后來又應用到大巴上,數據及運營能力積淀豐富,而且,上燃有一支優秀的團隊,在持續參與研發。
考慮到雄厚的歷史背景、技術、人才積淀,和上海優質的氫能發展環境,長城汽車很快決定進行收購;而上燃動力,包括同濟大學在內,也相信長城資源介入后,能更好地激發新的活力。
雙方一拍即合,合并很快完成。
2018年8月31日,長城宣布控股上燃動力,以上燃動力現有產業園一期工程為基礎,將長城汽車氫能產業總部落戶嘉定氫能港,重點打造氫能產業鏈中最重要及關鍵的一環——氫燃料電池系統。
第二年4月,XEV團隊以未勢能源身份浮出水面,完成對上燃動力100%控股并增資至3.3億。
當時,長城開發了很多新技術,但缺少應用經驗,上燃的納入,很好地補足了這個環節的欠缺。一邊重應用,一邊重技術,兩相整合,很快出現了1+1>2的局面。
上燃并入后,我們在上燃團隊基礎上,開啟了大規模招聘,進一步擴充團隊規模,并由此拉開了一段上海團隊和保定團隊的「賽馬」時光。
當時,行業里涌現出各種測試數據,真真假假,讓人無法判斷和比較。于是我們決定通過內部競爭,自己來判斷產品的好壞,數據的真假。
保定團隊是基于外籍專家帶來的技術消化吸收后自主構建起來的體系,上海團隊則有成熟的應用端開發經驗,兩邊的團隊架構相近,既有差異化,也有相似性,做同樣的項目,既相互借鑒,又相互競爭,最終可以比較誰做得更好、誰的產品化程度更高,以及誰的成本更低。
在這樣的調整和激發下,產品團隊爆發出活力和動力,工作進展神速,我們也順勢推出第三代100KW大功率燃料電池發動機超越-300E,比較當前市場主流產品,氫耗減少10%,效率提升4.5%,成本下降28%。系統部件級國產化率實現100%。
讓產品真正運營起來
從一開始,長城發展氫能產業鏈,就是沿著成熟的、量產的方向進行,希望可以承擔行業發展責任,拿出真正可以到國際上和最優質廠商較量的產品。
2019年,長城氫燃料電池系統開始在試驗車上搭載,測試數據令人欣喜;上燃的并入,又帶來重要的開發經驗和運營經驗。此時,一個強烈意識開始萌發。
一家企業無法構建一整條能源產業鏈,無論應用場景,還是上游材料和設備,其挑戰都并非單一零部件產品開發企業所能應對,也不是一家企業資源能所能支撐,這是一個生態化發展的領域,必須強強聯合。
2019年4月,未勢能源成立后,開始進行燃料電池長期未來應用場景規劃,與上下游企業聯合、以及投融資在內在的資本運作方式。
在應用場景方面,短期內,先把重點放在包括冷鏈物流的長途和重載領域。
我們與東風商用車、北汽福田等多家商用車企業形成了戰略合作,并順利交付了全球第一個百臺級 49 噸燃料電池重卡項目,保定至雄安新區 「 零碳運輸 」示范運營已經啟動。
保定至雄安新區 「 零碳運輸?」示范運營,是全球第一個百臺級 49 噸燃料電池重卡項目
這個節點價值巨大,我們那么長時間的努力,終于有了第一個迸發。也是在這個節點上,我們進一步思考,未勢存續的價值,不是做產品發布,而是讓產品真正運營起來。
從長期視角,我們認為即使延伸到乘用車領域,燃料電池也有立足之地。
現在一輛燃料電池乘用車,百公里耗氫一公斤,倘若成本控制在30元到35元左右,就比燃油車更具經濟性,再加上相比充電,加氫速度更快,所以優勢就會顯現。倘若整車推廣數量能夠成規模,就有望把成本快速降下來。
除此之外,住宅或工廠供熱供電也是絕佳的應用場景,這套技術實際上在日本已經應用多年。
進入這些場景,要先搶占一部分市場,占住腳跟,再逐漸實現商業化進程,隨著量的提升,逐步擴大應用范圍和領域。
燃料電池有先天優勢,它結構簡單,工藝結構和售后和回收體系也相對簡單,從長遠來看,這個體系是值得大批量推廣、復制和回收應用,是達到零碳最好的方式之一。
繼往開來
與此同時,氫能產業鏈也開始發生許多明顯變化。
過去多年,燃料電池系統集成商是行業發展的主要牽引力,但現在,包括氫源端、站端和車端,越來越多的公司開始能夠成為某個場景下的關鍵環節。
在這種情況下,尤其從2020年開始,強強聯合的趨勢變得更加明顯,各自為戰,無法獨活,構建生態,成為王道。
這一年,未勢也開始真正走出去,與外部建立合作,與上下游建立越來越多的聯系,并針對能源更深的認識,進一步在液氫方面投入研發。通過與行業的比較和見識后,我們對自己的產品無論是成本、性能、品質,包括研發體系都變得更有信心。
2020年9月,國家最高領導人首次提出了3060的「雙碳」目標,給氫能行業按下了加速鍵,我們的目標也變得更加堅定,2021年3月29日,長城正式發布氫能戰略。
?2021年3月29日,在氫能領域布局5年的長城汽車,正式發布氫能戰略
這幾年,我們一直在發展中思考和調整,但能源科技公司的定位從未改變,我們審視公司內部的發展和歷史,發現最值得珍視的對象,就是上燃動力——它的過往有太多可借鑒、可挖掘、可塑造的基因。
張天羽(左)與余卓平(右),并購后第一任董事長與并購前最后一任董事長,在上燃動力20周年慶典上。繼往與開來
2021年12月14日,上燃動力在20周年慶典上,發布超越-神州200kW大功率燃料電池發動機
上燃動力過去20年的發展,跌宕起伏,有波峰,又歷波谷,但一群有情懷有理想的人,始終持續地投入,堅定地堅守,把自己幾十年的青春投入進去,去承擔中國燃料電池產業發展的責任。
尤其是2009年,上燃動力16臺燃料電池轎車在北美做示范,這是中國第一次把自己的燃料電池產品在全球進行巡回展示,那時,我們的產品和技術,領先于國際上大多數企業,甚至不落后于豐田和現代。
現在,他們像走過一場長征,歷經苦難,終于看到行業回春的曙光。回顧這段歷史時,令人感佩,也令人心酸。
過去起伏不定的大環境已經一去不返。現在,中國有培育氫能行業的豐沃土壤——有力的政策體系和有凝聚力的政府,正在支持這一復雜產業鏈的發展,支撐我們快速摸索出可以實現商業化的應用場景和產品。
我希望5年之后,我們是國際領先的、推動氫能行業發展的企業,被全球認知和認可,我也希望置身這個體系的上燃動力,可以在我們手上,再次迸發出新的力量,讓大家看到,有這樣一家公司,它曾經輝煌,有這樣一家公司,它現在,依舊領先。
原文始發于微信公眾號(未勢能源):【上燃動力20周年口述歷史】未勢能源張天羽:上燃20年 堅守深耕氫能行業 重啟煥發產業新生