由中國汽車工程學會（China SAE）和國際氫能燃料電池協(xié)會（IHFCA）共同主辦的2024國際氫能與燃料電池汽車大會暨展覽會（FCVC 2024）于6月4--6日在上海汽車會展中心召開，350+企業(yè)亮相展會，1.2萬專業(yè)觀眾參展。氫能觀察記者對戈爾（深圳）有限公司（以下簡稱“戈爾”）進行采訪，戈爾清潔能源事業(yè)部亞太技術(shù)總監(jiān)汪志勇博士接受采訪。

突破“不可能三角”：以產(chǎn)品創(chuàng)新賦能客戶
戈爾公司在2021年初組建了全新的清潔能源事業(yè)部。該部門著重關(guān)注三大關(guān)鍵行業(yè)領(lǐng)域：燃料電池、水電解以及儲能。在本次FCVC 2024，戈爾展臺的展品主要分為兩個部分，一是燃料電池解決方案，二是適用于水電解的質(zhì)子交換膜。
GORE-SELECT?質(zhì)子交換膜是戈爾基于ePTFE增強型復合膜技術(shù)專長而開發(fā)的專利型質(zhì)子交換膜，兼顧高功率密度、高機械與化學耐久性、以及低氣體滲透率，廣泛應用于市面上各種商用車、乘用車、叉車以及備用電源。在展會現(xiàn)場，戈爾著重展示了其核心產(chǎn)品矩陣中的M765.08（8μm）與M775.15（15μm）兩款質(zhì)子交換膜。其中M765.08是市面上最薄的燃料電池質(zhì)子交換膜，在干燥條件下同時具備高功率密度與經(jīng)濟高效，適用于乘用車。汪志勇博士介紹道：“戈爾并不是為了做薄而做薄，而是為了滿足客戶的需求，在提升性能的同時維持高耐久是戈爾一直以來的優(yōu)勢”。而M775.15則在化學耐久性上有極大的提升，同時通過獨特的產(chǎn)品設(shè)計幫助客戶實現(xiàn)高功率密度的需求。未來，在降低重卡總擁有成本上，戈爾相信M775.15具有非常突出的優(yōu)勢。
戈爾在現(xiàn)場還展示了搭載其超薄增強型GORE-SELECT?質(zhì)子交換膜的豐田第二代Mirai電堆，引來不少專業(yè)觀眾駐足觀看與討論。戈爾的燃料電池質(zhì)子交換膜技術(shù)使這款電堆體積更小、性能更佳、經(jīng)久耐用且系統(tǒng)成本更低，成功助力第二代豐田Mirai燃料電池汽車實現(xiàn)更優(yōu)性能。憑借該技術(shù)，戈爾榮獲了豐田汽車公司久負盛名的“工程技術(shù)獎”。

另外，戈爾在本次FCVC展會上展出其在水電解技術(shù)領(lǐng)域的重大創(chuàng)新——最新研發(fā)的80um增強型超薄質(zhì)子交換膜。這款產(chǎn)品是戈爾利用其在現(xiàn)有增強層材料方面的創(chuàng)新能力和工程制造優(yōu)勢，將ePTFE材料應用到電解水制氫領(lǐng)域所研發(fā)的。去年年底該產(chǎn)品在歐洲首發(fā)時，已有一萬小時以上的應用驗證，且性能衰減非常低。這款產(chǎn)品能夠提升5%的電壓效率，極大降低氧中氫含量以提升安全性能，同時具備更強的機械強度，可以有效延長系統(tǒng)壽命。
汪博士表示，目前質(zhì)子膜電解槽的性能優(yōu)勢已經(jīng)非常明顯，耐久性成為市場最關(guān)注問題。戈爾這款擁有一萬小時以上驗證的水電解質(zhì)子交換膜，在市場上比較有競爭力，可以幫助電解槽設(shè)備制造商降低制氫平準化成本(LCOH)，以支持大規(guī)模綠氫生產(chǎn)。當然，戈爾也會不斷進行數(shù)據(jù)積累，提升測試能力，幫助客戶更快地進行產(chǎn)品選型。

優(yōu)化總擁有成本：以技術(shù)儲備賦能客戶
根據(jù)工信部發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，在第一季度氫燃料電池重卡上牌銷量達359輛，同比增長181.3%。很明顯能夠看到，我國逐漸把燃料電池汽車的應用場景鎖定在長途重載應用領(lǐng)域。而如何優(yōu)化燃料電池重型卡車的總擁有成本（TCO）是該行業(yè)進入發(fā)展加速期的關(guān)鍵前提。
作為質(zhì)子交換膜開發(fā)商，戈爾發(fā)現(xiàn)，有五個關(guān)鍵的PEM特性?質(zhì)子交換膜電阻、機械耐久性、化學耐久性、氣體滲透性和價格?可以通過影響系統(tǒng)的設(shè)計、效率和成本等途徑來改善重型車輛應用的TCO。汪志勇舉例，比如降低PEM的質(zhì)子電阻可以縮小電堆尺寸，從而降低系統(tǒng)成本，最終降低車輛成本。另外，降低質(zhì)子電阻還可以提高電壓效率，從而在車輛的使用壽命內(nèi)提高燃料效率和降低燃料成本。同樣，提高PEM的機械耐久性可以減少保護PEM所需的系統(tǒng)控制或縮小電池體積，從而簡化燃料電池系統(tǒng)的設(shè)計來降低總擁有成本。此外，提高PEM的化學耐久性可以使燃料電池電堆承受住惡劣的工作條件，因此可以簡化系統(tǒng)控制或系統(tǒng)設(shè)計。

在技術(shù)層面，燃料電池重型車輛的商業(yè)化也面臨著諸多挑戰(zhàn)，例如相對于乘用車來說，重卡需要更長的使用壽命、更高的工作溫度以及顯著增加的功率輸出。針對這些需求，戈爾也在同步進行相應的新產(chǎn)品研發(fā)。汪志勇介紹，未來重型商用車功率會越來越高，散熱要求也會越來越高，為了匹配散熱需求，質(zhì)子交換膜也要適應長時間耐高溫的工況。這是一種新的材料體系，需要不斷的測試和驗證，在這一周期中需要投入大量的人力物力。在高溫質(zhì)子交換膜所帶來的價值得到市場應用端充分的驗證以前，戈爾也需要和客戶一起去充分測試和評價產(chǎn)品的可行性和市場化目標。
另外，質(zhì)子交換膜的成本也受到行業(yè)規(guī)模及供應鏈的影響，比如原材料價格的波動也會導致質(zhì)子交換膜的成本變化，從而給整個價值鏈帶來影響。因此從供應鏈的角度，戈爾強調(diào)需要整個產(chǎn)業(yè)協(xié)同合作，共同推進燃料電池應用的大規(guī)模商業(yè)化。

布局上下游市場：以深度合作賦能客戶
在產(chǎn)業(yè)鏈上下游布局方面，戈爾在水電解制氫及燃料電池應用兩個市場板塊都有重點關(guān)注。在上游方面，汪志勇說：戈爾關(guān)注電解水制氫，綠氫是未來實現(xiàn)凈零排放的關(guān)鍵市場，且發(fā)展起來后市場體量更大。而從下游布局來說，燃料電池技術(shù)上已經(jīng)趨于成熟，正等待市場生態(tài)完善，戈爾也在不斷創(chuàng)新，針對客戶的不同需求進行原有產(chǎn)品的優(yōu)化、以及對下一代產(chǎn)品如高溫質(zhì)子交換膜的研發(fā)。

在行業(yè)發(fā)展上，汪志勇表示，政策會極大的影響整個行業(yè)的布局和發(fā)展進度，各示范城市群在發(fā)展的指標不同也會掣肘行業(yè)發(fā)展，需要全國性的產(chǎn)業(yè)聯(lián)合，產(chǎn)業(yè)鏈上下游的企業(yè)深度合作，一起完善整個產(chǎn)業(yè)生態(tài)。基于前兩年的示范成果，國家也做出了相應的政策調(diào)整，比如最近多地如火如荼推進的“氫車高速”戰(zhàn)略舉措（有的高速費減免，有的進行氫-站-車完整配套），同時還針對綠氫生產(chǎn)項目進行了政策松綁，以及統(tǒng)籌布局加氫站、有序推進加氫網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面的目標發(fā)布，都得到了很好的行業(yè)認同和反饋。相信在未來，隨著技術(shù)不斷創(chuàng)新、生態(tài)不斷完善，氫能產(chǎn)業(yè)一定會得到更快更高質(zhì)量的推動與發(fā)展。戈爾非常看好中國市場，會繼續(xù)以更好的產(chǎn)品和服務，去支持現(xiàn)在以及未來客戶的需求，助力整個氫能行業(yè)發(fā)展壯大。

關(guān)于戈爾戈爾成立于1958年，是一家全球性的材料公司。1995年，戈爾開發(fā)了增強型質(zhì)子交換膜，是質(zhì)子交換膜(PEM)燃料電池行業(yè)的先行者，在質(zhì)子交換膜表征和測試領(lǐng)域居于前沿地位。同時戈爾不斷地進行技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品迭代，目前已經(jīng)成為全球燃料電池質(zhì)子交換膜市場的主流供應商，出貨量達數(shù)百萬平米，應用到燃料電池汽車上的數(shù)量已超過8萬輛，預計減少二氧化碳排放量數(shù)十萬噸。