由中國汽車工程學會（China SAE）和國際氫能燃料電池協會（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)部亞太技術總監(jiān)汪志勇博士接受采訪。

突破“不可能三角”：以產品創(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。該部門著重關注三大關鍵行業(yè)領域：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子交換膜。
GORE-SELECT?質子交換膜是戈爾基于ePTFE增強型復合膜技術專長而開發(fā)的專利型質子交換膜，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。在展會現場，戈爾著重展示了其核心產品矩陣中的M765.08（8μm）與M775.15（15μm）兩款質子交換膜。其中M765.08是市面上最薄的燃料電池質子交換膜，在干燥條件下同時具備高功率密度與經濟高效，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，同時通過獨特的產品設計幫助客戶實現高功率密度的需求。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。
戈爾在現場還展示了搭載其超薄增強型GORE-SELECT?質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。戈爾的燃料電池質子交換膜技術使這款電堆體積更小、性能更佳、經久耐用且系統成本更低，成功助力第二代豐田Mirai燃料電池汽車實現更優(yōu)性能。憑借該技術，戈爾榮獲了豐田汽車公司久負盛名的“工程技術獎”。

另外，戈爾在本次FCVC展會上展出其在水電解技術領域的重大創(chuàng)新——最新研發(fā)的80um增強型超薄質子交換膜。這款產品是戈爾利用其在現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域所研發(fā)的。去年年底該產品在歐洲首發(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，可以有效延長系統壽命。
汪博士表示，目前質子膜電解槽的性能優(yōu)勢已經非常明顯，耐久性成為市場最關注問題。戈爾這款擁有一萬小時以上驗證的水電解質子交換膜，在市場上比較有競爭力，可以幫助電解槽設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。當然，戈爾也會不斷進行數據積累，提升測試能力，幫助客戶更快地進行產品選型。

優(yōu)化總擁有成本：以技術儲備賦能客戶
根據工信部發(fā)布的最新數據顯示，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)展加速期的關鍵前提。
作為質子交換膜開發(fā)商，戈爾發(fā)現，有五個關鍵的PEM特性?質子交換膜電阻、機械耐久性、化學耐久性、氣體滲透性和價格?可以通過影響系統的設計、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的質子電阻可以縮小電堆尺寸，從而降低系統成本，最終降低車輛成本。另外，降低質子電阻還可以提高電壓效率，從而在車輛的使用壽命內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所需的系統控制或縮小電池體積，從而簡化燃料電池系統的設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，因此可以簡化系統控制或系統設計。

在技術層面，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品的可行性和市場化目標。
另外，質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，戈爾強調需要整個產業(yè)協同合作，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注。在上游方面，汪志勇說：戈爾關注電解水制氫，綠氫是未來實現凈零排放的關鍵市場，且發(fā)展起來后市場體量更大。而從下游布局來說，燃料電池技術上已經趨于成熟，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品的優(yōu)化、以及對下一代產品如高溫質子交換膜的研發(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，需要全國性的產業(yè)聯合，產業(yè)鏈上下游的企業(yè)深度合作，一起完善整個產業(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項目進行了政策松綁，以及統籌布局加氫站、有序推進加氫網絡建設方面的目標發(fā)布，都得到了很好的行業(yè)認同和反饋。相信在未來，隨著技術不斷創(chuàng)新、生態(tài)不斷完善，氫能產業(yè)一定會得到更快更高質量的推動與發(fā)展。戈爾非常看好中國市場，會繼續(xù)以更好的產品和服務，去支持現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)了增強型質子交換膜，是質子交換膜(PEM)燃料電池行業(yè)的先行者，在質子交換膜表征和測試領域居于前沿地位。同時戈爾不斷地進行技術創(chuàng)新和產品迭代，目前已經成為全球燃料電池質子交換膜市場的主流供應商，出貨量達數百萬平米，應用到燃料電池汽車上的數量已超過8萬輛，預計減少二氧化碳排放量數十萬噸。