啟源芯動力栓柱：氫能-能源變革重要發力點
圖為上海啟源芯動力科技有限公司副總經理栓柱作主題演講
8月25日，由中國電池工業協會、電池中國網聯合主辦的“2023氫能與燃料電池技術及應用國際峰會”在中國上海隆重舉行。中國電池工業協會理事長劉寶生、中國工程院院士彭蘇萍、中國科學院院士孫世剛、上海市嘉定區副區長李峰等出席峰會，來自行業主管部門、高校、科研機構和產業鏈知名企業，以及外賓代表共300余人與會。
上海啟源芯動力科技有限公司副總經理栓柱在會上作題為《氫能-能源變革重要發力點》的演講。
以下是發言內容實錄，未經嘉賓審閱：
栓柱：非常榮幸得到電池工業協會的邀請跟大家交流，我是在汽車行業大概干了二十多年，我們上海啟源芯動力是做能源企業下面的一家企業，我們集團開始做車的行業。
所以今天想從兩個角度跟大家交流一下，一個換一個角度去看車輛能源的問題，第二個關于我們現在在做重卡，重卡的最近一段時間新能源車輛的發展情況。
剛才專家們都講了，咱們其實都在談，一個是環境資源的問題，一個是能源安全的問題。從我的認知上，我認為咱們電動化發展以來，國家大力推進的原因是什么？我們國家電網絡是比較富裕的，我們整個裝機規模有22（億）千瓦，裝機規模是堆出來，完全可以轉成電能，因為我們的石油大部分是依賴進口的，國際局勢一旦發生什么問題，石油這部分進口一旦受到制約，對我們國內整個交通的影響是非常大的，所以從新能源發展以來，我覺得這個可能是從國家戰略層面說放在最重點的角度。
第二個關于環保的問題，環保因為咱們有一個對國際的承諾，所以這兩點實際上是我們新能源發展的基礎。
這里面講一下能源的事，最早我們的能源的結構到今天為止整個人類最大的產業實際上就是能源產業，最早的時候是咱們去木材生火作為我們的能源補劑這是咱們的生活能源。第二個有了煤炭及有了工業能源，一部分是生火能源，煤炭在歷史上18世紀很長一段時間煤炭既作為我們的生火能源同時又作為工業能源，又帶來了一次革命，其實每次革命其實都是能源的革命。
第三個就是關于石油，當時很快的就進入到黑金，很快就開始進入到我們工業領域，所以這幾年的發展來看，我們的交通能源大部分會集中在石化能源里面，我們的生活能源像天燃氣、煤這些是跟生活能源有關，但是全世界的能源發展一直是在一個平衡中往前走的，所以這個也是很關鍵的一件事，我們不能單純的認為一種能源就把所有的行業或者不同的行業都替代掉。因為我們在整個發展的人類過程中，能源一直處于一個比較平衡的狀態，再就是我們后面新能源，新能源這一塊因為我們有了電力的能源來風電、光電清潔能源，還有氫能、甲醇，實際上屬于碳氫化合物加上氫，這些都作為可再生能源利用。
這里面講一下關于這幾種能源結構的變化，有預期的，再生能源會有很大比例增長，這里面說的問題，我們從石化能源、從煤也好、石油也好發展到今天，整個過渡期間能源的結構發生變化，這個結構很重要，是因為能源結構發生變化了，所以才有了基礎的發展，這兩年我們的新能源開始發展，等會兒會講到新能源比例，大家都沒太關注。我們的風電、光電，國電投這方面做得比較早，他是在發電企業里面，關于碳排放、碳達峰這個事，實際上我們在全世界的領域里面，碳的排放最大實際上在發電企業，所以首先解決發電企業碳達峰，我們集團是2023年達到碳達峰，因為我們整個發電里面70%左右的發電都是來源于新能源發電的，2014年堅決走的這條路，也正因為這個，才有了我們一些比較創新的業務，創新產業的發展。
所以從這個發展來看，我們的生活能源或者我們自然界的能源已經變成了氣候帶能源，原來是石化能源，剛才也講了石化能源的特點是可交易，但是氣候帶能源就不可交易了，但是也有一些特殊情況，德國就很特殊，德國是比較早做新能源發電的，他的風力發電密度是非常高的，他和中國的情況還有點一樣，發電的地方是沒有用電的能力，用電的地方發電沒有資源，所以為什么叫氣候帶能源，它跟結構有關。
但是有一個好在哪呢？中國能源的發展特別有優勢，我們原來產業布局都是在沿海，我們的發電都在西面，但是這兩年我們的礦也好、工業也好，還有我們的運輸也好，其實都集中在西部，所以新能源出來以后就有了一個很有意思的特點，當地的能源當地消耗，當地形成平衡就有發展了，要不平衡問題就來了我們就叫超高壓，西電東送這種情況就會發生，所以這個里面還是比較核心的就是電能是不是能全替代我們能源的發展，因為我們自己從業已經十幾年新能源了，對于電動車的發展也是一路看過來的，這個過程里面也有很多反思，尤其是今年我們也在反思，電動化、純電動化、全部電動化社會壓力是比較大的，等會兒可以簡單分享一下。
電動車的發展跟它的基礎建設有關，越完善逐步循環上升，而不是一蹴而就一步到位的，它還有他的一部分缺點，剛才講到了能源結構是跟當地的能源結構有關，當地的電網有點，我們的乘用車就有特點，乘用車利用是我們的電網的毛細管，我們的商用車相對來說會跟主電網結合，所以電動化、純電動化或者是全部電動化這個事，可能在某個區域或者某一些領域或者行業里面會形成，但是這個我覺得會有一些問題，比如說舉一個例子上海市的電動車大家都很樂觀，現在滲透率已經很高了，但是實際上全部電動化其實城市的電力負荷也很重，所以這里面我認為可再生能源這一塊空間是非常大的。
談到關于可再生能源這一塊，我們這里面很大一部分是氫能，這部分的能源補充肯定是一個很重要的部分，不可能全部電來解決，這里面講到能源這部分，大家可以看到一下我們雖然有一些工業的產值在往下走，但是我們電的消耗結構發生了很大的變化，還是會往上走，往上走會出現一個問題，電能也不是一直很豐富的。
去年整個裝機量新能源為主，新能源發電效率其實沒有傳統能源高，今年我們煤炭的發電又開始提高了，這個可能跟國際的局勢有關，這里有一個很關鍵的事，我們看能源的時候，尤其是電力能源的時候，我們要看一下結構，因為咱們這個也算是一個交流，我有幾個事說一下。
第一，中國電網和國外電網不一樣，國外的電網從發電、輸電用戶側都是一家公司做的，但是我們國家網絡除了發電側是由幾家央企幾家民企一共十幾家主要的公司做的發電場，就是國建投其中一家制造型企業，另外一部分就是我們的國網、南網他們倆把全國的網絡都做了鋪設，實際上五家企業兩家核心的壟斷型的代理商。
所以我們在國內很多電力的保障屬于是基礎保障，有一個很有意思的事，我們的油里面是含眭，但是我們的電今天到電動化、電動車到今天，我們所有用的電還是民用電，發現沒有家里面的充電樁電表是分開的，其實是我們的油車里面含著一定的眭，現在用電替代了，又用了老百姓的生活用電替代了，這里面我估計后期可能在價格上也會發生一些變化，因為畢竟原來車船稅實際上都在油里面，但是現在用的峰谷電價現在看似經濟性比較好，但是后期價格都會有調整，這是長期的問題，我是從民用的角度來說這個事，不可能一直用這么低的電子成本去做，所以核心的還是要替代的能源有組合的能源做這個事，不管是什么能源用得多了，價值就會上去，用的多就會緊缺，這個也是今天想開會跟大家交流的一件事，所以這里面我是把這個結構說一下，也是想讓大家關注一下電的價格也跟我們的需求供需是有關的。
這里面有幾個數字跟大家大致分享一下，這個是2022年全國的電的總的容量25.6億的千瓦，一直在增長。這里面比較核心的就是看下面這部分數據，我們現在裝機量已經很大了，風光電的裝機量去年已經占了47%，社會的總用電里面光伏和風電、新能源發電已經占了31%，這個比例已經很高了，大家沒有關注過。
這里面有一個很有意思的事情，我們的風電和光伏發電有效率現在非常高，有一部分說法，它有棄網率，它是早期，因為并網的問題導致的，目前只要是并網的，我們風光電的發電效率它的小時已經很高，而且光伏電已經接近于火電的成本了，這也是基于這些年的發展形成的一個趨勢。
當然還是用這種電比較好，相對來說會擔心一些不穩定，因為畢竟氣侯帶的發電它會有一些波動，所以這兩年也大力在發展儲能，讓我們的電網跟完整，電網的整個供電質量越高，也有咱們現在的車V2G跟電網端的一些互動，這個也是目前隨著電端、能源端的發展，一點點形成的技術核心和推進。
這個是輸配端的，剛才講到了我們在電網端主要我們的電發電都是在西部，我們的用電都是在中部，國家在直流超高壓方面，確實是要比其它國家發展的快，但是可能剛才也講了在后期的一些結構上，可能更多的電源結構和我們的產業結構也會發生一些變化。
我們很多的一些技術發展和我們的配比結構，實際上跟你的資源是相匹配的，原來早期我們沿海地帶發電多，但是發電又在內陸，這種平衡可能隨著新能源的發展，進行一次比較深的調整。
這是我們電力轉型在用戶側的，大家也發現了我們家里的用電在上海一般家庭的用電大概200度電左右，但是我們的乘用車出來以后，每天我們一度電能跑5公里，20公里，40公里這樣的行駛里程都有，這樣我們有一部分用電量已經變成了新能源汽車的用電量。
還有就是現在家庭的一些電器產品的提升，所以在用電側這幾年的對比，民用電的配比越來越高了，它的占用就高了。工業這塊因為這幾年的發展不是特別快，有一些節能、自動化、黑燈工廠。
我們前一段時間在山東遇到的問題，山東白天的電價，12點的電價已經很低了，已經到了不可想象的地步。山東省原來早期的工業中用電量比較大，所以大家都變成了晚上生產，變成了黑燈工廠，結果現在用電的需求平衡又發生變化了，原來是晚上用，現在變成了白天的沒有用，所以拿價格來做調節。
我們從需求和供需的關系來看，有些問題要通過這個關系來看，才能看到真正的發展階段，這是對轉型的趨勢。大家看到左邊這張圖，這個圖是我們國家能源部門出的一個大的方針提到的，這個資料大家能查得到，之前還沒有公布，前兩天我看到已經開始公布了。
你看咱們資源里面事實上每一個部分能源是非常大的，到后期我們的能源結構一定會發生變化，水電、風電、光伏會發生變化，再生能源會上來。能源的結構在進行調節，如果不進行調節這個能源到后期還是會持續平衡，前兩天在跟大家開玩笑，說我們做甲醇，如果甲醇或者是氫能這一類的能源變成了再生能源里面的主力，它要變成能源的主力，事實上在自然界中還要用二氧化碳，二氧化碳你用的多了，你的生物光和作用就少了，這就是一個問題。
所以能源的整個過程，它是一個平衡的過程，我們在看發展的時候，2020年的狀態和2060年的狀態你才能夠區分，如果你不去拉長開，你不會發現整個人生活的能源結構在發生變化。
這里面接著第二部分，就是新能源車輛這一塊講一下，這個不多講了，因為大家都是汽車行業里面的專家，我的資料可能截取的也不一定全面。這一點上全世界的國家都是想在低碳減排上作用，像發動機的生產日期都已經定了，但是從這兩年發展來看，內燃機不會去停，因為它是個成熟的技術，氫能也好，甲醇也好，都會有一個比較長足的發展。
這幾年新能源的滲透率，乘用車的是比較好的，這兩年商用車的滲透率也確實上來了，我等會兒會單獨匯報這部分。剛才我的觀點，當我們一個產業發生變化的時候，一定是機理上發生變化，比如說乘用車，可能我把能源放大了，但是這兩年確實是發生了比較大的變化，當你的整個乘用車規模上來的時候，是你充電樁的規模上來做了支撐。
舉個例子，咱們上一次最早的新能源汽車要求你家里面有停車位、充電樁，其實這個對于上海市電動車的發展給到了很大的支持，一個是上海市居民小區里有電容，第二個把這個問題解決在了個人的資源配置上。
北京的情況就比較糟糕，北京的小區里面電容容量不夠，所以它的車輛就變成了快充，也是解決的方法。所以我們在解決一個行業發展的時候，應該是解決基礎建設這一部分先行，我們現在在做換電，也是從這一點上我們開始逐步理解這個事了，所以我們在純電領域里面有快充，有超級充，還有換電，其它的領域里面就是內燃機式的能源補充方式，所以能源補充的方式是一個比較核心的方式。
在這里想說一個觀點，電動化的基礎是我們的基礎建設的基礎，是它的水平線，所以這兩個會有一個互相制約，因為在各個地方電的基礎準備不一定充足，所以會逐步往上上升，尤其是到了小區級這些更新換代、優化其實難度都很大，不一定是技術的問題，也不是你產業不夠發展的問題，有可能就是你的基礎能源、建設和這些條件的問題。
第二再生能源的問題，再生能源現在是一個很重要的補充能源，如果真的出現問題再生能源一定要跟得上來，要不很多的能源都是有缺口的，因為再生能源它本身的特質就跟我們油的能源特質是一樣的，燃油可以遷移、轉換。
所以這種能源的發展，我認為基于兩點，一個是產業的基礎，技術基礎和產業基礎，目前我覺得還沒有到，再往上升一級，我認為主要原因有兩點，一點就是我們沒有找到應用的市場需求點，沒有找到買者，第二是資本沒有進來。像現在我們所有的資本其實都在鋰電池，我們燃料電池的資本進入量是很好的，因為我十幾年做的燃料電池，我當時做投資，那時候看到的問題都是覺得很有希望的一個技術，未來是一個很主流的技術。
但問題是什么，這么多年主流的資本確實沒有進來，這個我大概說一下我的理解，也是跟我們這幾年做的行業有關，所以講一下自己的感受。這是純電動的發展，我就不講了，這幾年的發展滲透率確實是比較高的。
我大概講一下我們在做的事，我們在做的是一個換電，我也想給做燃料電池的企業一個啟發，2018年我們在做純電動重卡的只有，我們跑了所有的主機廠，主機廠就認為純電重卡是做不主要的，沒有市場。后來我們就轉換模式，我說我們做換電，電池我們持有換電站，等于說把能源部分拿走了，車輛部分保留在車廠了，以這個模式一塊去推以后，才有了這幾年的發展。
等會兒給大家匯報一下這幾年的發展路徑，為什么說這個事呢？有的不一定是技術的問題，我相信咱們燃料電池發展這么多年，技術是一個很穩定、很成熟的技術，關鍵是我們在什么樣的模式下去推動它，今天給個建議，我們在換電的方式抓了兩點，一點是在重卡領域里面客戶從來沒有擔心過電池的質量問題，其實我們乘用車2014年到2017年有一段時間電池發展完以后，有了很多負面的影響，因為電池參差不齊燃燒。
但是重卡從發展到今天，沒有任何一個用戶擔心過這個問題，原因是電池所有的標準統一完之后，用戶不持有電池，是我們能源企業持有電池來給它做分期付款或者是度電付款的方式去走的。所以通過這個解決了第一個問題。
第二個問題，通過換電的模式，解決了用戶的時間效率問題，其實換電本身也是充電，這兩個是不可分的。這里面我就給大家介紹一下，可能對我們現在做燃料電池的企業會有一些啟發，目前在行內內做電池銀行，做的規模比較大的是我們，我們在重卡領域大概持有了1萬臺電池，一套電池大概將近40萬，我們有300多個換電站，跟我們的換電站相結合，這兩個我們都持有，我們給用戶的是一個服務的方式，這個我不知道我們在燃料電池企業里面會不會有這樣的企業，因為成本，這個就是當時解決的成本問題。
通過這種模式我來持有電池，完了我又是個能源企業，跟其他人又不一樣，目前我們的電池已經打通了跟儲能相結合，標準的電池既給車用的同時，原來我們有一個理論叫車用完梯次，梯次完之后在回收，現在其實不是了，電池的質保已經超過了，在持有資產的角度來講電池的質保已經遠遠超過了我們對車的質保，我們車上是5年。
我們因為持有電池，我們跟合作伙伴有共同的質量約定，我們通過拉長它的壽命，形成了更有效的服務，拉通了整個產品全生命周期的最大價值。今天在我們的交流過程中，也想給大家一個啟發，會不會有一個在我們燃料電池里面有這樣的企業出現，承擔的燃料電池在前期的一些成本比較過高，推廣橫向面不大，這種情況下的一個狀態。
燃料電池這部分我也做了一些資料的匯總，這個可能前面專家都講了，我就不贅述了。因為燃料做車現在在換電，實際上干成能源了，我覺得核心的點可能還是在于燃料電池基礎建設這部分要關注，怎么樣去提供低價的氫，怎么樣去提供布局網絡這些東西，所以我就把這幾個難點放在一起，我也做了一個匯總，主要分幾個維度。
這個我們之前在做電動的時候，我們也是通過這幾個維度分析完之后，我們做了一些產品的定義，這是電網端未來的模式，我們認為清潔低碳的能源，體系可能是這么一個結構，所以我又把這個做了一個展示，之前交流的時候其他專家給提供的。
從氫動未來的角度來講，碳達峰的目標下面我覺得是幾個方面，一個是低碳綠色的氫技術，剛才講了這個行業技術還是要迭代的，剛才說是資本沒有進來，行業沒有發展，這個其實也是一個說辭，一個技術要進入一個行業里面，一定是成本要迭代，如果成本不迭代本身就有問題，燃料電池發展到今天據我所知它的成本其實迭代是比較少的，只有一個大概50%左右的降。
但是你看光伏，當年光伏的價格也很高，鋰電池價格也很高，我記得我最早做的電池項目，做的上海通用場內運輸的項目，當時賣電池5600塊錢一度電，完了還算出經濟性能，今天不是，今天我們大概在1000塊錢左右都已經形成系統的價格了，所以我覺得技術迭代跟成本迭代這塊還是要做的。
氫的運輸這塊儲運的技術，還是基礎建設的問題，如果這部分解決不了，大規模發展基礎的模式不一定會有。還有就是多種的關鍵能源的載體結合，我特別贊同今天幾個專家的意見和觀點，所有的技術不是說有你就沒有我，不是這樣的，它是一個互相結合的過程。
剛才我說了我們的模式里面，我們也很關注氫燃料的，我們現在準備在船舶上做氫燃料和甲醇的方案，怎么做？電池和氫都作為標準堆上，需要續航里程長的就用氫的，需要續航里程短的就用電，把這個變成一個標準能源，這個要融合一下。
所以這個路徑還是比較清晰的，因為跟其它的結合去做一些推廣，單純的以氫為主導或者是純氫的這種方式，可能行業的內部拉動上不一定會強，大規模的產業這個就是后期的，當我們的技術和我們的產業出來的時候，需要其它產業的一些配合。
這里面講一下關于重卡的事，也是今天有機會跟大家交流，2019年我們的新能源重卡一共是賣了1023臺，我們新能源重卡包括這幾個車型，自卸、牽引、攪拌，再加上環衛18噸以上的，還有就是燃料電池車和混動的車都算在里面，2019年只有1000多臺。
后來2020年我們就開始做這種模式，就得到了很快的推廣，換電這個模式，原來主機廠不太愿意接受，他認為是個技術路徑，他認為是一個小的載向的東西，不是一個大規模的，后來用戶接受了，這個事就得到很大的推廣，我今天講這個主要是這個原因。
其實電池也面臨同樣的問題，它很貴，怎么樣去應用，怎么樣去結合它的模式，所以在很短的時間之內，我們在整個車輛功耗里面已經按我們的標準做了85%的功耗，標準統一以后，現在國標也最近出來了，中電聯牽頭做的是換電站的，最近一段時間9月份左右就進入到國標的正式公布，一旦公布了它形成了行業標準了，大家都會投入進來，這個行業會做的更好，更大。
因為時間上的原因，大家可以拍一下，反正這幾年新能源重卡、純電動重卡和新能源重卡數量確實在增加，我們的數字都比較完整，因為我們都做的是市場，我們市場端65%的市場都是我們這個團隊做的。以后在這個方面大家有些交流，咱們會后可以交流一下。
這個是各個車型的，大家可以拍一下，因為國內現在有一個很有意思的事，每一個新能源行業車輛出來的時候，都不是原來領頭的那個是老大，現在我們新能源行業里面領頭3家，一個是吉利，徐工、三一，都是地方國企和民企，現在是領頭的三只羊，乘用車也遇到這個問題，我只是想跟大家說一下。
新能源或者是一個新產業的發展，一定是給后面的這幫愿意變革的人去提供機會的，前面因為產業的規模比較大，像解放一年做的車輛非常多，新能源的方向去轉型的時候就比較慢一點，但這兩年也有一些變化，最終的格局是什么樣現在還不確定，目前兩年到三年的時間，新能源領域原來是排行10里面的8、9、10。
這個是燃料電池的部分，我就不多講了，因為大家都可能比較專業，我們收集了一些資料，做的一些統計。這里面我讓團隊也組織了一些排名的事，車型咱們就先不看了，看右邊，事實上看新能源里面就不是主流車廠做的第一，可能這個也有一點苗頭，雖然新能源有很多的國家政策性引導，但真正響應做成市場化的，它不是我們所謂的主流車廠。
最后我們做了新能源，2009年到現在做了這么多年，突然發現新能源有一個周期，我們的大巴已經進入到這個周期了，所以大家在討論行業的時候，或者討論標準的時候，討論這個產品特性的時候也可能要討論一下，大巴我們在2004年開始就一直這個車輛的銷售上去，最近發生一個情況，我們國內現在每年大概有4-5萬臺大巴需要換電池，對于整個行業都是一個市場促進。
你看我們重卡干了這幾年，今年大概能進入到3萬臺左右，但是我們的大巴從去年、前年開始，每年的電池更換量就幾萬了，所以我認為在我們汽車燃料電池這個領域里面也是一個機會，但是要解決合規性的問題，解決市場適應度的問題，解決用戶使用的問題。
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