氢能产业核心技术创新日益加快 推动各环节降本增效

    本报记者 龚梦泽

    日前，挪威睿咨得能源公司发布最新报告称，中国已然成为世界上最大的产氢国和氢气消费国，预计2024年底我国将安装约2.5千兆瓦的制氢用电解槽。

    《证券日报》记者采访多家氢能代表企业了解到，随着政策密集发力和行业标准逐步完善，氢能储供、加氢机和燃料电池环节正迎来系统性变革：储氢瓶逐步升级，液氢、大功率燃料电池、大流率加氢技术正取得关键突破。

    储运成本受关注

    近年来，“新型储能”“氢能源”概念热度较高，在各类政策文件中被广泛提及。但事实上，氢能目前在技术、成本、商业模式上仍未显示出明显优势。

    氢能规模化发展的关键在于氢气的生产和储运成本。据悉，仅储运环节就占到了氢气总成本的30%至40%。具体而言，目前国内氢能储运以成本相对较低的高压气态为主要形式。储氢瓶作为重要的储存容器，正逐步从I型、II型、III型向质量密度更高、成本更低的碳纤维IV型瓶迭代。

    据未势能源科技有限公司（以下简称“未势能源”）董事长张天羽介绍，目前储氢瓶使用碳纤维复材层成型工艺，大多数是湿法缠绕工艺。

    “我们正在尝试干法缠绕工艺，提前将碳纤维、树脂通过预浸工艺生产为预浸带，后将预浸带作为缠绕的原材料进行气瓶缠绕，实现更高的缠绕效率和更好的产品稳定性。”张天羽称，实现瓶口阀、气瓶阀座、塑料内胆的安全密封，已成为储氢瓶领域极其关键的技术。

    记者观察到，在2024国际氢能与燃料电池汽车大会暨展览会（FCVC 2024）上，未势能源展出了70MPa-23L IV型储氢瓶，以及瓶阀、减压阀、加氢口、单向阀等70MPa氢用阀门系列产品，在使用寿命、效率、稳定性及可靠性等方面达到行业领先水平。

    未势能源相关负责人对记者表示，随着压力的升高，储氢密度也逐步提升，将直接带动运输成本下降。

    上海舜华新能源则带来了第三代加氢机。“第三代加氢机集成了35兆帕和70兆帕两种压力等级的加注模式，可同时满足商用车、乘用车需求。”上海舜华经理孙全波表示，相比前两代加氢机，新一代产品具备高压供氢加氢的自主核心技术，在外观造型、数据分析、加氢的速度以及安全可靠性方面，都进行了优化和升级。

    多地加快部署

    随着顶层设计不断完善，各地氢能产业政策密集出台，我国燃料电池汽车市场需求正持续释放。2023年8月份，六部门联合发布《氢能产业标准体系建设指南（2023版）》。作为国家层面首个氢能全产业链标准体系建设指南，该文件被业内认为是我国氢能产业标准化的顶层操作手册。

    得益于政策利好，我国氢燃料电池核心技术创新日益加快，自主产业体系趋于完善。各地不断围绕氢能产业加快部署，如广东、山东、河北、吉林等地提出探索在非化工园区建设制氢加氢一体化站等。

    技术方面，国产质子交换膜、催化剂核心材料、大功率燃料电池系统等陆续实现自主化研发，部分技术指标具备一定优势，并具备批量化供应能力，均匀性、良品率等指标处于行业领先水平，并实现了多车型、多场景装车应用，助力氢能重卡降本提效。

    商用车终端数据显示，2023年前三季度，25吨燃料电池半挂牵引车、4.5吨物流专用车和31吨自卸汽车成为氢燃料电池汽车市场主流。如今，我国燃料电池汽车应用场景已从早期单一的公交领域向客运班车、城市物流、冷链运输、公务用车、共享出行等多场景拓展。

    未势能源相关负责人告诉记者，公司已经掌握255kW大功率商用车燃料电池系统、160kW金属板电堆、第二代高性能膜电极等技术。同时，基于液氢在氢能大规模储存运输方面具备的优势和氢能商用车重载、长距离运输的需求，已配套长征、解放、开沃、宇通、东风、福田、大运等多款氢能重卡，投入钢铁运输、货运物流、客运交通等运营示范场景。

    对此，德基先进制造与出行产业合伙人张帆认为，氢能储运成本较高、加氢站审批建设难，仍然是燃料电池汽车推广的难点。未来，相信通过“制、储、运、加”各供氢环节协调降本，使终端加氢费用降至每公斤30元以下后，燃料电池汽车的经济性和节能减碳潜力将得到进一步释放。