東方氫能：沖破氫燃料電池“天花板”

作為黨中央確定的涉及國家安全和國民經(jīng)濟(jì)命脈的國有重要骨干企業(yè)之一，東方電氣集團(tuán)在重視傳統(tǒng)能源高效清潔利用的同時(shí)，踐行“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念，大力發(fā)展新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)。為助力我國能源結(jié)構(gòu)的升級(jí)轉(zhuǎn)型，早在2010年，東方電氣集團(tuán)就依托東方電氣中央研究院對(duì)氫燃料電池等先進(jìn)環(huán)保能源技術(shù)做了提前布局，組建團(tuán)隊(duì)正式啟動(dòng)燃料電池技術(shù)研發(fā)。

經(jīng)過近十年積累，2018年，為全面推進(jìn)氫燃料電池的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，東方電氣（成都）氫燃料電池科技有限公司（以下簡稱東方氫能）應(yīng)運(yùn)而生。東方氫能副總經(jīng)理呂紅艷介紹，公司自成立以來已實(shí)現(xiàn)研發(fā)、生產(chǎn)、市場、服務(wù)等經(jīng)營業(yè)務(wù)的全面開展，2019年實(shí)現(xiàn)新增訂單超1億元，構(gòu)建了膜電極、電堆及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研發(fā)、批量生產(chǎn)、測試及質(zhì)量管控能力，實(shí)現(xiàn)了百臺(tái)級(jí)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)市場應(yīng)用。

由技術(shù)邁向產(chǎn)業(yè)化

呂紅艷解釋道，氫能產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游（氫氣制取、儲(chǔ)運(yùn)、加注）、中游（燃料電池系統(tǒng)及配套部件/材料）、下游（氫能應(yīng)用）幾個(gè)環(huán)節(jié)，東方氫能主要專注于包括燃料電池系統(tǒng)及關(guān)鍵零部件（膜電極、電堆、控制系統(tǒng)等）在內(nèi)的中游環(huán)節(jié)。“中游環(huán)節(jié)是氫氣得以作為能源在下游段實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的基礎(chǔ)，是氫能產(chǎn)業(yè)鏈的樞紐環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)在膜電極低鉑載量、超薄高耐久性雙極板、電池堆高功率密度、電堆低溫快速自啟動(dòng)技術(shù)、燃料電池關(guān)鍵材料和核心部件低成本化和高可靠性等方面存在技術(shù)難點(diǎn)，東方氫能一直在努力突破。”

呂紅艷分享道，經(jīng)過十余年的自主研發(fā)與創(chuàng)新，東方氫能克服重重困難，現(xiàn)構(gòu)建起燃料電池自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，包括燃料電池膜電極、電堆、系統(tǒng)集成與控制、測試在內(nèi)的關(guān)鍵核心技術(shù)，申請國內(nèi)外專利100余項(xiàng)，多次承擔(dān)氫能領(lǐng)域國家、省級(jí)重大項(xiàng)目，建立了西南唯一省級(jí)“長壽命燃料電池重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。主要產(chǎn)品有膜電極、電堆、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)、供氫系統(tǒng)、燃料電池車輛動(dòng)力總成解決方案、燃料電池測試平臺(tái)，并提供相關(guān)技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、運(yùn)維等服務(wù)。其中，公司開發(fā)的第三代膜電極性能最高可達(dá)1.6W/cm2，實(shí)測壽命超過12000h，保持行業(yè)領(lǐng)先水平；開發(fā)的長壽命電堆功率密度超過2.5kW/ L，實(shí)測壽命超過10000h，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。形成了40kW、60kW、80kW等發(fā)動(dòng)機(jī)序列產(chǎn)品，覆蓋全系客車及輕、中、重卡應(yīng)用需求，并與車企聯(lián)合開發(fā)出公交車、物流車、城際客車等氫燃料電池車型。

目前，東方氫能市場應(yīng)用情況良好，在車用方面，截至2020年7月，東方電氣已為100輛燃料電池示范公交車提供發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，車輛累計(jì)運(yùn)行近400萬公里，單車最高運(yùn)營里程近12萬公里，載客量超400萬人次，氫耗等關(guān)鍵指標(biāo)國內(nèi)領(lǐng)先。在發(fā)電方面，完成百千瓦級(jí)燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)開發(fā)，并啟動(dòng)示范應(yīng)用。

說到東方氫能，不得不提到的一項(xiàng)成果，則是2019年4月10日，東方電氣氫燃料電池自動(dòng)化生產(chǎn)線一期工程正式投產(chǎn)，該條示范生產(chǎn)線具備年產(chǎn)1000套氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的批量化生產(chǎn)能力。這是中國西部首條氫燃料電池自動(dòng)化生產(chǎn)線，標(biāo)志著東方電氣氫燃料電池這一自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)，科研成果應(yīng)用再上新臺(tái)階，是東方電氣氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展史上又一個(gè)重要里程碑。經(jīng)過一年多的發(fā)展，產(chǎn)線的自動(dòng)化運(yùn)行及MES系統(tǒng)應(yīng)用大幅提升了公司生產(chǎn)的批量化、信息化及質(zhì)量控制能力，保證了成都市第二批公交示范等項(xiàng)目的順利完成。

龍頭企業(yè)的行業(yè)使命

在呂紅艷看來，作為成都本土的龍頭企業(yè)，東方氫能在成都?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)鏈中扮演著先進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)造者、氫能應(yīng)用的推動(dòng)者和產(chǎn)業(yè)協(xié)作的促進(jìn)者三個(gè)角色。在先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)造方面，針對(duì)車用、發(fā)電兩大應(yīng)用領(lǐng)域，加快提升膜電極、電堆及系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)一步提高產(chǎn)品功率密度、壽命、可靠性及環(huán)境適應(yīng)性，降低產(chǎn)品成本，引領(lǐng)燃料電池技術(shù)突破并擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用；同時(shí)開展聯(lián)合攻關(guān)，推動(dòng)燃料電池關(guān)鍵材料及零部件國產(chǎn)化。

在氫能應(yīng)用方面，推動(dòng)四川省氫燃料電池汽車示范項(xiàng)目，創(chuàng)新商業(yè)模式，探索物流車、環(huán)衛(wèi)車等示范項(xiàng)目的推動(dòng)和執(zhí)行；面向發(fā)電等領(lǐng)域，開展針對(duì)性應(yīng)用示范；積極參與綜合能源站示范項(xiàng)目建設(shè)及運(yùn)營，助力氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；開展綠色制氫技術(shù)、高效儲(chǔ)氫技術(shù)及加氫站關(guān)鍵設(shè)備開發(fā)，推動(dòng)氫能供應(yīng)環(huán)節(jié)核心技術(shù)國產(chǎn)化及規(guī)模化應(yīng)用。

在產(chǎn)業(yè)協(xié)作方面，作為成都市氫能產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會(huì)的牽頭單位，積極開展行業(yè)研究、應(yīng)用場景論證及商業(yè)模式探索等工作；積極聯(lián)合促進(jìn)會(huì)成員單位，發(fā)揮整體優(yōu)勢；通過舉辦成都市國際氫能產(chǎn)業(yè)大會(huì)等形式，提高成都市氫能產(chǎn)業(yè)影響力，推動(dòng)成都品牌“走出去”的步伐。

未來東方氫能將全力推進(jìn)“五中心、四平臺(tái)、一集群”的東方氫能產(chǎn)業(yè)園建設(shè)，吸引產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢企業(yè)入駐，助力成都市補(bǔ)鏈強(qiáng)鏈，打造具有全國影響力的綠色氫都。與此同時(shí)，構(gòu)建市場化的運(yùn)營和激勵(lì)機(jī)制，激發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活力，大力引進(jìn)海外高層次人才和行業(yè)領(lǐng)軍人才。最后，與東方鍋爐等企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)協(xié)同，提供綜合性能源解決方案，打造多業(yè)協(xié)同的閉環(huán)式產(chǎn)業(yè)鏈，致力于成為世界一流燃料電池供應(yīng)商和服務(wù)商，推動(dòng)我國氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為“中國藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”注入新動(dòng)力。