文/国家电力投资集团

“氢腾”出鞘，亮相冬奥

2月-3月，搭载国家电力投资集团有限公司（简称“国家电投”）自主研发的“氢腾”燃料电池系统客车，在北京冬奥会、冬残奥会亮相，圆满完成延庆赛区和北京赛区交通接驳保障任务，总行驶里程达88.86万公里，执行任务7205次，接驳乘客16.07万次。

打开“氢腾”大巴车身侧盖，里面没有油箱，6只储氢罐整齐排列，8-10分钟加满氢气，一次加注可供行驶约600公里。相比传统燃油车，氢能大巴每行驶100公里，减排二氧化碳70公斤，相当于14棵普通树木一年吸收量。

具有零碳排放、耐极寒、耐湿滑、耐高海拔、适应大坡度行驶等特点的“氢腾”大巴，以“零事故、零故障、零失误”展示了我国自主氢能技术品牌实力，用实际行动响应了“绿色办奥、科技办奥”理念，受到人民日报、中央电视台、中国日报、科技日报等权威媒体争相报道，一时风头无两。

燃料电池电堆，被称为氢能汽车的“心脏”。北京冬奥会期间，海拔2000多米的延庆赛区，冬季夜间气温在零下30摄氏度以下，搭载“氢腾”燃料电池的大巴经受住了低温、陡坡等重大考验。从材料到零部件，再到燃料电池电堆，均由国家电投自主研发。

从无到有，自主创新

时间如果拨回五年前，国内对氢能行业发展也许都处于观望状态，不会有人相信国际赛事会使用氢燃料电池汽车作为主运力，更不会有人相信国产自主研发氢燃料电池汽车能和国际巨头在同一赛道上竞争。

但在风电、光伏领域抢占先机的国家电投，前瞻性地布局氢能、储能等当时很多企业看不准、不敢碰的新领域，在能源央企中率先成立首家氢能专业化子公司。2017年5月，专注于燃料电池研发、多应用场景的氢动力系统开发、先进储能技术研究与产品开发的国家电投集团氢能科技发展有限公司（简称“国氢科技”）应运而生。

当时，我国氢燃料电池产业几乎一片空白，上游原材料供应不成体系；下游应用场景远未打开；更困难的是，一系列核心技术被“卡脖子”，催化剂、质子交换膜（PEM）、双极板等关键零部件几乎全靠进口，一切都得从零开始。

“中国想要拥有自己的氢燃料电池技术必须从零开始靠自己的力量做，不光做得成，还要实现自主化、高性能和低成本。”归国投身氢能事业的国氢科技首席技术官柴茂荣对团队提出研发目标，也对自己立下军令状。

从最基础的金属冶炼做起。一炉炉进行钛材冶炼试验，相继攻克冲压用钛箔材，突破薄板压延、焊接、表面镀膜等工艺难题，开发出耐腐蚀性强的钛基双极板。2020年，钛基双极板生产线建成投产，国氢科技成为全球第二个掌握钛双极板全套生产工艺的公司。

和最关键的质子交换膜“死磕”。两年多夜以继日的试验、归零、分析、试验反复循环，最终攻克树脂分散及浸润技术，研发出高电导率、高耐久性、低溶胀的质子交换膜，部分指标达到世界领先水平，价格却只有国外同类产品的一半。2021年12月，30万平方米质子交换膜生产线投产，国氢科技一举打破国内质子交换膜市场被国外厂家长期垄断的局面。

五年磨一剑，质子交换膜、双极板、催化剂、扩散层、膜电极、电堆、空压机、氢循环泵／引射器……，燃料电池的八大关键部件，一个一个被攻克，国氢科技实现了从材料到零部件再到燃料电池电堆和系统的全线自主化。

关键技术的突破，为传统交通抹上了“新绿”：氢能大巴落地，燃料电池汽车续航里程更长、环保性能更优；氢能无人机起飞，重量轻、噪音低、零碳排放；全国首台氢能机车试运行，可降低长距离、高负荷交通运输对传统油气燃料依赖……

制储输用，向全产业链进军

国氢科技聚焦关键核心技术，以全自主化燃料电池技术走进大众视野，为大众呈现了氢能产业发展现状，增强了大众对于国家氢能产业技术发展的信心。而“氢腾”燃料电池的科研攻坚和成功应用，只是国氢科技贯彻落实国家电投发力全产业自主创新、打破国外技术垄断的一个缩影。

“如果只是单点突破，只需要应对局部挑战，如果全产业链布局就必须应对全方位挑战。这对企业来说或许是选择了一条更难的路，但作为能源央企，这种责任无可回避。只有将产业链牢牢掌握在自己手中，才能避免在国际上受制于人。”国氢科技总经理张银广说。

氢能“制储输用”的全产业链发展已成为共识，整个行业在氢源端、运输端、应用端、消费测和供给侧等方面均有所发力，推进氢能产业链布局发展。氢能源的利用要从氢的制备开始，经过制备氢、储存氢、运输氢到最后分配氢、使用氢。每个环节的科技含量都很高，而其中最核心的环节当属氢气的制取。

作为氢能科技先行者，国氢科技率先在源端布局，加快推进可再生能源制氢示范项目，探索可再生能源离网制氢、绿电制氢综合能源应用示范。目前已完成电解槽开发实现单槽稳定制氢；首套兆瓦级电解系统样机装配及调试，具备应用示范条件。

真正的关键核心技术是买不来的，必须靠自主创新。国氢科技创造了一批具有自主知识产权的核心技术，形成了系列化燃料电池和PEM制氢装备产品，推动了产线大规模投产和产品批量化示范应用，实现科技成果的快速转化，已初步成为我国氢能产业的原创技术策源地，并以典型的示范实践为北京冬奥会氢能大巴接驳任务交出圆满答卷。

“氢能是下一个万亿级的风口，行业将进入快速发展期，我们必须一以贯之地继续走自主创新道路，聚力建设我国氢能产业创新体系，将“中国芯”贯彻到底，进一步推进氢能全产业链的发展，加速成为氢能产业领军企业和产业链‘链长’，为构建清洁低碳、安全高效的能源体系提供有力支撑”。国氢科技李连荣坚定地说。