攻克氫燃料電池產業化關鍵痛點

青島杜科新材料讓電堆用上“物美價廉”的復合雙極板，今年預計實現30萬組訂單

隨著越來越多有“絕活兒”的企業嶄露頭角，青島氫能產業正日益壯大。

春節假期后甫一開工，青島杜科新材料有限公司的車間技術人員就因加緊安裝調試新入廠的設備而忙碌起來?！耙磺袦蕚渚途w，只要客戶樣品測試合格結果一反饋，就立馬啟動批量化生產?！?青島杜科新材料總經理莫華表示。

去年底，青島杜科新材料自主研發的氫燃料電池電堆用復合雙極板正式對外發布，為青島氫能產業鏈帶來了新突破。經測試，產品主要性能指標超過美國標準，達到科技部氫能源燃料電池雙極板2020年重大攻關項目的指標要求，其中電導率等關鍵指標實測值超過科技部指標要求的兩倍。

更重要的是，性能提升的同時成本不增反降，直擊當前氫能產業鏈一大關鍵痛點。目前，青島杜科新材料已建成年產100萬組的復合雙極板生產線。搶抓氫能產業即將爆發的窗口期，青島杜科新材料目標五年內達到年產1000萬組復合雙極板組件的規模，力爭打造亞洲最大的復合雙極板生產基地。

有了雙極板生產制造能力，青島氫能產業鏈進一步完善。從上游制氫到下游應用，一個更加完備的氫能產業版圖日漸成型。

助力氫燃料電池更便宜、更好用

隨著氫能產業的快速推進，燃料電池這一詞匯對普通人來說已經并不陌生。不過，與日常生活中使用的儲能用電池不同，燃料電池其實是一種發電裝置，而雙極板正是支撐這一發電裝置正常工作的骨骼和血管。在燃料電池電堆中，雙極板是僅次于膜電極的核心零部件，成本占比為三分之一。

別看雙極板只有厚紙板厚薄，從材料配方到生產工藝卻涉及大量新材料先進技術，被我國確定為氫燃料電池重點攻關的技術領域之一。如何在保證技術指標領先的同時持續降低產業化成本，是全行業攻關的一大關鍵。

以氫燃料電池商用車使用的石墨雙極板為例，目前市場價為150元左右一組，而一輛搭載了75千瓦電堆的商用車需要的雙極板數量約為300組，僅雙極板成本就高達4.5萬元左右，整個電堆的成本達十幾萬元。2021年，一輛燃料電池商用車的價格通常為150萬元-200萬元，大幅高于傳統商用車價格；燃料電池商用車需要降本的空間巨大，行業應用任重道遠。

青島杜科新材料成立于2020年底，由青島漢纜股份有限公司、惠州市杜科新材料有限公司、青島巖海碳材料有限公司三家企業共同發起成立，漢纜股份控股。依托自主研發的配方和工藝創新，青島杜科新材料將單片雙極板的制造時間壓縮至30秒，生產效率大幅領先行業平均水平，生產制造成本極大降低，相關技術及工藝已獲得發明專利授權。

與時間賽跑，打造“亞洲最大”

自成立以來，青島杜科新材料一直在與時間賽跑，不斷打磨技術和產品的同時，產線和工廠建設的腳步也不曾停歇，為搶抓氫能產業窗口期開足馬力。

氫，被廣泛視為終極清潔能源，是全球能源革命和能源結構轉型的重要方向。近年來在行業共同努力下，我國燃料電池正從技術研究向產業化方向加速發展，由此帶動下游應用蓬勃發展。

以最具潛力的應用領域氫燃料電池汽車為例，與5年前相比，車輛搭載的燃料電池價格總體下降幅度已經超過了60%。與之相應的是市場認可接納度的逐步攀升。數據顯示，2016年到2020年，我國氫燃料電池汽車保有量從600余輛增長至7000余輛。在專家看來，這非常像純電動汽車爆發前夜的狀態，氫能的商業化應用即將步入高潮階段。

根據《中國氫能源及燃料電池產業白皮書》，預計到2025年中國氫燃料電池車保有量達到5萬輛，2035年將達到130萬輛。氫燃料電池市場規模也將由2018年的13億元左右迅速攀升至2026年的超過百億元。

青島杜科新材料正是瞄準這一趨勢提前布局。莫華表示，未來4年是龍頭企業建立穩定長期供應鏈的關鍵窗口期，如果能趕上這一波機遇，就能形成穩定的市場規模，反之，如果錯失了這段黃金時間，不僅會失去先發優勢，還有可能被市場淘汰。

事實上，一個新產業的發展要逾越的不僅是技術的高峰，在生產制造上也要面臨很多挑戰。青島杜科新材料的產品使用自主研發的樹脂材料，而這一材料的特性決定了生產中可以采用更加節省時間的冷壓工藝，而不是目前行業普遍使用的熱處理技術。青島杜科新材料用了大半年時間，與設備廠商聯合開發了適合冷壓工藝的設備，并在2021年底建成了首條生產線。

目前，青島杜科新材料的復合雙極板組件不僅已經在國內氫能龍頭企業進行測試，還吸引了國外企業的目光，多家國外備用電源以及氫燃料電池知名企業已經在對杜科新材料的產品進行測試。“保守估計，今年將實現30萬組以上訂單。”莫華介紹，青島杜科新材料還將加快二期產線建設，5年內形成年產1000萬組復合雙極板組件的生產基地，力爭打造亞洲最大的復合雙極板企業。

氫能產業鏈越織越密

青島杜科新材料有限公司的成長壯大是青島氫能產業鏈日趨壯大和完備的縮影。

氫能產業既是國家戰略，也是青島重點布局發展的未來產業。作為山東省內首個印發了氫能產業發展規劃的城市，青島圍繞打造“東方氫島”的目標，從制、儲、運、用全鏈條進行了謀劃，目標到2022年，培育超過5家氫能相關企業，氫能產業年產值達到5億元；到2025年，培育超過10家相關企業，產業年產值達到200億元；到2030年，建設50座加氫站，培育相關企業超過20家，實現年產值500億元。

氫能產業所蘊含的巨大市場機遇疊加宏觀政策的引導，讓越來越多青島企業和產業平臺日益加大在氫能產業領域的投入。漢纜股份在設立青島杜科新材料之前，就早已投資成立了青島漢河氫能裝備有限公司，聚焦通信、電力、醫院、數據中心等氫能備用電源和氫能熱電聯供等產品的研發銷售，以及氫燃料電池電堆的生產。青島國際院士港自2017年便開始引入氫能產業，依托中國工程院、同濟大學、清華大學、湖南大學、國家燃料電池汽車動力系統工程技術研究中心等行業領先研發資源，打造氫能與燃料電池技術實驗室。

與此同時，一批氫能重點項目也加快落地建設，不斷充實青島產業力量。青島美錦燃料電池商用車整車生產項目已取得生產資質，“青島造”氫汽車未來將從青島西海岸新區駛向全國；正在建設中的明天氫能北方工程研究中心及氫能燃料電池系統及核心部件生產基地項目、FCP中德氫動力產業園項目都將進一步壯大青島在關鍵零部件領域的配套能力。

在最上游的氫氣供給端，中國石化青島煉油化工有限責任公司承擔建設的青島氫能資源基地項目結束了青島加氫站只能從淄博、濱州等地遠距離購氫的歷史，未來隨著項目的建成投產，將解決青島地區燃料電池氫保供問題，還可為青島周邊區域提供潔凈的氫能源。此外，金能化學（青島）有限公司與青島董家口經濟區管理委員會、青島董家口發展集團有限公司三方合作，未來將對工業副氫進行提純、壓縮、儲運、充裝。

目前，青島已經形成覆蓋氫氣制儲運加、關鍵材料部件、燃料電池系統、燃料電池整車等主要環節在內的產業鏈，并在公交、城際氫干線上實現了應用突破。（青島日報/觀海新聞首席記者 孫欣）

青島日報2022年2月19日1版

責任編輯：岳文燕