近日,《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》明确将氢能列为前瞻布局的未来产业,意味着氢能产业将从示范探索迈向规模化商业化发展的黄金期。
在济南高新区,一家从事氢能源的高科技企业——山东赛克赛斯氢能源有限公司(下称“赛克赛斯氢能源”),通过30年技术攻坚,专注PEM纯水电解制氢装备研发,以技术创新撬动这条万亿新赛道。
技术突破
攻坚PEM制氢技术壁垒
在济南高新东区,赛克赛斯氢能源的实验室里,科研人员正在对一台兆瓦级PEM制氢设备样机进行最后的调试。
“我们最初的合作契机源于一个核心痛点,如何在不牺牲性能的前提下,显著降低制氢电解槽中催化剂的贵金属用量,从而大幅降低系统成本。”山东赛克赛斯氢能源有限公司总经理助理兼工艺工程部总监、高级工程师于平坦言。
2022年8月至2024年7月,赛克赛斯携手山东省科学院新材料研究所,开展了“基于PEM电解水制氢的低贵金属载量催化剂的研究及制氢系统集成”项目攻关。
项目采用产学研协同模式,赛克赛斯研发了适用大气量纯水电解制氢设备的双极板材料及集电器件,突破了制氢电解槽的模块化集成和过程控制与智能管理;而山东省科学院新材料研究所则专注于低铱催化剂配方研发,实现了催化剂本征活性和稳定性的同步提升。
通过协同创新,赛克赛斯氢能源成功集成了一套低成本的兆瓦级PEM制氢电堆和制氢系统,实现了系统自动化联锁与远程控制,氢气输出压力满足0-3MPa可调节输出,氢气纯度达到99.999%。
于平介绍,项目开发了适用于电解水制氢装置的层电压巡检模块,实现层电压的高精度采集,还开发了层电压分析软件,评估电解槽的运行状态,提供电源系统运行的辅助决策。这一突破对于推进氢能、太阳能、风能等清洁能源的高效利用,提升新能源材料技术创新水平,加快我国能源领域更好地发展,具有重大意义。
多域渗透
氢能多场景应用加速落地
随着“十五五”规划建议将氢能列为未来产业,这条万亿级赛道正迎来前所未有的发展机遇。
氢能作为一种绿色低碳、来源丰富、应用广泛的二次能源,凭借其零排放、高能量密度和储能特性,已成为各国深度脱碳的载体。在济南起步区,62辆氢能源车已投入使用——首批搭载“氢腾”燃料电池系统的氢能渣土和环卫车正式交付,标志着起步区氢能多场景综合应用示范区投入运营。
氢能的应用远不止于交通领域。在能源领域,氢能作为“储能载体”的作用也日益凸显。
由于可再生能源(风电、光伏)的间歇性,氢能可将多余的风光电能转化为氢气储存,再通过燃料电池发电,实现“风光-氢-电”的循环。
在赛克赛斯氢能看来,风光电消纳是未来PEM技术的第一大应用市场;其次是化工减碳,许多氢炼化、氢冶金的工厂目前都有增加绿氢使用比例以完成降碳目标的需求;再次是交通领域用氢。
氢能产业的发展重点在于效率提升和降低成本,技术创新是根本的驱动力。赛克赛斯氢能源的PEM设备因其占地面积小、响应速度快的优势,正在多个场景展示其应用潜力。
前瞻布局
济南培育绿色发展新动能
济南正坚定不移走生态优先、绿色发展之路,积极发展新能源汽车、绿色环保等战略性新兴产业和氢能、新型储能等未来产业。2022年,新能源装备产业链群被确定为济南市着力打造的标志性产业链群之一。
产业生态的构建离不开政策支持。为推动新能源装备标志性产业链群发展,济南市制定《济南市新能源装备产业链群实施方案(2023-2025年)》,将氢能装备产业作为新能源装备产业的重点发展方向之一,并先后出台《济南市促进先进制造业和数字经济发展的若干政策措施》等多项政策文件,通过企业培育、项目认定、资金奖补等政策鼓励氢能装备等企业专注细分产品领域创新突破,推动产业高端高质高效发展。
在应用推广方面,济南以公共交通领域和市政领域为突破口,率先进行氢燃料电池汽车推广应用,积极协调公交公司累计购置氢燃料电池公交车。
济南高新区作为全市创新高地,绿色发展新业态层出不穷。
在储能领域,亿恩新动力专注于非道路机械新能源动力系统和智能电网储能系统研发,在BMS算法与控制策略、电池管理技术等方面具有行业内领先的核心技术。
山东电工时代则集储能设备研发、生产、销售、服务于一体的新能源科技型公司,核心产品包括电池、储能电站、小型储能产品、移动储能等全产业板块;北理工前沿院一手抓高性能电池研发,一手抓电池回收再利用,加速推动科研成果走向产业化。
于平深切感受到济南高新区对企业创新的支持,“济南高新区为我们这样的科技型企业营造了非常优良的创新生态,搭建了包括‘中科系’院所孵化平台、国家级众创空间、公共技术服务平台等在内的创新体系。”随着这些企业在技术创新和市场规模上持续突破,济南有望在中国新能源装备版图上占据更加重要的位置。
氢能这条万亿赛道已然开跑,绿色发展“引擎”已经激活。济南正凭借技术积累、产业生态和前瞻布局,在这场关于未来的竞赛中抢占先机。
编辑: 孙凯