加氫10分鐘，續(xù)航600公里，即使在-30℃也能低溫啟動。剛剛閉幕的北京冬奧會上，國家電投200輛氫能大巴閃耀賽場，向全球展示了“中國制造”的實(shí)力。

“這些大巴搭載的‘氫騰’燃料電池系統(tǒng)，全部由國家電投氫能公司自主研發(fā)，其中，作為核心部件的質(zhì)子交換膜，部分來自武漢的華中氫能產(chǎn)業(yè)基地。”武漢綠動氫能能源技術(shù)有限公司總經(jīng)理劉真介紹。

3月1日，在位于武漢經(jīng)開區(qū)的華中氫能產(chǎn)業(yè)基地，記者看到，年產(chǎn)30萬平方米的氫燃料電池質(zhì)子交換膜生產(chǎn)線一派繁忙。千級無塵車間里，操作人員緊盯設(shè)備控制面板，經(jīng)過涂布、加熱、收卷等多道工序，一卷卷質(zhì)子交換膜整裝待發(fā)，厚度只有頭發(fā)絲的五分之一。

“這是武漢綠動專為國家電投“氫騰”燃料電池系統(tǒng)定制的，從研發(fā)到生產(chǎn)，全部實(shí)現(xiàn)‘武漢造’。”研發(fā)經(jīng)理倪江鵬告訴記者。

氫燃料電池，是氫氣和氧氣通過電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的裝置。其中，質(zhì)子交換膜作為核心部件，其膜厚度、化學(xué)穩(wěn)定性、質(zhì)子傳導(dǎo)率直接影響著燃料電池的性能和壽命。

然而，由于技術(shù)門檻極高，質(zhì)子交換膜及其原料“全氟磺酸樹脂”，過去只有少數(shù)發(fā)達(dá)國家能夠研發(fā)生產(chǎn)。我國在這一領(lǐng)域幾乎全部依賴進(jìn)口，每平方米質(zhì)子交換膜售價高達(dá)幾千元，成為制約我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“卡脖子”技術(shù)之一。

為打破國外壟斷，2020年，國家電投集團(tuán)氫能公司落子武漢，設(shè)立武漢綠動氫能能源技術(shù)有限公司，負(fù)責(zé)建設(shè)國家電投華中氫能產(chǎn)業(yè)基地。這是國家電投在全國布局的5大基地之一，總投資達(dá)70億元，重點(diǎn)開展燃料電池核心部件產(chǎn)品研發(fā)及生產(chǎn)。除質(zhì)子交換膜外，還包括膜電極、碳紙、電堆及燃料電池系統(tǒng)等，同時進(jìn)行電解水制氫關(guān)鍵設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)。

經(jīng)過一年多建設(shè)，如今，華中氫能產(chǎn)業(yè)基地結(jié)出累累碩果——

國內(nèi)一流的燃料電池實(shí)驗(yàn)室和測評技術(shù)中心建成，80多名碩博學(xué)歷人才組成研發(fā)團(tuán)隊(duì)，圍繞質(zhì)子交換膜及原材料，以及其他核心關(guān)鍵零部件關(guān)鍵技術(shù)展開攻關(guān)，僅設(shè)備投入就接近1億元。

去年12月，國內(nèi)首條全自主可控的氫燃料電池質(zhì)子交換膜生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，率先實(shí)現(xiàn)氫燃料電池關(guān)鍵零部件的國產(chǎn)化。自主研發(fā)的氫燃料電池質(zhì)子交換膜，在質(zhì)子電導(dǎo)率、氣體滲透率、機(jī)械強(qiáng)度等方面均相當(dāng)或優(yōu)于國內(nèi)外同類競品，但價格只有競品的一半。

據(jù)悉，自投產(chǎn)以來，“武漢造”質(zhì)子交換膜市場反饋良好，已聯(lián)合國內(nèi)20多家頭部企業(yè)完成產(chǎn)品的測試和試用，并實(shí)現(xiàn)裝堆應(yīng)用，后續(xù)有望逐步擴(kuò)大市場份額。

以質(zhì)子交換膜為突破口，武漢綠動正加快上下游布局。在華中氫能產(chǎn)業(yè)基地，記者看到，5棟新廠房雛形初現(xiàn)。今年8月，這里將迎來百萬片膜電極建成投產(chǎn);10月，萬套燃料電池電堆將正式投產(chǎn)，達(dá)產(chǎn)后可為1萬套氫燃料電池提供“動力艙”。

“隨著北京冬奧會的成功示范，我國氫燃料電池汽車迎來新風(fēng)口，2023年推廣量將達(dá)到1萬輛，2025年可達(dá)10萬輛，這為武漢氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了機(jī)遇。”劉真表示，國家電投氫能公司還將加快布局武漢，建設(shè)碳紙、雙極板、水電解膜等多個項(xiàng)目，力爭到2024年前，形成年產(chǎn)30萬平方米質(zhì)子交換膜、1萬套燃料電池電堆及5000套電池動力系統(tǒng)產(chǎn)能，打造國內(nèi)最大燃料電池關(guān)鍵材料研發(fā)生產(chǎn)基地，推動我國燃料電池核心材料產(chǎn)業(yè)跨越發(fā)展。(謝慧敏)

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