国家电投柴茂荣：创新赋能 我国燃料电池产业渐入佳境

目前，氢能产业利好政策频发，我国氢能产业也迎来了前所未有的发展新机遇。1月11日，国家电投集团氢能公司（以下简称“氢能公司”）与广东省佛山市南海区签署国家电投华南氢能产业基地项目合作协议，计划总投资约100亿元，将建设国家电投集团膜材料、碳纸华南地区唯一的氢能产业基地；而在此前的一个月，氢能公司30万平方米氢燃料电池质子交换膜生产线于2021年12月5日在湖北武汉经开区投产，建成国内首条全自主可控的氢燃料电池质子交换膜生产线，实现了氢燃料电池关键零部件的国产化；同月的29日，氢能公司与24家股东共同签署协议，A+轮增资募集资金10.8亿元，并计划于2023—2025年完成IPO……

氢能公司为何频频受到地方政府和资本市场青睐？又在燃料电池技术和氢能产业发展方面有何独特的优势？为此，氢促会专访了该公司董事、首席技术官柴茂荣博士。他认为，氢能公司秉承“做实不做虚”的原则，一开始就从技术入手，从前端和上游材料布局氢能全产业链，打通“卡脖子”技术。

01 核心：以技术为主导、创新为动力

氢能公司作为较早布局氢能产业的企业，其最重要的核心竞争力在哪里？怎么做才能确保行业领先地位？

柴茂荣：氢能公司的核心竞争力主要有三个：第一是央企品牌效应。氢能公司作为我国首个以氢能为主业的央企二级科技型企业和“科改示范行动”中唯一的氢能企业，较利于统筹国家的各种资源，其中也包括银行的财务支持；第二是集团领导的支持。国家电投集团董事长、党组书记钱智民亲自担任集团氢能领导小组的组长，氢能公司从一开始就是以公司的形式而非以研发机构的形式开展氢能产业工作；第三是科技团队。氢能公司有一支世界领先的科技团队，目前整个团队约有500多人，其中包括100多位博士、300多位硕士。

目前，氢能公司已实现了催化剂、质子交换膜、碳纸，膜电极以及电堆组装的整套生产工艺和量产技术，产品性能指标基本和日本持平；攻克了钛双极板的材料、加工、冲压、焊接和表面处理等工艺并实现量产，成为世界上继日本丰田之后第二个掌握该技术的厂商。

氢能公司坚持“以技术为主导、创新为动力”，始终走“正向开发”之路以保持公司在行业的领先地位。

02 深耕：燃料电池领域处于领军地位

氢能公司在燃料电池领域一直处于行业领军地位，目前公司在燃料电池技术自主化、国产化方面取得了哪些进展？为我国氢能产业的进一步发展做出了哪些贡献？

柴茂荣：我国氢能发展就是从燃料电池开始的，国内起步相比国际布局较晚。此外，国外仍有不少原材料和核心零部件不卖给中国，或者把相对落后的产品卖给国内企业。

目前，氢能公司在国内燃料电池领域处于领军地位，已经打通了催化剂、双极板、膜电极、质子交换膜、碳纸五大关键材料和部件。第一个打通的是催化剂。回国之前，我就在日本研究了三十多年的催化剂，是燃料电池铂碳催化剂的最早发明者之一，也是燃料电池最基础理论-氢气溢流（Hydrogen Spillover）理论的提出者之一，所以回国后成立氢能公司首先就把催化剂产业链打通了。

第二个打通的是双极板。车载用高功率双极板技术，一直是我国的短板。我国的金属双极板的耐腐蚀性、镀膜强度、生产效率、平整性、耐久性，都和国际先进水平相差悬殊。为此，氢能公司选择用钛金属做设计，钛金属是做心脏支架用的材料，也是军工的材料。我国有很多钛资源，但都不适合做双极板，因为材料的延展性不够。氢能公司就从金属冶炼开始，一炉炉试验，终于炼出了可以压延双极板的钛材，把双极板做出来了。

第三个打通的是膜电极。膜电极是氢燃料电池系统的核心组件，直接决定氢燃料电池的功率密度、耐久性和使用寿命，相当于电脑中的芯片。这个打通不太难，因为我在日本做过多年，氢能公司有了材料后，就很快做出来了。

第四个打通的是质子交换膜。质子交换膜在燃料电池里面的作用是传输质子，阻挡电子和氢气穿梭。在燃料电池里面，催化剂和质子交换膜是两个最难打通的材料，相当于芯片的靶材和光刻胶。日本和美国一直掌握着这两项技术，氢能公司打通质子膜的研发是对国外技术垄断的又一重大突破。

第五个打通的是碳纸。一直以来，日本掌握着碳纸里的碳纤维等核心技术。打通碳纸技术以后，氢能公司的整个燃料电池产业链也就全部打通了。

以上这些关键材料和部件的打通，是氢能公司在燃料电池技术自主化、国产化方面取得的巨大进步，也是公司将来能够变成“独角兽”企业的最可靠道路——技术、材料、产品都是我们自己自主可控的。

近期，国内首条全自主可控的氢燃料电池质子交换膜生产线在武汉投产，该生产线对于氢能公司的产业链布局有何意义？

柴茂荣：这是氢能公司打通的五大关键材料和部件的其中之一。质子交换膜较晚打通主要是树脂材料方面的难度较高，其次还因为它成型技术也很苛刻。普通的质子交换膜并不难做，但车载用的燃料电池所需的膜必须要耐高温和有一定的强度，可以在95摄氏度的条件下正常工作。

此次投产的质子交换膜生产线，可生产厚度从8微米到20微米的质子交换膜，产品在质子电导率、气体渗透率、机械强度等方面均相当或优于国内外同类竞品，但价格只有国外同类产品的一半。同时，也打破了国外对这一核心部件的垄断。

03目标：氢能行业的“独角兽”企业

基于氢能公司目前的技术积累，未来将如何推动相关项目的落地？如何把技术优势转化为产业优势？

柴茂荣：氢能公司从一开始就往产业布局靠拢，目前在国内已经落地了六个生产线。浙江宁波有双电板、电堆系统的生产线和燃料电池系统组装线；武汉有质子交换膜、电堆和膜电极的生产线；北京有膜电极、催化剂的生产线和燃料电池系统组装线；佛山有碳纸、膜材料的生产线；吉林长春有PEM电解槽和系统生产线；山东济南现在准备布局空冷电堆生产线，就是无人机用的那个电堆的生产线。此外，2022年，氢能公司还可能会布局河南和西南地区两个区域的生产线。

据了解，即将开幕的2022北京冬奥会投入了630多辆燃料电池汽车，其中主要由丰田汽车赞助（乘用车，中巴和大巴车）和氢能公司两家企业提供（氢腾大巴车）。由于冬奥会的上山道，路陡、弯道多、窄道多，加上路面结冰，需要大功率、高底盘的氢电混动燃料电池大巴。氢能公司和宇通合作开发的氢腾大巴，动力强、底盘高、爬坡性能强劲，圆满完成了试运行和几次冬奥热身比赛的接驳任务。

氢能公司自主研发的燃料电池汽车，不但是从催化剂到膜电极、电堆系统均由自己研发的、真正自主化的氢能燃料电池大巴，还一举力压国内外群雄，成为唯一能够爬上山的冬奥会延庆赛区2号路线运营的氢腾大巴车。

步入2022年，随着第二批燃料电池汽车示范城市群的落地，以及“十四五”中长期规划的出台，氢能公司将如何深化布局氢能产业？

柴茂荣：氢能公司于2017年注册成立，2018年完成企业业务布局、聚焦氢能产业关键技术研发、打造核心竞争能力。此时，国内很多公司在氢能产业方面已经布局了多年。但是，氢能公司是国内氢能产业布局比较全面的央企。

氢能，顾名思义，就是把氢气当能源使用。没有氢气，一切氢能产业布局都是空中楼阁。

我个人认为：氢气起步，应该先做起来再说，不要过分强调绿氢。只要打通氢气供应链，价格肯定会比汽油便宜，自然推广起来就容易。氢气源头价格只有每公斤几元钱，但提纯、运输等成本加上后，到了加氢站就变成每公斤七八十元。

第二批燃料电池汽车示范城市群的落地和“十四五”中长期规划的出台，对氢能公司的影响不是很大，国家有没有补贴，我们都会主动做，如与河南宇通一直保持着合作关系、相关指标也远远超过国家要求等等。这就是央企的品牌效应，也是氢能公司给自己的压力。

我希望从国家顶层设计开始，将氢能列为能源主体，把氢能作为能源来用，而不是化学品。例如将之列入《能源法》等，先解决身份问题，然后才是大规模发展。如今，氢能公司在氢能产业的积累，体现了大国央企的担当。我们的目标是“做中国的第二个华为”，把公司做大做强，成为中国氢能行业的“独角兽”企业，助力“双碳”目标的早日实现。