

氢能技术研发中心:
从“点上开花”到“串珠成链” 激活氢能产业集聚效应
记者 杨玲玲
氢能是未来能源体系的重要组成,而绿氢技术更是实现“双碳”目标的关键路径。在长三角氢能产业版图中,盐城正凭借独特的资源禀赋与战略布局加速崛起。位于盐城绿色低碳科创园的盐城氢能技术研发中心正释放强劲动能,中心以绿氢制备、氢电转换以及碳-氢转化等技术为核心,通过“检测+产业”生态构建,吸引上下游企业集聚,短短一年时间已建成国家级CMA认证的氢能产品检测平台,突破绿氢制备关键技术瓶颈,驱动绿氢技术从实验室加速奔向规模化应用,逐步形成涵盖技术研发、装备制造、场景应用的完整产业链,为区域能源转型注入新动能。
走进氢能技术研发中心,精密仪器有序运转,科研人员正在电堆部件分析区进行关键测试。中心聚焦先进电解水制氢装备研发、氢能产品检测,并与德国莱茵检测共建联合实验室,覆盖电池部件、电堆及系统能效认证,可为产业链90%以上环节提供检测支持。“高性能的电堆要求每个部件、每个螺丝钉都要质量过关,组装起来相互兼容性协同性才强。本区域主要对电堆的质量控制进行检测,覆盖机械强度、应变力、电化学性能等关键参数。”中科氢易达(盐城)科技有限公司市场总监郝亚伟介绍,中心的高分辨X射线吸收谱仪,是国内较为领先的能够实现燃料电池催化剂原位动态检测的设备,为电解水制氢过程的结构动态演变过程检测提供了强有力的技术支撑。
中心依托中科氢易达(盐城)科技有限公司等创新主体,推动绿氢制备技术从实验室走向产业化,常温电解制氢实验室则通过自主研发的四通道电解槽评价装置,同步评估几十片电极膜性能,攻克了大电解电流密度下测试电极膜性能稳定性不理想等技术瓶颈。隔壁的高温电解制氢实验室是国内唯一一家具备高温燃料电池和电解池第三方CMA认证能力的测试平台,正在开展电池高温制氢和燃料电池发电的可逆过程循环工况模拟。“电堆的性能与稳定性由电池的性能决定。我们拥有完整的电池研发和性能评价体系。我们这里的特色是可以开展实际应用中的真实工况状态的研究,比如不同的温度、不同的气氛、不同的规模等。”公司测试工程师邢百科指着高温电解制氢实验室说,该平台可以开展从像纽扣一样大小的电池到一百平方厘米的大尺寸平板电池的高温制氢和燃料电池发电的可逆过程的循环工况模拟。像千瓦级电堆测试系统的能力更全面,氢利用端和制氢端的测试都能做,研发和测试能力跨度很大。这意味着我们能同时接多种类的测试任务,模拟各种复杂工况,满足不同客户的实验需求。
“中心在这里主要从事电解水制氢关键材料、关键技术、关键设备的研发,我们的核心使命就是推动科技成果转化落地,将氢能技术研究所的氢能技术成果与盐城产业需求深度对接。”王建强向记者介绍,盐城地处北京-山东-上海氢能走廊枢纽,叠加丰富的风电光伏资源,为绿电制绿氢提供了天然场景。中心通过电解水制氢技术,将这些绿色电力转化为氢能,进而贯通工业、交通等多元应用场景,打通从上游的发电端到下游用氢端的关键环节。
“在核心制氢技术方面,我们重点突破了两大方向,一方面是固体氧化物电解水制氢技术,相较商业化、工业化的电解制氢技术电耗降低30%,达到行业领先水平,更重要的是实现了双向可逆,通过单装置实现电解制氢与燃料电池发电模式智能切换。”江苏沿海可再生能源技术创新中心氢能技术研究所主任王建强告诉记者,另一方面,中心目前在开发的高效碱性电解水制氢技术,针对传统碱性电解技术能耗偏高的行业痛点,我们通过开发新型合金电极材料实现了突破,使电耗从行业常规的4.5kWh/Nm3降至3.95kWh/Nm3,在电力调峰与大规模绿氢制备领域展现显著竞争优势。
作为获批CMA认证的氢能产品检测平台,氢能技术研发中心成为盐城氢能产业的“质量基石”。实验室严格按照国家级CMA的管理体系和涉氢实验室的安全要求进行设计和建造,划分电池研发、电堆分析、高温/常温电解制氢等专项区域,配备国内较为领先的氢燃料电池原位检测平台,同时也是国内唯一具备高温燃料电池和电解池第三方CMA认证能力的测试平台。“中心在盐重点开展先进电解水制氢装备研发,推动规模化可再生能源电解水制氢及绿氢利用示范。”王建强透露,中心还联合德国莱茵检测成立了联合实验室,以后盐城的氢能产品可以在这里同时实现中国和欧盟的双认证,为高质量发展盐城氢能产业提供重要技术支撑。
氢能技术研发中心并非单兵作战。楼内专注研发,800米外就是中试车间,通过“前研后厂”模式,中心将制氢设备工厂直接布局在园区南侧,实现技术成果“出实验室即进生产线”。更关键的是,它像一条强韧的纽带,将分散的产业“明珠”紧密串联,这种“研发-中试-生产”的闭环生态,正吸引越来越多项目落地。“我们致力于将先进技术与理念引入盐城本地,积极引入相关氢能企业在这边落地形成一个氢能产业链,推动电解水制氢设备、燃料电池等产业链关键环节本地化配套,同时,围绕盐城的‘风光氢储碳海农’发展战略来打造一个创新链。”王建强举例称,中心已携手像上海重塑能源集团这样的设备制造企业,共同合作开发电解水制氢装备,并吸引其将未来生产基地落户盐城。这些行动,都是为了聚合“生产制造+研发能力”的企业群体,共同构筑盐城独有的氢能产业生态圈。
在这场能源革命中,氢能技术研发中心以技术转化为纽带,以检测认证为支点,驱动着氢能产业的蓬勃发展。王建强表示,中心将持续深化产学研合作,进一步提升技术研发和验证能力,并联合国内外高校、企业和研究机构推动氢能技术的产业化应用。在绿电与绿氢的交响中,盐城氢能产业生态,正依托技术创新与开放协作的双翼,振翅欲飞。