每經記者 程雅    每經編輯 張海妮    

隨著全球對清潔能源和可持續發展理念的日益重視，氫能迎來高速發展階段。中國氫能聯盟預測，到2025年，中國氫能產業產值將達1萬億元，2026年至2035年產值將達到5萬億元。

近日，《每日經濟新聞》記者實地探訪了上海電氣子公司上海氫器時代科技有限公司（以下簡稱氫器時代），了解當前氫能產業的發展狀況、成本問題及下游拓展情況等。

技術研發、智能化制造、多功能測試平臺、綠氫制儲用一體化示范項目，全產業鏈智能化發展為氫能制造帶來高效、綠色、多功能的產研發展路徑。

氫器時代總工程師吳亮表示，新質生產力需要以創新為主導，與傳統的生產力有著明顯差異。今年以來，氫能的發展迎來了大利好。年初，政府工作報告首次明確提及“氫能”，將氫能視作培育新興產業的重要方向。11月，《中華人民共和國能源法》正式通過，氫能被納入能源管理體系。

“氫能本身是典型的新質生產力的代表，涉及新材料的研發、新結構、新設計，本身也是一種新的能源方式。”吳亮稱。

氫器時代 圖片來源：每經記者 程雅 攝

綠氫替代灰氫處于應用示范階段

步入上海鍋爐廠“零碳未來”裝備試驗及示范中心，“零碳未來”的標語映入眼簾。在氫器時代的現代化車間內，一條條機械臂在明亮的燈光下持續而高效地運作著，每一個動作都精確無誤，展現出工業自動化的高效。四周的墻壁上，巨大的顯示屏實時更新著生產數據和監控畫面，顯示著每一條生產線的運行狀態。

工人們穿著統一的工作服，戴著安全帽和護目鏡，在控制臺前監控機械臂的工作，必要時通過觸摸屏輸入指令，調整生產參數。整個車間幾乎不需要人工干預，只有偶爾的維護和檢查工作需要工人親自操作。

據介紹，此前極框、氣體擴散層、電極、墊片等材料的組合需要人工手動搬取完成，但目前，通過機械臂就能實現自動抓取和定位。不僅定位更加精準，能夠減小誤差，效率也得到了很大提升，垂直度、偏移度還支持在線檢測。

吳亮介紹，原本工人們主要從事體力勞動，通過機械臂代替人工后，體力勞動就變成了監督化的流程。這種自動化工作過程不僅提高了生產效率，降低了成本，還極大地減少了人為錯誤，保證了產品質量的一致性和可靠性。

氫能的能量密度高、儲存方式簡單，是大規模、長周期儲能的理想選擇，為可再生能源規模化消納提供了解決方案，隨著氫能利用技術逐漸成熟，氫能-熱能-電能將實現靈活轉化、耦合發展。

“制、儲、加、用。”通常氫能產業鏈被分為這四個環節。吳亮介紹，氫能不屬于一次能源，更多的是在風電、光伏等綠電消耗不掉時，作為一種長時、有效的儲能。與傳統能源相比，氫能具有綠色低碳的特性。目前下游一些重碳的行業，如化工、水泥、交通、鋼鐵等行業，也都會用到氫，但之前都是使用灰氫，碳排放量非常高。現在，行業使用綠氫替代灰氫，進行深度脫碳。不過，由于成本問題，目前替代率還不高，仍處于應用示范階段。

正在高效運轉的機械臂 圖片來源：每經記者 程雅 攝

多環節測試 有效提升產品一致性、安全性

氫器時代的氫能研發中心是氫能各項技術系統研發、測試的主要平臺，其中包括電解水技術研發中心、核心零部件研發中心、先進膜材料研發中心、電解槽綜合測試及認證中心。

測試實驗室內，多臺精密機器設備正同步、高效地運作著，對單電池的性能進行細致測試。電解水的核心設備是電解槽，導管的陽極正在輸出電解后的氧氣，而陰極則在持續不斷地產生氫氣。這一過程不僅展示了電解水制氫的基本原理，也是對設備性能的一次全面檢驗。

在這些忙碌的機器邊，顯示屏上的數據不斷刷新，儀器正實時監控并記錄著氫氣的純度、電流和電壓的穩定性等關鍵參數。這些數據對于評估電解過程的效率至關重要，通過對這些數據的精確控制和分析，研究人員能夠及時調整參數，優化電解效率，提高氫氣產量。研發完成后，單電池將經受數千小時的連續運行測試，確保其在長期運行中的性能穩定性和可靠性。

到了中試平臺，實驗室產品經過放大，將面臨更加復雜和多變的工況和檢測。最終，產品將在全尺寸平臺上接受最后的測試，確保其在實際應用中的可靠性和耐用性。這一多環節檢測流程不僅確保了產品的可靠性，而且通過在不同階段的優化和調整，有效節約了成本，提高了研發到生產的轉化效率。

“綠電先變成綠氫，綠氫再給下游進行利用，它（指氫能）是一個很好的橋梁。”吳亮表示。 

運行中的單電池測試平臺 圖片來源：每經記者 程雅 攝

成本高昂問題難以回避

目前制氫也面臨一些難題。吳亮表示，從技術角度而言，由于氫氣有多種不同的制備路徑，在很多環節上，尤其是在大規模技術應用的成熟度上還有待進一步提高。

此外，成本高昂是氫氣制備及銷售過程中難以回避的問題。吳亮介紹，氣態的氫相對穩定性不足，儲存和運輸成本都高。灰氫與綠氫的價格差異，也往往會導致下游在進行選擇時產生猶豫。而在交通領域，氫能的使用受限環節更多，需要建設完備龐大、廣闊的運輸和儲氫網格，因此目前在實際應用上，更多的是在廣袤地區點對點的重卡運輸。

目前，行業主要從兩個方向進一步降低成本。吳亮介紹：一方面，可以從制造環節進一步壓縮成本；另一方面，需要國家提供更多政策上的支持，例如碳稅。從經濟型角度考慮，綠氫能轉化成下游高附加值的綠色化工品，例如甲醇、綠氨等。

目前，公司在氫氣制備上有哪些具體的創新和實踐？吳亮表示，從技術研發和創新上，制氫過程中的核心零部件，如膜、催化劑、電極等決定了產品的性能及成本。因此，氫器時代通過自主研發，掌握了核心技術，提高了生產的性能。同時，膜、催化劑等基本都能實現國產自主研發。不過，部分材料在持久性和穩定性上仍有差距，還需要時間去積累。

封面圖片來源：每經記者 程雅 攝