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从“开创”到“示范” 氢能“国家队”的大连轨迹

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国创氢能自主研发的氢燃料电池发动机系统,在2023年中国品牌日和2023年大连市科技创新大会上精彩亮相,引起国内外同行的普遍关注。受访单位供图

2021年5月,注册资本金2亿元人民币,由中国航天科技集团下属国创新能源汽车投资基金联合中国科学院大连化学物理研究所、大连市属国企共同发起设立的国创氢能科技有限公司落户大连自贸片区。作为中央企业、科研院所和地方政府产学研一体化合作的氢能“国家队”,国创氢能的落户及发展,为大连抢抓我国大力发展氢能产业的重大机遇增添了重要力量。

3年后的今天,记者走进国创氢能,只见公司位于大连自贸片区氢能产业园区的中试基地已现雏形,集成装配厂房、研发试验大楼和测试厂房的主体建设均已完成,设备安装等工作即将全面展开;在公司临时厂房内的生产线上,国创氢能自主研发的国内首款钛基金属双极板燃料电池产品正在加紧生产、测试,将以最快的速度交付客户,为大连氢能产业发展注入强劲的“氢”动力;在公司总部和研发中心,从80~200kW的氢燃料电池发动机系列产品,到总额高达近亿元的出口比利时氢燃料电池电站订单,无不生动地展示氢能新质生产力快速发展的神奇力量。

秉承载人航天精神

开创氢燃料电池新天地

2020年6月,国家能源局印发《2020年能源工作指导意见》,提出推动储能、氢能技术进步与产业发展,制定实施氢能产业发展规划,组织开展关键技术装备攻关,积极推动应用示范,国创氢能科技有限公司就是在这一背景下成立的。作为一家专注于氢燃料电池电堆、发动机及核心零部件产品的研发、生产及销售的高科技企业,该公司由从20世纪70年代就参加并领导我国航天碱性氢氧燃料电池系统研究工作的衣宝廉院士担任名誉董事长,由中国科学院大连化物所和航天科技集团的科研人员共同组成核心技术团队,依托中国航天科技集团下属新能源汽车基金的资金优势,开展氢燃料电池电堆、系统和核心零部件的研发、生产、技术成果转化及技术服务,全力打造中国氢燃料电池创新发展的新高地。

国创氢能落户大连自贸片区的当年年末,新一代高可靠大功率燃料电池发动机开发项目正式启动。面对研发任务艰巨、时间紧迫的形势,国创氢能的技术团队秉持“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天精神,仅用了短短一年时间,便攻克了百千瓦级别氢燃料电池发动机产品从无到有的突破。为提升燃料电池整车产品的环境适应性,国创氢能的科技人员在北方冬季户外的低温环境下,持续开展了1个多月的冬季低温测试工作。通过长周期的昼夜连续测试,克服重重困难完成了燃料电池发动机低温环境标定工作和燃料电池整车系统调试工作,实现燃料电池客车产品零下30摄氏度极寒低温启动、零下40摄氏度极寒低温存放和停机自动保护,满足了低温地区对新能源汽车的需求。

2023年5月,国创氢能所展出的150kW的氢燃料电池发动机系统,相继亮相在上海世博展览馆举办的2023年中国品牌日活动、在大连国际会议中心举办的2023年大连市科学技术创新大会暨科技活动周,主要性能指标处于国际前列,可广泛应用于重卡、公交车,航空航天领域飞行器、无人机、大型船舶、潜艇,以及分布式发电、热电联供、备用电源等领域,为氢燃料电池研发及应用开创了全新的天地。同年7月,国创氢能面向市场推出自主研发的国内首款大功率钛基金属板氢燃料电池,实现了单堆功率向300kW级的突破,功率密度≥6.0kW/L,性能均处于国内先进水平。同时,该公司承担了国家发改委重大科技攻关项目和大连市科技局揭榜挂帅项目,成为辽宁省、大连市两级中试基地、辽宁省工程研究中心,实现了电堆、系统零部件全部国产化,致力于解决燃料电池“卡脖子”技术,同时在关键技术及产学研合作方面与合作方协同创新,共同开拓应用场景,共同推进氢能产业持续健康发展。

“从科研成果到产业化,这是一条艰难崎岖的漫漫长路。3年来,国创氢能以每年4000余万元研发经费的巨额投入和全体科技工作者的不懈努力,让老一辈科技工作者对氢能应用的梦想,正在一步步成为现实。同时,这也离不开大连市对氢能产业的高度重视和清晰的产业发展规划,以及大连自贸片区良好的营商环境和氢能产业发展生态。”国创氢能常务副总经理韩福江告诉记者。他表示,国创氢能将按照衣宝廉院士的要求,依托中国科学院大连化物所在燃料电池技术方面的优势,以及航天科技在产品工程化方面的优势,整合各方资源,集中力量进行技术创新,突破电堆高比功率技术,规模化降低电堆和系统产品成本,掌握燃料电池发动机自主知识产权,力争到2025年,将国创氢能的产品推向国际前列。

发挥“国家队”引领作用

打造氢能应用“示范田”

去年10月,国创氢能科技有限公司、中国科学院大连化学物理研究所与比利时一家能源企业在大连化物所共同签署合作协议,三方携手共同开发欧洲新能源市场。经过几个月时间技术交流和方案讨论,比利时方面高度认可国创氢能富有创新的研发团队和高效务实的工作方式,不久前与国创氢能签订了首批近亿元的燃料电池电站出口海外订单。按照协议,今后三方将为解决欧洲能源体系转型需求寻求绿色能源技术及解决方案,共同开发氢燃料电池电站,在用户侧分布式热电联供系统上推出储能发电产品,为更大欧洲的工业企业用户提供电力来源。据悉,目前,国创氢能正在抓紧完成产品的优化设计,从今年10月开始陆续按批次交付产品。

从落实国家自主可控战略,攻克燃料电池产业核心技术难关,到产品即将出口欧洲,为欧洲国家提供能源体系转型的解决方案,国创氢能充分发挥了氢能“国家队”和大连氢能燃料电池产业“链长”作用,对大连新能源产业发展起到重要的引领示范作用。

今年3月,一个由联合国工业发展组织和国际氢能燃料电池协会组织相关国际专家组成的项目组,专程来连实地考察调研了国创氢能燃料电池项目、氢锋客车氢燃料电池公交车、大连锅检院氢能检测中心和中石化北方能源海明路综合加能站,并乘车考察了沈大高速公路相关情况,对金普新区氢能产业链建设和产业发展优势条件给予了充分肯定。这标志着以国创氢能作为链长单位开展的GEF8中国绿色氢能规模化综合示范应用项目即将进入实施阶段。

全球环境基金(GEF)是一个由183个国家和地区组成的国际合作机构,通过提供资金和技术支持保护全球环境。截至2022年,已投资数百亿美元在170多个国家实施了4000多个项目。中国绿色氢能规模化综合示范应用项目由国家工信部通过国际氢能燃料电池协会牵头,组织大连、沈阳等地,以国创氢能为链长单位,联合大连自贸片区开展申报工作,并先后顺利通过概念阶段立项、示范城市实施方案专家评审,为大连赢得入围GEF8 中国绿氢综合示范应用项目示范城市条件。

“中国绿色氢能规模化综合示范应用项目将为大连氢能产业发展带来重大机遇。”韩福江表示。据悉,通过此次示范项目,大连将全面布局绿氢“制储运加用”全产业链,计划投资超过12亿元用于支持绿氢规模化、多元化应用与规范标准体系建设,新增4座“绿氢”加氢站,超过200台燃料电池公交车、市政环卫车、团体客车、牵引车、工程自卸车、智能重卡投入示范应用,同时建设绿氢减碳示范项目、大功率氢燃料发动机环境试验平台和氢能源汽车公共数据采集监测平台。此外,大连市还将与沈阳市协同,基于沈大高速公路,在大连、营口、鞍山、沈阳等沿线城市建设绿氢加氢站,实现“沈大氢能高速公路”贯通示范,以氢能新质生产力助力东北全面振兴。

韩福江表示,作为承担国家发展改革委氢能关键核心技术攻关项目燃料电池双极板方向唯一牵头单位,国创氢能将以氢燃料电池产品为起点,聚焦氢能多元化应用产品开发和氢能产业链上下游核心关键技术成果转化,在辽宁省“先进储能和绿色氢能”创新联合体、大连自贸片区新能源产业创新联盟等创新平台,更好地发挥“国家队”示范引领作用,持续推进氢能与燃料电池汽车技术创新、人才培养、产业链建设与示范推广应用,努力打造燃料电池原创技术的策源地,使大连成为全产业链协同、应用场景丰富、技术领先的氢能应用“示范田”。

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编辑:敬之

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