近日，上海臨港中運量2號線(xiàn)正式開(kāi)通全線(xiàn)運營(yíng)，可與中運量1號線(xiàn)、軌道交通16號線(xiàn)銜接換乘，為臨港市民帶來(lái)更多更方便的出行體驗。

　　臨港中運量2號線(xiàn)作為國內首條應用氫能源動(dòng)力的中運量公共交通線(xiàn)路，搭載的是上海氫晨新能源科技有限公司（下稱(chēng)“氫晨科技”）大功率金屬板燃料電池電堆，具有高性能、高耐久、高可靠等優(yōu)點(diǎn)，是上海臨港在公共交通領(lǐng)域進(jìn)行經(jīng)濟高效、綠色集約、智能先進(jìn)、安全可靠的氫能源產(chǎn)業(yè)的又一應用實(shí)踐。

　　實(shí)現“雙碳”目標，氫能產(chǎn)業(yè)潛力巨大

　　2022北京冬奧會(huì )開(kāi)幕式上，中國石化的氫點(diǎn)燃了冬奧“主火炬”，這一幕，給大家留下了深刻印象。氫能，也因此走進(jìn)了更多人的視野中。

　　那么，為何要發(fā)展氫能？氫能到底對我們的生活有什么影響？

　　近年來(lái)，由于不可再生能源的過(guò)度開(kāi)發(fā)利用，全球面臨著(zhù)嚴重能源危機。而氫能是可以實(shí)現再生且清潔安全的，儲運比較方便，在交通供熱中都不會(huì )產(chǎn)生環(huán)境污染，通過(guò)能源載體和碳循環(huán)經(jīng)濟可以實(shí)現可持續的氫利用，極大地緩解全球當前的能源危機問(wèn)題。

　　再者，實(shí)現碳達峰、碳中和，是黨中央統籌國內國際兩個(gè)大局作出的重大戰略決策。我國二氧化碳總排放量為125億噸/年，到2030年預計將達到130億噸/年，到2060年，在碳中和目標下則要實(shí)現不超過(guò)15億噸/年。從130億噸到15億噸的變化過(guò)程中，經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展也面臨嚴峻挑戰，氫-電協(xié)同降碳將是重要舉措。

　　發(fā)展燃料電池汽車(chē)作為氫能與燃料電池行業(yè)的突破口已成為行業(yè)共識，是我國實(shí)現“雙碳”目標的重大戰略舉措。發(fā)展燃料電池汽車(chē)的氫氣從何而來(lái)？氫晨科技總經(jīng)理易培云教授認為，可以先將太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源轉化為電能，再用電解水制氫。

　　據易培云教授介紹，近年來(lái)，氫晨科技針對重型商用車(chē)持續大功率輸出、運行環(huán)境惡劣的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)出H2系列電堆產(chǎn)品，車(chē)用動(dòng)態(tài)工況完成耐久性實(shí)測5000小時(shí)，衰減率小于10%。截至2022年，氫晨科技的燃料電池產(chǎn)品已實(shí)現千臺級別銷(xiāo)售，與東風(fēng)、北汽、廣汽、大運、萬(wàn)象、金龍等整車(chē)廠(chǎng)在SUV、公交、巴士、物流車(chē)、中重型卡車(chē)等領(lǐng)域開(kāi)展產(chǎn)品合作，應用場(chǎng)景覆蓋長(cháng)三角、珠三角及京津冀等地區，已實(shí)現百臺級重卡商業(yè)應用。

　　“氫”裝上陣，上海街頭將迎來(lái)氫能公交時(shí)代

　　臨港新片區首條氫能源公交線(xiàn)——16輛臨港7路上路運行已有一年多，每百公里可減少二氧化碳排放約80kg，相當于16棵普通樹(shù)木一天的吸收量。而該公交車(chē)核心的電堆就來(lái)自氫晨科技。

　　從學(xué)校的基礎研究項目，到科創(chuàng )平臺的不斷測試，再到與臨港集團合作成立公司，這支從上海交通大學(xué)孵化而來(lái)的團隊在氫能研發(fā)之路上已經(jīng)探索了十余年。

　　乘坐氫能公交車(chē)最大的感受就是安靜、平順，與乘坐純電公交的感受基本相同。“線(xiàn)路采用氫能公交車(chē)，主要的原因就是它零排放、零污染，這與臨港交通堅持多種途徑探索綠色智能出行的理念相匹配。”臨港公交副總經(jīng)理周舟介紹，除了綠色環(huán)保外，目前上海純電公交車(chē)的續航里程在250公里左右，充電需要2至4小時(shí)，而此次采用的氫能源公交的續航超過(guò)500公里，灌滿(mǎn)氫氣，只需要15分鐘左右，“更長(cháng)的續航里程和更短的加氣時(shí)間，符合目前上海交通的實(shí)際需求。”

　　氫晨科技副總經(jīng)理白云飛介紹，與電池一樣，燃料電池也是能量轉換器，利用電化學(xué)反應將儲存在燃料源中的化學(xué)能轉化為電能。與電量固定的電池不同，燃料電池不需要充電，只要燃料持續供給，就會(huì )產(chǎn)生電、水和熱。它具有零排放、無(wú)污染、續航長(cháng)、充能快的特點(diǎn)，既解決了傳統燃油和天然氣作為燃料的二氧化碳、硫化物和氮氧化物等排放污染問(wèn)題，又解決了純電動(dòng)車(chē)載重量、續航和充能速度等問(wèn)題。

　　“2017年以來(lái)，公司已經(jīng)累計推出了80kW、100kW、150kW、230kW氫燃料電池電堆，現已廣泛應用在公交、乘用、商用、BRT、重卡等多領(lǐng)域。”白云飛說(shuō)，截至目前，公司承擔了上海城市示范群20%的燃料電池車(chē)示范任務(wù)，分布在嘉定、奉賢、浦東等區，全生命周期減少碳排放超7.58萬(wàn)噸。

　　氫能，開(kāi)創(chuàng )美好低碳新生活

　　“公司從成立到現在，一年一個(gè)臺階，發(fā)展很快。從2019年的103kW到2020年的150kW，再從2021年的230kW到當前的300kW，不僅僅是數字的簡(jiǎn)單疊加。”白云飛表示，每一次燃料電池電堆的突破都并非是簡(jiǎn)單的極板和膜電極片數疊加產(chǎn)生的結果，而是一個(gè)全材料體系的變化，一臺燃料電池電堆包含的技術(shù)遠比鋰電池要復雜，其中涉及的學(xué)科有材料學(xué)、化學(xué)、機械工程學(xué)、流體力學(xué)、工程熱物理等，且設計模塊相當復雜，每一次數字上的突破都是材料體系、制造體系和控制體系的整體重構與提升。

　　白云飛坦言，公司迅速發(fā)展的背后，是舍得在研發(fā)上大力投入，以專(zhuān)業(yè)化取勝的結果。“市場(chǎng)從來(lái)不管你是不是教授，是不是博士，只認你的產(chǎn)品是不是過(guò)得硬，性?xún)r(jià)比高不高，必須拿出專(zhuān)業(yè)性和真本事去闖、去拼。”

　　前段時(shí)間，第五屆世界頂尖科學(xué)家論壇在上海舉辦，易培云教授受邀出席，并與相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者展開(kāi)深入探討。“未來(lái)太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源有望與氫能相結合，氫-電協(xié)同將成為構建現代能源體系的重要途徑之一。”會(huì )上，易培云教授提出了自己的觀(guān)點(diǎn)。

　　就汽車(chē)行業(yè)而言，易培云教授認為，新能源汽車(chē)是未來(lái)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展方向，而在新能源汽車(chē)中，燃料電池汽車(chē)目前發(fā)展十分迅猛。全球燃料電池汽車(chē)約有5萬(wàn)輛，而我國就超過(guò)了1萬(wàn)輛。“這是因為在過(guò)去三年，燃料電池技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，燃料電池電堆的成本已經(jīng)降低了80%。”

　　易培云教授表示，氫晨科技推出的單堆300kW大功率金屬板燃料電池電堆，體積功率密度達到6.2kW/L，向國際一流水平看齊，并將于年底實(shí)現小批量交付。“我們的目標是到2025年，燃料電池的成本和體積接近傳統內燃機的水平，到2030年，燃料電池的壽命與傳統內燃機壽命相當。”

　　早在今年9月，臨港新片區召開(kāi)氫能大會(huì )，發(fā)布了《臨港新片區氫燃料汽車(chē)產(chǎn)業(yè)“十四五”發(fā)展規劃》，同時(shí)，還發(fā)布了《關(guān)于支持中國（上海）自由貿易試驗區臨港新片區氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》，進(jìn)一步推動(dòng)上海市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，支持臨港新片區加快打造氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展高地。這對于氫晨科技來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是重大利好，更讓“氫晨人”斗志昂揚。

　　“氫晨科技的企業(yè)logo設計的寓意，是用氫能-撐起綠色地球。”白云飛說(shuō)，“氫晨”，就像清晨的太陽(yáng)，預示著(zhù)綠色能源的美好未來(lái)。“相信在未來(lái)，零污染的氫燃料電池將成為道路交通零排放解決方案的重要組成部分，讓我們共同努力，緩解迫在眉睫的污染和應對氣候挑戰，創(chuàng )造一個(gè)可持續發(fā)展的清潔地球。”

　　（圖片均由氫晨科技提供）