近日，上海臨港中運(yùn)量2號(hào)線正式開(kāi)通全線運(yùn)營(yíng)，可與中運(yùn)量1號(hào)線、軌道交通16號(hào)線銜接換乘，為臨港市民帶來(lái)更多更方便的出行體驗(yàn)。

臨港中運(yùn)量2號(hào)線正式開(kāi)通全線運(yùn)營(yíng)

臨港中運(yùn)量2號(hào)線作為國(guó)內(nèi)首條應(yīng)用氫能源動(dòng)力的中運(yùn)量公共交通線路，搭載的是上海氫晨新能源科技有限公司（下稱“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(jì)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(yīng)用實(shí)踐。

實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，氫能產(chǎn)業(yè)潛力巨大

2022北京冬奧會(huì)開(kāi)幕式上，中國(guó)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(duì)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，全球面臨著嚴(yán)重能源危機(jī)。而氫能是可以實(shí)現(xiàn)再生且清潔安全的，儲(chǔ)運(yùn)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(jì)可以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的氫利用，極大地緩解全球當(dāng)前的能源危機(jī)問(wèn)題。

再者，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和，是黨中央統(tǒng)籌國(guó)內(nèi)國(guó)際兩個(gè)大局作出的重大戰(zhàn)略決策。我國(guó)二氧化碳總排放量為125億噸/年，到2030年預(yù)計(jì)將達(dá)到130億噸/年，到2060年，在碳中和目標(biāo)下則要實(shí)現(xiàn)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(jì)社會(huì)發(fā)展也面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，氫-電協(xié)同降碳將是重要舉措。

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

H2系列大功率燃料電池電堆

據(jù)易培云教授介紹，近年來(lái)，氫晨科技針對(duì)重型商用車持續(xù)大功率輸出、運(yùn)行環(huán)境惡劣的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)出H2系列電堆產(chǎn)品，車用動(dòng)態(tài)工況完成耐久性實(shí)測(cè)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(xiàn)千臺(tái)級(jí)別銷售，與東風(fēng)、北汽、廣汽、大運(yùn)、萬(wàn)象、金龍等整車廠在SUV、公交、巴士、物流車、中重型卡車等領(lǐng)域開(kāi)展產(chǎn)品合作，應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋長(zhǎng)三角、珠三角及京津冀等地區(qū)，已實(shí)現(xiàn)百臺(tái)級(jí)重卡商業(yè)應(yīng)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(qū)首條氫能源公交線——16輛臨港7路上路運(yùn)行已有一年多，每百公里可減少二氧化碳排放約80kg，相當(dāng)于16棵普通樹(shù)木一天的吸收量。而該公交車核心的電堆就來(lái)自氫晨科技。

從學(xué)校的基礎(chǔ)研究項(xiàng)目，到科創(chuàng)平臺(tái)的不斷測(cè)試，再到與臨港集團(tuán)合作成立公司，這支從上海交通大學(xué)孵化而來(lái)的團(tuán)隊(duì)在氫能研發(fā)之路上已經(jīng)探索了十余年。

行駛在上海街頭的氫能公交車

乘坐氫能公交車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?！熬€路采用氫能公交車，主要的原因就是它零排放、零污染，這與臨港交通堅(jiān)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的續(xù)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(xù)航超過(guò)500公里，灌滿氫氣，只需要15分鐘左右，“更長(zhǎng)的續(xù)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?！?/p>

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(zhuǎn)換器，利用電化學(xué)反應(yīng)將儲(chǔ)存在燃料源中的化學(xué)能轉(zhuǎn)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(xù)供給，就會(huì)產(chǎn)生電、水和熱。它具有零排放、無(wú)污染、續(xù)航長(zhǎng)、充能快的特點(diǎn)，既解決了傳統(tǒng)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)車載重量、續(xù)航和充能速度等問(wèn)題。

氫晨科技研發(fā)人員工作場(chǎng)景

“2017年以來(lái)，公司已經(jīng)累計(jì)推出了80kW、100kW、150kW、230kW氫燃料電池電堆，現(xiàn)已廣泛應(yīng)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(dān)了上海城市示范群20%的燃料電池車示范任務(wù)，分布在嘉定、奉賢、浦東等區(qū)，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(xiàn)在，一年一個(gè)臺(tái)階，發(fā)展很快。從2019年的103kW到2020年的150kW，再?gòu)?021年的230kW到當(dāng)前的300kW，不僅僅是數(shù)字的簡(jiǎn)單疊加?！卑自骑w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(shù)疊加產(chǎn)生的結(jié)果，而是一個(gè)全材料體系的變化，一臺(tái)燃料電池電堆包含的技術(shù)遠(yuǎn)比鋰電池要復(fù)雜，其中涉及的學(xué)科有材料學(xué)、化學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、流體力學(xué)、工程熱物理等，且設(shè)計(jì)模塊相當(dāng)復(fù)雜，每一次數(shù)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(gòu)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，以專業(yè)化取勝的結(jié)果?！笆袌?chǎng)從來(lái)不管你是不是教授，是不是博士，只認(rèn)你的產(chǎn)品是不是過(guò)得硬，性價(jià)比高不高，必須拿出專業(yè)性和真本事去闖、去拼?！?/p>

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)專家學(xué)者展開(kāi)深入探討?！拔磥?lái)太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源有望與氫能相結(jié)合，氫-電協(xié)同將成為構(gòu)建現(xiàn)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點(diǎn)。

就汽車行業(yè)而言，易培云教授認(rèn)為，新能源汽車是未來(lái)汽車工業(yè)的發(fā)展方向，而在新能源汽車中，燃料電池汽車目前發(fā)展十分迅猛。全球燃料電池汽車約有5萬(wàn)輛，而我國(guó)就超過(guò)了1萬(wàn)輛?！斑@是因?yàn)樵谶^(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%?！?/p>

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(dá)到6.2kW/L，向國(guó)際一流水平看齊，并將于年底實(shí)現(xiàn)小批量交付?！拔覀兊哪繕?biāo)是到2025年，燃料電池的成本和體積接近傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的水平，到2030年，燃料電池的壽命與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)壽命相當(dāng)。”

單堆300kW大功率金屬板燃料電池電堆

早在今年9月，臨港新片區(qū)召開(kāi)氫能大會(huì)，發(fā)布了《臨港新片區(qū)氫燃料汽車產(chǎn)業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃》，同時(shí)，還發(fā)布了《關(guān)于支持中國(guó)（上海）自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)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(qū)加快打造氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展高地。這對(duì)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(yáng)。

“氫晨科技的企業(yè)logo設(shè)計(jì)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(yù)示著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(yīng)對(duì)氣候挑戰(zhàn)，創(chuàng)造一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的清潔地球。”

（圖片均由氫晨科技提供）

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