产业一线｜“成本砍掉一个零”，氢能应用如何走向日常生活？

来源：中新经纬

　　中新经纬3月2日电 (王玉玲 罗琨)应用氢气，西瓜能够提前两周送到消费者的餐桌上，这是怎么回事？

　　在北京海得利兹新技术有限公司(下称海得利兹)的展厅里，该公司CEO于民告诉中新经纬，冬天西瓜育苗需要大量热量，西瓜大棚传统供热方式为热泵，电量消耗大。

　　而现在，海得利兹甲醇氢能热电联供系统在庞各庄西瓜大棚示范应用，在为大棚照明供电的同时，还能利用发电产生的余热为大棚升温。“现在西瓜成熟的时间可以提前两到三周。”于民说。

　　在北京氢璞创能科技有限公司(下称氢璞创能)的展厅里，双极板比A4纸还薄、方寸间布满数百条纵横交错的精密流道，氢气、氧气、冷却液就在这些流道里传输，发生电化学反应。据介绍，氢燃料电池能够驱动载重数十吨的矿卡长途奔波，还能在零下40摄氏度的极寒中为油气田稳定供电、供暖……

　　氢气应用距离普通人的日常生活还有多远？近期，中新经纬走访了北京大兴国际氢能示范区。

从“手搓”装配到自动化产线

　　公开资料显示，氢璞创能是一家燃料电池电堆生产企业，成立于2010年。

　　氢璞创能研发工程师马瑞真介绍道，氢燃料电池电堆是氢燃料电池系统的“心脏”，碳复合板电堆的“骨骼和血管”是双极板，起到支撑膜电极、输送反应气体(氢气与氧气)的作用。现在，氢燃料电池应用极为广泛，覆盖港口干线物流、短途及长途运输、城际配送、内河船舶、轨道交通等多种车载应用场景。

双极板 中新经纬 王玉玲摄

　　氢燃料电池系统与普通锂电池等有什么区别？氢璞创能生产经理顾旭告诉中新经纬，锂电池相当于是电的“仓库”，需要的时候可以使用其中储存的电能。而氢燃料电池系统实际上并非电池，而是发电装备，氢气与氧气通过催化剂发生大规模、快速的电化学反应，产生直流电。

　　马瑞真告诉中新经纬，氢燃料电池系统不涉及燃烧和机械损耗，副产物仅为水和热，是真正的零污染能源。

　　此前，“发电贵”是氢能的一大标签。氢璞创能品牌总监李世言告诉中新经纬，如今通过材料、设计、工艺等创新，氢能燃料电池系统成本已大幅下降。

　“五年前，燃料电池电堆每千瓦的成本大概要上万元，现在我们的电堆每千瓦只需一千元左右，氢燃料电池系统每千瓦在两三千元区间。”李世言说。

　　这“一个零”是如何砍掉的？马瑞真分解了电堆的成本构成：催化剂约占50%，双极板约20%，质子交换膜约10%。

氢燃料电池系统 中新经纬 王玉玲摄

　　“催化剂、质子交换膜这些关键材料，以前主要靠进口，价格非常昂贵。”马瑞真说，现在氢璞创能和中国供应商深度合作，通过优化流道设计，在保证性能的同时，大幅降低了铂金等贵金属的载量，成本大幅下降。而双极板生产工艺则从激光蚀刻升级为模压一次成型，良品率从50%提升至99%，大幅降低生产成本。

　　产线自动化是另一张降本王牌。马瑞真表示，在氢燃料电池早期的应用探索阶段，电堆的生产完全靠工程师“手搓”。具体来说，就是手工将单片的底板和膜电极组合成“三明治”结构——两个双极板加一个膜电极形成一个单电池，再将多个单电池堆叠起来。

　　她解释说，电堆由数百个单电池叠压而成，每一片的平整度、密封性都至关重要，稍有错位或泄漏，整个电堆的性能和寿命就会大打折扣。

　　“国内当时没有现成的产线可以买。当时氢璞创能创始人欧阳洵、赖平化工程师带着团队自己设计、研发了出来。”李世言说。

　　2016年，氢璞创能建成中国首条自动化电堆生产线。“从点胶、堆叠到封装，全部实现自动化。”李世言说，这样生产出来的电堆，一致性、密封性、良品率等远超人工组装，寿命和可靠性都大幅提升，也为大规模商用奠定了基础。

　　中新经纬在氢璞创能自动化电堆生产线看到，现场工作人员数量较少，多支机械臂在同时运转，能够实现电堆快速组装。

从叉车到高铁

　　在降本的同时，氢璞创能的另一个技术箭头指向“更高功率”。

　　“市场需求一直存在，但此前技术限制了应用场景。”马瑞真说，早期电堆功率小，只能用在叉车上；做到80千瓦，可以驱动城市公交；做到100多千瓦，匹配了早期的重卡。但真正高负载、长运距的物流运输，需要更大动力的电堆。

　　氢璞创能将电堆功率不断向上突破，从70千瓦、150千瓦，直至研发出兆瓦级(1000千瓦)电堆。

　　马瑞真表示，做到兆瓦级后就可通过调整片数适配船舶、轨道交通(500千瓦级)等不同场景，解决多堆并联稳定性差、成本高的行业痛点。

　　李世言说，今年氢璞创能还将大力布局高铁、重载无人机、船舶等应用场景。

　　在低空经济领域，氢燃料电池为无人机，特别是重载无人机带来了续航突破。“我们的氢能系统，能让无人机在同等载重下，飞行时间达到锂电池的2到3倍。”李世言表示，这在森林防火巡查、电力巡检等场景中价值巨大。

　　此外，公司也在探索更贴近民用的场景，例如氢能两轮车。“采用固态储氢罐，像换煤气罐一样方便。一罐60克氢气成本约一两块钱，能跑50-80公里。”马瑞真算了一笔账，虽然整车目前价格仍高于高端电动自行车，但其长寿命和环保回收优势，在全生命周期内有其竞争力。

不止于交通

　　氢能的舞台不止于交通。在同一产业园内，海得利兹展示了氢能的另一种打开方式。

　　公开资料显示，海得利兹成立于2017年，从事甲醇重整制氢、高温质子交换膜燃料电池技术研发与产业化，是一家分布式制氢/发电/供热设备与行业解决方案供应商。

　　“我们是用氢不见氢。”于民告诉中新经纬，该公司的技术路线主要是甲醇重整制氢与高温质子交换膜燃料电池。

高温质子交换膜燃料电池 中新经纬 王玉玲摄

　　于民表示，甲醇重整制氢，就是直接将液态甲醇转化为氢气，甲醇常温常压下是液体，储运远比高压氢气安全便捷。“氢燃料电池的规模化应用需要解决氢气低成本要求。但是氢气的运输成本高居不下是行业痛点，也影响了低温燃料电池交通的经济性。氢气以甲醇形式运输效率是运输氢气的近20倍，这样就可以把远距离氢气运输到需要的地方，大幅降低运输成本，提高能源利用率。”

　　而高温质子交换膜燃料电池能够与甲醇重整制氢设备配合使用，从而发电和产热。其最大优势是对极端环境的耐受性。“系统能在-45摄氏度至55摄氏度使用环境下稳定工作，使用能源为甲醇，零下45摄氏度也不结冰。”于民说。

　　于民向中新经纬展示了几天前刚完成的一组测试数据：在北京近期零下10摄氏度的寒夜里，一台5千瓦的移动发电供热设备，通过50米长的保温管路循环，为模拟的野外作业场景持续供暖，回水温度仍能保持在48摄氏度以上。“传统柴油发电机低温启动困难，噪音大、有排放。我们的设备静默式工作、低碳、高效，在极端环境下都能正常工作，提供稳定电力的同时，余热正好用于生产保温和生活取暖。”

　　据介绍，目前，海得利兹的产品已在通讯基站供电、零碳园区、分布式供电/热电联供、船用电源、应急救灾电源等多个领域获得订单或示范应用。2026年，公司意向订单已达到约5000万元。

“2024年我们进行了商业化试水，2025年才是真正的规模化商业化元年。”于民坦言，公司正处在从技术验证到市场扩张的关键爬坡期，首要任务是扩大产能、降低制造成本。

　　目前，高温燃料电池电堆因处于产业化初期，成本仍较高。海得利兹计划投入建设膜电极、电堆等核心部件的自动化生产线。“参照低温燃料电池的发展轨迹，随着产业链成熟和规模上量，成本有巨大的下降空间。”于民说，该公司的目标是2026年年内将单堆功率从目前的5千瓦提升至30千瓦，以满足油气田、大型园区等百千瓦级应用的需求。

　　从融资与市场环境来看，国家层面连续出台多个支持“氢氨醇”作为能源载体的指导文件，或将驱动行业发展。

　　欧阳洵告诉中新经纬，2025年，氢璞创能接洽的投资机构比前年(2024年)多，但公司开始做减法。“我更愿意等那些看懂了氢能二十年周期、愿意陪我们慢慢打磨技术的战友，而不是拿了钱就得赶紧变现的‘快枪手’。”

　　2025年10月，《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》提出，推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等成为新的经济增长点。

　　此后，国家能源局发布《关于促进新能源集成融合发展的指导意见》中指出，稳步建设绿色氢氨醇(氢基能源)综合产业基地。支持各地结合绿色发展需求和资源条件，规划建设绿色氢氨醇、可持续航空燃料等氢基能源产业。

　　“政策层已经清晰地认识到，要规模化利用可再生能源，必须解决氢能的储运经济性问题，甲醇、氨是重要载体。这对我们是重大利好。”于民也期待，未来政策能在“站内甲醇制氢加氢一体化”、前沿技术产业化的“战新基金”引导以及AI算力中心、零碳园区等具体场景的绿色能源应用标准上，给予更明确的支持，加速整个生态的构建。

　　(中新经纬APP)

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