编者按:党的十八大以来,习近平总书记亲自指导推动能源革命,强调“要科学规划建设新型能源体系,促进水风光氢天然气等多能互补发展”。今年政府工作报告提出,加快前沿新兴氢能、新材料、创新药等产业发展,氢能源作为前沿新兴产业首次在政府工作报告中被提及。
山东在全国率先出台氢能产业中长期发展规划,2021年与科技部签署“氢进万家”科技示范工程,成为全国首个氢能大规模推广应用的示范省份。
山东台综合广播派出骨干记者,前往企业、科研院所、高校、行业主管部门实地采访,对氢气制取、储运、加氢基础设施建设、燃料电池系统、氢能推广应用等氢能产业发展的关键领域深入调研采访,推出系列报道【挺进氢时代——山东氢能产业大调研】。
氢能产业,实现“双碳”目标的“明星”产业。
氢能车辆,展现氢能产业发展成果的窗口。
氢燃料电池,氢能车辆的强大“心脏”。
在这块心脏中,“膜电极”是工信部认定的八大核心零部件中的一员,很大程度上决定着电堆的性能水平,其中,膜电极边框密封材料的选择对于提高燃料电池的性能和寿命至关重要。
7月25日,国家能源局发布“2024能源领域行业标准制定计划项目”,其中第一项“质子交换膜燃料电池膜电极边框材料测试方法”项目主要起草单位就是来自山东的一家“名不见经传”的小企业,他是来自潍坊的一家氢能新材料产业“小巨人”,走上氢能赛道已经有五年的耕耘实现了膜电极边框密封材料的国产化替代,撕开了国外垄断关键材料的口子,成功拿下国内30%以上的边框密封材料市场,在氢能产业竞赛中崭露头角。
从声学市场转型氢能赛道
“跨专业考研”有大梦想
“大同之境,共有无界”——在山东潍坊市高新区的一家干净整洁的工业园区内,一家企业墙上的八个大字引发了记者的好奇心。拥有这份纯粹理想的企业正是山东同有新材料科技有限公司,公司创始人、总经理郝峰告诉记者,他理想中的材料行业是一个和谐、平等、共享的世界,大家守望相助,互通有无,这个理念也是他们企业名字的由来。研究材料需要沉淀和耐心,要耐得住寂寞。
实现氢能产业关键材料的国产化替代是他们一直以来的初心和目标。
初心不改,多年后,这个目标实现了。
故事的开始,却与“卿”无关。2016年,同有新材落户潍坊,主攻声学市场。2019年,一次与朋友的简单交流,让在声学领域脱颖而出的同有,瞄准了国内刚刚起步的氢能领域关键材料——膜电极边框膜。边框膜主要用来确保燃料电池的膜电极在运行过程中的密封,防止气体泄漏,同时,边框膜使膜电极组件牢牢“绑定”,从而保持电池结构的稳定。
“2019年初,在上海从事膜电极研发工作的朋友告诉我,日本企业是膜电极边框密封材料的供货商,每次送货都会派专人护送,还会等膜电极生产完,回收边角料后离开。当时这个朋友就和我说你们有做材料的基础,可以试着尝试研究这个膜材。”这是郝峰第一次听说这个神秘材料,甚至都不知道它的名字。“听了朋友的想法后,我们就开始组建科研团队,发现这个材料的生产过程与我们声学材料的生产线高度重合,我当时就想,一定要抓住这个机会!”
2020年底,有技术底子的“优等生”很快生产出了第一批边框膜,但一个难题接踵而至——国内市场不认可国产边框膜!
优秀如同有,也需要一次证明自己的机会。
“救火队员”成功“转正”
拿下国内超30%市场
“因为氢燃料电池造价相当高,客户一般不会因为国内产品价格较低而随意更换关键材料供应商,所以我们很难打开边框密封材料的市场。”郝峰和记者分享。“2021年我们迎来了一个转机,长城旗下品牌——未势能源主攻氢燃料电池,他们一直使用的国外边框密封膜出现了问题,但未势有个项目急需推进,就尝试用我们的产品去‘救急’。从那以后,我们拿下了未势氢燃料电池的所有边框材料的供应。”郝峰骄傲地回忆当时的场景。“其实公司卖出去多少膜并不是让我觉得最高兴的,膜电极边框膜第一次实现了国产化替代是关键,这对整个行业都有意义,证明我们的产品品质不比国外的差,而且我们的价格还比他们低20%-30%。”
国电投,亿华通,长安,广汽,东风……“救火”事件后,越来越多的氢燃料电池企业纷纷向同有抛来了橄榄枝,国产化替代被行业慢慢接受并提上日程,行业在发展,我们一起在路上。
边框膜、托底膜、转印膜……一直到电解水制氢边框膜,一路“打怪升级”,一路攀登高峰,同有就像一个充满激情的热血少年,不断加大氢燃料电池关键材料的研发投入,逐渐“占领”了膜电极边框密封材料30%的国内市场。
“针对氢能燃料电池,制氢PEM及AEM密封材料的研发,每年我们都会有上千万的投入,主要有两个目的,第一就是不断追赶氢能燃料电池及制氢市场更新迭代的步伐,第二就是继续攻克国外对我们部分材料的‘卡脖子’的难题,实现更多关键材料的国产化替代。”
“小巨人”推动标准化制定
赤子之心“氢”情护航全产业
“我们选对了路!”郝峰语气坚定。“为了继续扩大氢能产业,我们投资3000多万建设新厂区,厂区布置完全围绕氢能展开,现在已有三条氢能产业生产线生产膜电极核心膜类产品,目前年产量能达到1500万平方米,预估未来5年,国内氢燃料电池及PEM电解水制氢的整个产能我们都可以满足。”
“小巨人”企业的飞速成长引起了行业协会和专家的关注,2023年10月,全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会决定,第一次《质子交换膜燃料电池膜电极边框材料测试方法》标准预研工作组会议在同有新材召开。这也是同有新材做为牵头单位联合同济大学,潍柴国创中心制定的全球首个膜电极边框材料测试方法的标准。
“国内没有针对边框材料合格与否的标准,这也导致客户在做选择的时候没有‘准绳’,就更倾向于按照经验使用国外‘老客户’的产品,不敢尝试国内新产品,这是非常不利于国内这个行业发展的。”郝峰表示,他们主动承担制定膜电极边框材料测试标准的责任,既想规范边框材料的市场,也想助力国产边框材料打开市场。
那个悄悄努力的选手,惊艳了全世界,不仅仅因为“高精尖”的实力,也不仅仅是因为弯道超车的速度,更因为一颗“我为人人”的赤子之心。
“大同之境,共有无界,我们淋过雨,想为别人撑把伞。”郝峰笑着说。