大同新研氢能源科技有限公司积极推动氢能燃料电池多领域应用
助力实现“双碳”目标

       作为一项重要的战略决策，我国提出在2030年实现碳排放达峰、2060年实现碳中和目标(以下简称“双碳”目标)，任务十分艰巨，虽然在这个过程中会有许多困难和挑战，但也会带来科技创新、能源转型等重大机遇。而在众多产业中，氢能被誉为21世纪最理想的清洁能源。氢能既能作为能源使用，也能进行储能和能源转换，在实现“双碳”目标的过程中将起到重要作用。

　　目前，大同新研氢能源科技有限公司在氢能燃料电池领域走在了前列，该公司成立于2018年7月，主要研发和生产金属板燃料电池电堆、系统和一些关键辅助部件，同时进行氢能燃料电池汽车示范运行及维护。

　　2019年，大同新研氢能源科技有限公司年产1万套氢燃料电池电堆项目在大同市经开区开工建设，计划总投资4亿元，分两期建设。截止目前，一期项目主体工程已全部完工，共计2.4万平方米。厂区自用加氢站、生产车间已于2019年8月全部完工投入并使用，生产车间内搭建的由我公司自主设计研发的年产1000台套金属板燃料电池电堆全自动化1号产线已于2020年4月份调试完毕正式投产，可实现年产值4亿元。

　　据统计，项目自建设以来共完成投资1.4亿元，2019年实现主营业务收入2184.78万元。2020年实现产值5000万，主营业务收入2007万。

　　目前投入大同使用的公司产品应用包括22台7.6米箱式货车和50台12米氢能公交车。其中22台箱式货车截止目前已完成近60万公里的示范运行，2020年疫情期间无偿提供给大同市卫健委和红十字会转运防疫物资。50台12米氢能公交车已完成交付，该款车辆搭载公司研发生产的金属板燃料电池电堆。

　　项目落地推动至今，获得多项省市级的荣誉称号。2018年被评为大同市“十大能源革命”项目、山西省重大项目;2019年被评为大同市“能源革命尖兵”2019·重大突破工程;2020年、2021年连续两年被评为省级重点工程项目。公司项目建设符合国家和大同发展规划，有利于促进大同区域新能源产业集群发展;项目全部完成可解决100~150人就业，对区域经济和社会发展具有积极的推动作用。

　　经过多年的艰苦奋斗，大同新研氢能源科技有限公司已经攻克了氢燃料电池金属双极板、燃料电池电堆、燃料电池控制系统等诸多核心环节，新研氢能在这些环节已经处于国内领先水平，公司正在积极推进膜电极产品的研发和量产。

金属双极板

　　大同新研氢能源科技有限公司攻克了0.1毫米金属板材超深流道的加工制备工艺和技术用于电堆，兼顾高效与稳定。这三款极板适用于不同的产品：小片的极板主要应用于工业级无人机搭载的燃料电池系统，这两款主要应用于大功率的电堆。2代改进板应用在了去年完成的50台套电堆上(两台电堆集成一个90kw的电堆)，三代极板可应用在140kw大功率电堆。极板的主要作用是：1、分流(把水、氢气、空气分开，通过气体腔室运送到反应区域)2、气体反应导流。3、导电。

　　两个极板一个膜电极组成一个单电池，单片电池电压0.68伏。根据产品功率大小将几百片单电池堆叠就形成了电堆。大同新研氢能源科技有限公司研发的极板优势在于体积小、重量轻、适合批量生产降低生产成本，预期寿命1~2万小时。

　　120KW金属双极板电堆(水冷)

　　对标同款产品，120KW金属双极板电堆产品性能优越，主要适用于大型的公交车、冷链物流车、环卫车、重卡等等，它的功率密度达到了3.2kw/l，可在零下40~50度启动。电堆相当于是能量置换装置，将化学能置换为电能，反应过程中会有热量产生，需要进行冷却处理。电堆的冷却方式是水冷，通过循环水泵加去离子冷却液进行降温。以这款产品为例，应用在车内代替柴油机或燃油机发动机的话，每应用一台每百公里可减少二氧化碳排放42kg，替代天然气发动机可减少二氧化碳排放39kg，因此在习总书记提出的碳达峰碳中和的发展路线上氢能也是不可或缺的一条路径。

　　60KW金属双极板电堆(水冷)

　　60KW金属双极板电堆体积仅有21L，重量也只有29kg，单片电压0.7伏，整个电堆是175伏左右。峰值体积功率可达2.9kW/L，体积小、重量较轻，安装于车体节省空间。

　　电堆模块

　　这一模块是大同新研氢能源科技有限公司对外销售的产品，电堆封装之后两侧底端加了巡检板、绝缘板进行固定，绝缘同时便于检修，还可以单片电池检测，十分便捷。

　　氢能燃料电池六旋翼无人机(2kw空冷电堆)

　　2kw空冷电堆是大同新研氢能源科技有限公司研发的一款小功率空冷电堆，可应用于无人机、单兵电源、照明电源等领域。在2019年12月8日公司无人机在武汉连续飞行了331分钟，(加注氢气0.45kg)打破了之前我们自己创造的240分钟的世界纪录，是传统无人机的3倍以上。可用于消防安全，管线巡查，军事，海事等领域，并且可以拓展应用的想象空间。

　　系统模型

　　燃料电池下游主要包括移动式、固定式、交通运输三大应用。这套燃料电池动力系统相当于燃油车的发动机，锂电池车的电池动力系统。氢燃料电池车的工作原理是通过氢进行发电，产生的电能带动电动机工作，驱动汽车的机械传动结构。以大同新研氢能源科技有限公司车辆路测为例，一辆物流车蓄时里程350公里，仅需40千瓦的燃料电池堆，加10公斤左右的氢气就可以，而同样一辆纯电动汽车跑350公里，所需锂电池的重量大约为700公斤。

　　车间产线

　　金属板燃料电池电堆生产线于2019年8月全部完工投入并使用，产线已于2020年4月份调试完毕并正式投产，年产1000台套金属板燃料电池电堆可实现年产值4亿元。

　　该生产线是国内首条金属板燃料电池电堆自动化产线，产线投产大大的提升了新研氢能源科技有限公司产品的一致性和成品率，从而降低了产品成本保障了产品的性能。

责任编辑：王安琪