国鸿氢能：持续推进氢能核心技术研发 引领氢能产业创新发展

文/ 拓晓瑞

[导语]

广东国鸿氢能科技有限公司（以下简称“国鸿氢能”或“公司”）是一家以氢燃料电池为核心产品的国家高新技术企业，也是目前国内产业化规模最大的燃料电池龙头企业。多年来，国鸿氢能持续推进氢燃料电池关键核心技术研发，所承担的“车用燃料电池电堆技术推广与应用”项目获得了2019年度广东省科技进步奖二等奖。为进一步了解公司获奖项目有关情况，本刊记者对国鸿氢能进行了采访。

《广东科技》：请为我们介绍一下贵单位的基本情况。

国鸿氢能：2015年6月，国鸿氢能在广东云浮正式成立，注册资金2亿元，主要致力于氢燃料电池电堆研发生产和系统集成，通过引进全球领先的加拿大巴拉德燃料电池电堆技术，利用国内强大的配套能力（生产线设备国产化率90%），建成全球产能最大的燃料电池电堆和系统集成生产线，使氢燃料电池广泛应用于车、船、无人机、轨道交通、分布式发电、备用电源等领域，为解决我国能源的环保问题、结构问题和安全问题贡献了智慧和力量。近年来，在各级政府部门大力支持和公司全体员工的共同努力下，国鸿氢能发展驶入了快车道，研发创新能力稳步提升。2016年，国鸿氢能引进了加拿大巴拉德9SSL电堆技术，建成了年产2万台电堆和5000套集成系统的全球产能最大的电堆及系统生产线，并获批建立广东省新型研发机构和广东省绿色能源与材料工程技术研究中心。2017年，国鸿氢能与佛山科学技术学院、佛山（云浮）产业转移工业园区共同组建新能源产业研究院，积极开展产学研项目合作；同年，通过了ISO9001:2016和 IATF16949:2016质量体系认证。2018年，公司获批建立广东省氢能技术重点实验室和国家博士后科研工作站，并成为国家高新技术企业。2019年，公司获批依托氢能研究院筹建广东省先进能源科学与技术省实验室云浮分中心（南江实验室)。

国鸿氢能高度重视科研人才队伍建设，目前已建立由中国政府友谊奖获得者Chris博士，原西南交通大学、四川特聘教授刘志祥博士，全国“五一”劳动奖章获得者燕希强博士，香港科技大学赵钢博士等为核心的70多人的研发队伍，具有丰富的燃料电池开发经验。同时，国鸿氢能与中科院大连化学物理研究所、中科院长春应化所、上海大学、北京理工大学、西南交通大学、佛山科学技术学院等高校院所建立了紧密的合作关系，为公司开展氢能与燃料电池产业化以及材料技术研发、高性能长寿命燃料电池堆开发、大功率动力系统开发等提供了强有力的人才和技术支持。此外，公司建立了标准的开发流程和完善的质量管理体系，已开发出具有自主知识产权的高性能电堆和多款燃料电池系统，累计申请专利90多项，燃料电池电堆市场占有率超过70%，成为了国内产业化规模最大的燃料电池龙头企业。

《广东科技》：近年来，你们在氢能研发创新方面开展了哪些工作？成效如何？

国鸿氢能外景

国鸿氢能：我们公司自成立以来一直非常重视研发创新工作，每年投入大量人力、物力、财力等创新资源开展关键核心技术攻关，持续提升技术研发水平。一是引进、消化和吸收国外先进技术。2016年，公司引进了加拿大巴拉德燃料电池电堆制造技术，在消化吸收和再创新的基础上建成了目前全球规模最大的燃料电池电堆生产线，所生产的燃料电池电堆市场占有率超过70%，处于市场龙头地位。二是持续加大研发投入。近年来，公司不断加大研发资金投入，积极推进高性能电堆开发和大功率燃料电池动力系统开发，形成了一批具有自主知识产权的科研成果。公司产品研发受到了各级政府的高度重视和大力支持，截至2020年4月30日，国鸿氢能主导及参与获批的国家、省、市级科技项目经费总计超过4345.5万元。公司开发的具有完全知识产权鸿芯电堆，其性能比引进技术9SSL电堆大幅提升，电堆额定体积比功率密度达到3.0kW/L以上，峰值体积比功率密度超过3.5kW/L，电堆单位输出功率在1.2W/cm2以上，技术水平处于国内领先；同时开发出鸿途、鸿锐、鸿源等多个系列燃料电池系统，其中120kW燃料电池系统已被应用在南方电网的应急电源车上。三是建立燃料电池电堆生产工艺体系和质量控制体系。公司不断优化产品生产工艺流程，完善产品质量管理制度，持续提升产品质量水平。目前，公司生产的电堆在保留巴拉德产品超长寿命（超过20000小时）等优点的基础上，各项指标都达到了巴拉德的要求，在产品一致性、功率密度和防护等级等方面已超过了巴拉德同类产品。四是积极推动燃料电池市场化应用。目前，国鸿氢能已发展成为一家燃料电池整套解决方案供应商，能够满足国内外各类客户需求。公司生产的产品广泛应用于公交大巴、物流车、重卡、应急电源车、乘用车等方面，东风、飞驰、福田、宇通、金龙、安凯、中通等多个装载国鸿产品的车型已进入新能源汽车推荐目录，2000多辆装载国鸿产品的商用车已交付使用，还有一些产品出口到了欧洲和东南亚地区。此外，由国鸿氢能提供整套解决方案、核心设备以及加氢站等基础服务的佛山、云浮示范线，2016年起投运28辆11米客车，单车稳定运行均超过10万公里，成为了全球投放燃料电池客车最多的公交线。

国鸿9SSL电堆

国鸿鸿芯G电堆

国鸿燃料电池系统

《广东科技》：请简要介绍一下你们此次获奖的项目及科研团队情况。

国鸿氢能：我们本次获奖的项目是“车用燃料电池电堆技术推广与应用”，该项目最大的亮点是燃料电池电堆的产业化制造和批量化推广与应用。我们通过产业化生产的电堆具有性能稳定、寿命长、质量可靠等优点，产品已得到广大用户的认可，市场占有率国内第一。该成果主要是由我们公司燕希强博士、刘志祥博士等多名国内高层次氢能燃料电池专家及研发团队共同努力所取得，也是公司建成电堆生产线后进行批量化燃料电池电堆生产并广泛推广应用的结果，更是对公司持续开展自主创新、勇攀科研高峰的最大回报。

《广东科技》：请问你们在项目研发过程中遇到了哪些困难和问题？是如何克服的？

国鸿氢能：一个产品从设计到样品开发，从实验室制备到批量化生产，中间涉及很多环节，需要研发人员解决大量技术问题，最终才能实现产业化推广应用。由于氢能产品比较特殊，其批量化生产对生产工艺控制、质量控制以及产品一致性控制的要求非常高，必须要有高精度的生产设备才能满足这些要求。我们在建设电堆生产线过程中，通常需要从国外定制或采购相关设备，但国外设备的价格非常高且交货周期比较长。为解决国外“卡脖子”问题，我们公司及时转变发展思路，主动联系国内设备供应商，采用产学研合作形式共同推进设备研发，经过8～10个月的协同作战，最终建成了年产2万台电堆的产品生产线，并于2017年6月30日正式投产运行。经验证，该生产线生产的电堆在产品质量和一致性等方面均达到甚至超过国外同类产品水平。

国鸿氢能科研团队

国鸿氢能获得的荣誉证书

《广东科技》：请介绍一下该项目的组织实施模式与机制，以及项目产生的经济社会效益。

国鸿氢能：该项目主要是由国鸿氢能和佛山科学技术学院等单位共同完成，我们在项目实施过程中，充分发挥各参与单位优势，采用产学研结合模式协同推进项目的落地实施。如佛山科学技术学院利用人才培养优势，为项目提供了多名高层次氢能技术人才和多项专业技术服务；国鸿氢能为项目的运行提供了大量经费支持，同时建成了规模化的燃料电池电堆生产线，为实现燃料电池电堆技术产业化落地提供了重要基础条件。目前，公司生产的燃料电池电堆已应用于公交车、物流车等新能源汽车，其中，有300多台使用公司燃料电池电堆的氢能燃料电池公交车在佛山投入运营，有1500余台燃料电池电堆应用于7.5吨物流车上，在上海、佛山和云浮示范线运行的燃料电池汽车行驶里程均超过2400万公里，有效验证了公司电堆产品的良好性能。目前，公司电堆的产销总量超过了5000台，销售额超4亿元，实现利润3000多万元，为公司带来巨大的经济效益；此外，根据产能计算得出的燃料电池汽车每年可减少碳排放量约59万吨，节能减排效果突出，社会效益明显。

采用国鸿氢能电堆的氢燃料电池汽车部分展示

《广东科技》：下一步你们将在哪些方面继续开展技术研发和攻关？

国鸿氢能：目前，公司在技术研发方面已取得了重要的阶段性研究成果，但仍有许多方面需要突破。今后公司将继续加大研发投入，加强人才队伍建设，重点聚焦燃料电池超薄石墨双极板、高性能电堆、大功率高集成燃料电池系统等重点领域开展技术攻关，力争形成更多具有自主知识产权的关键核心技术，全面提升公司氢能技术水平，引领广东乃至全国氢能技术进步和产业化发展。