【编者按】
实现碳达峰、碳中和，是我国实现可持续发展、高质量发展的内在要求，对于多个领域推进新能源替代、优化产业结构都具有重要指导意义。作为国民经济支柱之一的汽车产业，正面临着百年未有之变局，加快绿色低碳转型升级，将有利于进一步推动电动化、智能化、网联化发展，实现我国汽车产业迈向全球价值链中高端。
目前，广东燃料电池汽车示范应用城市群已经正式获批。那么，广东在燃料电池汽车产业发展有什么特点？具备怎样的基础优势？未来又该如何调整如何发力，持续先行？
对此，南方日报、南方 推出“碳”路新机系列——碳绿·氢风粤起，我们将对广东氢燃料电池产业龙头企业进行系列走访，探寻最新的技术突破与应用成果，探寻产业链上下游布局与产业化发展的状况。
订单、生产、交付……每一个重要节点都被标注在白色写字板的“MEA生产交付月计划表”中，作为一家生产氢燃料电池膜电极的企业，鸿基创能即将在10月迎来“第100万片膜电极下线”。“良品率是99.93%。”鸿基创能首席执行官兼董事邹渝泉骄傲地说道。
MEA膜电极是氢气与氧气发生电化学反应的场所，是氢燃料电池中与“芯片”地位无二的存在。在广州黄埔区就有这样一家掌握技术核心、保持国内市占率第一的企业，实现了一年来产值增长10倍。邹渝泉表示，未来氢燃料电池汽车产业真正的竞争是全球化的竞争，而鸿基创能对此抱有信心。“目前，鸿基创能掌握了行业领先的双面直涂精密柔性化定制生产技术，而位于佛山的第二工厂也正在紧锣密鼓地建设。”
订单量呈几何级增长
“最直观的变化就是订单规模——数字后面加个零，以前可能是几百片的订单，现在变成了几千上万。”
今年9月，我国首批氢燃料电池汽车示范城市群名单正式公布，示范应用的大规模启动意味着燃料电池汽车产业正在由基础布局向市场化、规模化发展，“以奖代补”政策将与市场释放一齐发力，带动氢燃料电池产业链上下游“玩家”一起做强做大。掌握燃料电池“芯”技术的鸿基创能，对产业未来发展的巨大潜力有着直观的感受。
“12个月以前，我们绝对想不到现在生产数量能达到百万级。在去年同一时间，鸿基创能膜电极产出才10万片左右。”不仅产量快速增长，产值也从2000多万元提升到2.7亿元规模，实现高倍增长。“预计明年还将有2-3倍的增长。”
根据美国能源部测算，即使在燃料电池大规模生产（50万套系统/年）的情况下，膜电极仍占质子交换膜燃料电池成本的60%。这是因为膜电极上电化学反应的进行，关系到燃料电池的效率和性能。
“一张质子交换膜的左右两侧分别涂上阴极催化剂和阳极催化剂，这就是CCM。再分别加上气体扩散层（核心材料是碳纤维）、边框密封，它就是一个膜电极产品了。”邹渝泉解释膜电极的工作原理：氢气在催化剂作用下变成质子和电子，质子穿过了质子交换膜，而电子则通过外电路产生电能。
因此，膜电极这一原件要处理的不仅是氢气和氧气，还有质子、电子这样的微小量级。质子交换膜必须非常薄，这样才能让质子快速通过，阳极催化剂、阴极催化剂也都是薄薄的一层，这样才能保证膜电极上的反应效率。用于涂布的浆料（本质是催化剂）和制作工艺，就是膜电极产品的核心技术所在。
鸿基创能采用国际上领先的双面直涂技术进行CCM的生产，该技术具有补丁涂布和斑马涂布等精密柔性化定制涂布功能，另外还具有在线巡检能力，实现涂层质量的在线实时获取，这一双面直涂技术，能够有效地提高CCM的生产效率和产品分析性。
目前，鸿基创能拥有年产30万平米的膜电极生产线，对应装车量为3万-5万辆。“通过保证产品的一致性、良品率及批量制备时的低成本，带动整个燃料电池产业的商业化。”
未来竞争在全球
铂金，这一天然形成、产量稀少的贵重金属，能做成人们喜爱的首饰制品，同时也是膜电极催化剂的最核心成分。“催化剂作为一种复合材料，其成本是铂金的1.3-1.4倍。”邹渝泉表示，这样听起来，铂金之贵重会导致催化剂成本居高不下，似乎会限制膜电极的大规模量产和成本下降，实则不然。
“一张膜电极表面是碳，里面是铂金加上一些复合材料，这些东西经过高温灼烧后就消解掉了，所以铂金的回收非常容易，有效回收率是95%甚至更高。”说到兴起时，邹渝泉从办公桌上拿起一张膜电极做展示，这是鸿基创能根据某下游企业需求定做的样品。
鸿基创能首席执行官兼董事邹渝泉
催化剂不存在卡脖子难题，而在薄薄的质子交换膜上“发挥”，就是体现水准的关键环节了。“当涂完阴极材料后，质子交换膜去掉支撑框架来涂阳极材料，这对设备工艺要求尤其高。” 鸿基创能的第一条产线设备主要从国外进口，而经过一定的产业基础发展，广东制造业表现出了可靠的配套支撑能力，佛山工厂产线设备实现了全面国产化且拥有自主知识产权。“从原材料供应商来说，像碳纸、催化剂、质子交换膜，广东都有相关企业布局。”
膜电极占据燃料电池成本的70%，这一数字只是当下的认知，随着产业规模化进程的加速，不光是膜电极，整个产业都会迎来成本的大幅下降。正是看中了行业未来广阔的发展空间，丰田、现代这样的国际巨头也来到产业基础已臻完备的广东，趁天时地利之便。
“真正的竞争其实是全球化竞争。”对此，邹渝泉表示，对一个现阶段仍然较为稚嫩的产业来说，优秀企业的加入能很好地为行业树立高度，同时也给本地企业、产业链发展带来更强的动力。
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【记者】魏泓泉
【统筹】郭小戈 邵玉梅
【策划】陈韩辉 郭小戈
【作者】 魏泓泉
【来源】 南方报业传媒集团南方 客户端
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