上海航天八院811所：深耕氫能領(lǐng)域 貢獻(xiàn)上海航天力量

　　近日，在全球首個(gè)“氫能+5G”智慧生態(tài)港——青島港建設(shè)過程中，上海航天八院811所提供的60kW燃料電池系統(tǒng)，為港口軌道吊設(shè)備提供電力，用于清潔高效的開展集裝箱吊裝作業(yè)。

　　經(jīng)調(diào)試，軌道吊系統(tǒng)運(yùn)行正常，在世界范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了燃料電池在港口軌道吊上的首次應(yīng)用，接下來將進(jìn)行為期3個(gè)月的試運(yùn)行，為后續(xù)產(chǎn)品的批量應(yīng)用開展技術(shù)驗(yàn)證。

811所燃料電池國(guó)際首次應(yīng)用于港口軌道吊建設(shè)

　　助力全球首個(gè)“氫能+5G”智慧生態(tài)港驚艷亮相

　　據(jù)811所該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人張偉介紹，燃料電池是一種將氫能燃料和氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。作為一種公認(rèn)的清潔能源，氫能相比其他能源，具有資源豐富，來源多樣，可儲(chǔ)存，可再生，熱值高、清潔無污染的優(yōu)點(diǎn)，是同時(shí)滿足資源、環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展要求的新能源之一。

　　青島港采用燃料電池自動(dòng)化軌道吊，旨在取代原先直徑6米、重達(dá)約3噸的高壓卷盤電纜裝置，這個(gè)長(zhǎng)達(dá)400-500米的“大辮子”，電壓高達(dá)10000伏，為了給機(jī)器供電，有時(shí)需要在地面拉出很長(zhǎng)的線，既不安全，也不方便。

811所燃料電池國(guó)際首次應(yīng)用于港口軌道吊建設(shè)

　　相比之下，燃料電池系統(tǒng)不僅減輕了設(shè)備自重，降低了設(shè)備機(jī)構(gòu)復(fù)雜度、設(shè)備維保量和維修費(fèi)用，而且發(fā)電效率高、無噪聲、安全性好，軌道吊實(shí)現(xiàn)安全零排放，也為建設(shè)全球“智慧港口”“綠色港口”貢獻(xiàn)了更多的“中國(guó)方案”和“中國(guó)智慧”。

　　“這個(gè)項(xiàng)目是合作伙伴給我們牽線搭橋的，后來青島港派人到我們所來現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，對(duì)我們的燃料電池產(chǎn)品技術(shù)水平充分肯定。”811所總工程師王東介紹，“但是他們的時(shí)間非常緊急，只給一個(gè)半月的時(shí)間交出樣機(jī)，按正常流程，這套產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到完成至少需要4-5個(gè)月時(shí)間。”

燃料電池

　　為了在保證質(zhì)量的前提下，滿足用戶交期，該項(xiàng)目以通用型60kW燃料電池系統(tǒng)為基礎(chǔ)，按照港口軌道吊的要求，進(jìn)行針對(duì)性的標(biāo)定和調(diào)整。張偉和他的團(tuán)隊(duì)從今年1月份開始就放棄了春節(jié)休假，一直在與用戶保持密切溝通，不斷修改設(shè)計(jì)方案。

　　“這個(gè)系統(tǒng)比較復(fù)雜，時(shí)間緊，工作強(qiáng)度大，又遇到了突如其來的疫情，很長(zhǎng)一段時(shí)間無法出差，線下溝通的難度增大。”張偉說，“單靠線上的溝通，遠(yuǎn)程監(jiān)控分析，很多繁瑣的問題其實(shí)是不容易解決的。”

　　直到3月25日，張偉的團(tuán)隊(duì)才順利將產(chǎn)品運(yùn)到青島港，“我們?cè)谇鄭u待了接近兩個(gè)月，這樣的項(xiàng)目在此之前沒有先例，完全沒有經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，一切都在摸著石頭過河，跟各家合作單位不斷磨合，不斷解決出現(xiàn)的問題。”張偉說。自從燃料電池系統(tǒng)裝機(jī)調(diào)試以來，運(yùn)行正常，得到了用戶高度評(píng)價(jià)。

　　二十年技術(shù)沉淀，一朝方能厚積薄發(fā)

　　今年5月25日，811所牽頭產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)企業(yè)并首次實(shí)現(xiàn)核心團(tuán)隊(duì)持股發(fā)起成立的航天氫能(上海)科技有限公司，正式完成公司工商注冊(cè)登記，標(biāo)志著811所燃料電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展邁入新階段。

　　2001年，在載人航天等軍用特殊需求牽引下，作為國(guó)內(nèi)空間電源系統(tǒng)抓總單位的811所正式組建燃料電池課題組，結(jié)合自身空間特種電源專業(yè)技術(shù)特長(zhǎng)，開啟氫能及燃料電池應(yīng)用技術(shù)研發(fā)征程，這也是811所氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)圖開始勾勒的第一筆。

　　記者了解到，811所在國(guó)內(nèi)最早開發(fā)出薄型金屬雙極板燃料電池電堆，掌握電堆以及金屬雙極板、膜電極等關(guān)鍵零部件自主核心技術(shù)，獲專利授權(quán)22項(xiàng)，其中發(fā)明專利17項(xiàng)，斬獲第二十一屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)空間產(chǎn)業(yè)暨北斗導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用展覽會(huì)“產(chǎn)品金獎(jiǎng)”等四項(xiàng)全國(guó)級(jí)大獎(jiǎng)。

　　2019年，為打通燃料電池規(guī)模化制造瓶頸，811所積極布局燃料電池產(chǎn)業(yè)，建成了國(guó)內(nèi)首條包括膜電極、金屬雙極板、電堆集成、電堆測(cè)試、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)測(cè)試等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的全流程燃料電池生產(chǎn)線，并完成了30kW~100kW系列化產(chǎn)品定型，性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

　　航天氫能公司的成立，正式宣告811所經(jīng)過近二十年摸索潛行，已成功構(gòu)建起“研究所+國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室+產(chǎn)業(yè)公司”三位一體氫燃料電池產(chǎn)業(yè)布局。這是多年技術(shù)沉淀的一次厚積薄發(fā)，也是811所多年來秉承軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略，緊抓國(guó)家氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇，穩(wěn)扎穩(wěn)打持續(xù)推進(jìn)氫燃料電池技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的重要?dú)v史拐點(diǎn)。

　　“多年來，所里堅(jiān)持舉全所之力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，成立公司只是在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中一個(gè)階段性的重大舉措。”王東說，“航天氫能公司，聯(lián)合了中車集團(tuán)交通裝備與智能裝備制造投資平臺(tái)中振裝備和國(guó)內(nèi)最大市場(chǎng)占有率的氫燃料電池系統(tǒng)集成商上海重塑，通過資本建立核心產(chǎn)業(yè)朋友圈和價(jià)值鏈。肩負(fù)'融合發(fā)展、產(chǎn)業(yè)報(bào)國(guó)'使命，我們有信心打造出'航天品質(zhì)·上海制造'中國(guó)一流燃料電池產(chǎn)業(yè)。”

　　做空天和新能源應(yīng)用領(lǐng)域“雙領(lǐng)”企業(yè)

　　航天氫能公司總經(jīng)理王濤從課題組成立伊始，就從事燃料電池方面的研究。這次航天氫能公司的成立，他與團(tuán)隊(duì)8名同事整體轉(zhuǎn)型，脫離事業(yè)編制，實(shí)現(xiàn)核心團(tuán)隊(duì)持股，探索機(jī)制體制創(chuàng)新。

燃料電池生產(chǎn)線（圖片均由811所提供）

　　“課題組核心團(tuán)隊(duì)8名同事，沒有一人當(dāng)逃兵。”王濤笑稱這是一次“豪華創(chuàng)業(yè)”，背后有強(qiáng)大的上海航天八院811所的全力支持，“同時(shí)，我們對(duì)自己手中的技術(shù)有信心，對(duì)未來的市場(chǎng)需求有信心。”

　　“背水一戰(zhàn)”之后，其實(shí)并沒有想象中輕松。“成立企業(yè)容易，產(chǎn)品能不能賣出去卻是個(gè)問題。以前做研究，只需要考慮如何解決技術(shù)上的難題，現(xiàn)在成立了公司，就要考慮產(chǎn)品和市場(chǎng)，怎么拿下項(xiàng)目，怎么把公司的產(chǎn)品賣出去。”王濤坦言，氫能的發(fā)展，還有很長(zhǎng)的路要走，而航天氫能公司，也將在這個(gè)過程中不斷摸著石頭過河。

　　但毋庸置疑的是，青島港的牛刀小試，給了團(tuán)隊(duì)成員極大的信心。“因?yàn)檫@個(gè)項(xiàng)目，811所燃料電池還獲得多家行業(yè)主流企業(yè)的訂單。今年有3-5款裝配811所燃料電池的車型要進(jìn)行產(chǎn)品公告，目前正在有序推進(jìn)中。”作為青島港項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，談到這里，張偉頗為自豪。他也是跟隨王濤出來創(chuàng)業(yè)的核心團(tuán)隊(duì)之一，如今的身份是航天氫能公司總經(jīng)理助理。

　　青島港的項(xiàng)目，讓整個(gè)團(tuán)隊(duì)受益頗多。“單打獨(dú)斗不適合這個(gè)產(chǎn)業(yè)，需要大家攜起手來共同合作。”王濤說，在青島港項(xiàng)目的推進(jìn)過程中，結(jié)識(shí)了很多合作伙伴，“目前航天氫能公司正在策劃牽頭成立一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟，對(duì)一個(gè)項(xiàng)目可以拿出完整的解決方案，企業(yè)之間互相支撐、配合，將來以聯(lián)盟的方式去洽談合作項(xiàng)目，也會(huì)更有競(jìng)爭(zhēng)力。”

　　“我們的戰(zhàn)略規(guī)劃是堅(jiān)持軍民深度融合發(fā)展，發(fā)揮專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，形成燃料電池前沿產(chǎn)品制造、技術(shù)研發(fā)、測(cè)試檢驗(yàn)服務(wù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)布局，協(xié)同上下游企業(yè)，形成百億規(guī)模產(chǎn)業(yè)集群，成為空天領(lǐng)域燃料電池應(yīng)用領(lǐng)軍者和新能源高端細(xì)分領(lǐng)域燃料電池應(yīng)用領(lǐng)頭羊。”身為811所最早從事燃料電池課題研究的帶頭人，總工程師王東這樣定位新成立的氫能公司。

　　“目前，我們已經(jīng)深度參與到新能源集卡及港口機(jī)械裝備細(xì)分領(lǐng)域，后續(xù)我們還將開拓航天航空、軌道機(jī)車、船舶、水下潛器等其它細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)域。十四五期間，我們將建成年產(chǎn)1GW燃料電池堆和1萬套系統(tǒng)生產(chǎn)線，為'燃料電池智能制造'體系和平臺(tái)建設(shè)奠定基礎(chǔ)。到2030年，具備年產(chǎn)5GW燃料電池堆和5萬套系統(tǒng)生產(chǎn)能力，構(gòu)建百億元燃料電池智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)。”這個(gè)“豪華創(chuàng)業(yè)”團(tuán)隊(duì)對(duì)未來期許無限。（唐小麗）