近日，氫能產業高質量能源研討會——第三屆世紀氫能大會在首都北京順利召開，大咖云集，共話氫能。

國氫科技關鍵材料事業部總經理周明正發表《氫能燃料電池國產化關鍵材料部件產業化進展》主題演講。

我國30 60“碳達峰、碳中和”目標預示，到2030年時，非化石能源占比降到25%，新增清潔能源動力交通工具比例達到40%；到2060年時，風電裝機容量是2020年的12倍，光伏裝機容量達到70倍以上。

當前，我國化石能源在能源結構中占比依然過高，風、光間歇性能源消納困難，存在棄風棄光現象，石油、天然氣進口依存度過高。應對這三大能源問題，需要新型儲能技術的開發與利用，化石能源的清潔利用，這都敦促著新型終端能源的產生——氫能。

氫能社會是具備完善的氫氣制備系統、儲存系統、輸送系統和使用系統的可持續發展社會，以氫能和電能為載體借助燃料電池實現動力輸出，服務于工業、交通、住宅等領域。

氫能社會具備完整的制、儲、運、用氫體系，燃料電池是用氫體系的重要突破口。燃料電池電堆是燃料電池系統的核心組成部分，其中，膜電極更是在燃料電池電堆中占有重要地位。

組成膜電極的重要零部件有催化劑、質子交換膜、氣體擴散層、碳紙。周明正向與會嘉賓介紹了國氫科技在燃料電池國產化關鍵材料部件的產業化進展。

催化劑方面，燃料電池催化劑要求具有較高的電化學活性和污染耐受性、高電化學面積、穩定性和耐久性、良好的導電性、適當的催化劑載體等。目前國內主流催化劑為鉑碳催化劑。周明正表示，Pt資源以及穩定碳材是關鍵，需要開發新型高穩定、高活性的催化劑體系。目前催化劑技術難點是工程放大技術以及低鉑無鉑技術，在保證高反應活性和穩定性的情況下，如何降低催化劑中的鉑含量，甚至實現無鉑或其他非貴金屬的替代至關重要。目前，國內現有燃料電池催化劑企業超過10家，國內催化劑產能在100kg-1000kg/年；國氫科技已實現催化劑技術完全自主化。
質子交換膜方面，需要開發超薄、低滲透、長壽命的全氟磺酸復合膜體系。質子交換膜需要突破樹脂合成技術、高填充度技術、制造技術以及高耐久技術，國內電堆用質子交換膜長期依賴進口，預估2022年至2025年，質子交換膜市場需求180-200萬m2/年；國氫科技年產質子交換膜30萬平，性能達到國際同類產品水平。

膜電極（MEA）是燃料電池的“心臟”，MEA的性能直接影響燃料電池電堆和系統的性能；膜電極是燃料電池內部能量轉換的場所，承擔著燃料電池內的多相物質傳輸（液態水、氫氣、氧氣、質子和電子傳輸）的職責，通過電化學反應將氫氣的化學能轉化為電能。

周明正介紹國氫科技膜電極制備工藝，從GDE熱壓法到CCM三合一膜電極法再到有序化膜電極法，國氫科技不斷探索，CCM三合一膜電極制備工藝已被廣泛采用，是目前主流的商業化制備方法，不僅有效提高了催化劑利用效率，更易滿足批量化制造的需求。

國內膜電極市場呈多家競爭局勢，預估2022年至2025年，膜電極市場需求50萬cm2/年；國內膜電極企業擴產速度加快，規模效應帶動膜電極成本持續下降。

周明正總結，產業化應用上，國氫科技努力實現自主化、高性能、低成本，在催化劑、碳紙、質子膜、膜電極、雙極板基礎技術體系上不斷探索，生成燃料電池產品線及PEM制氫產品線兩大產品體系。建設長春、北京、濟南、寧波、武漢、佛山、東京七大產業基地，夯實發展基礎。