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3047798688@qq.com3月1日，我國在南極秦嶺站建設的首個規模化新能源系統啟用，“氫騰”燃料電池在南極成功發電，全球首次實現了氫能技術在南極環境下的應用。這款燃料電池誕生于地處濟南新舊動能轉換起步區的國氫科技下屬公司濟南綠動氫能科技有限公司(以下簡稱“濟南綠動”)。“全球首次”背后有哪些不為人知的故事？3月5日，記者探訪濟南綠動，揭秘全球首臺南極氫燃料電池發電設備誕生之路。
組建平均年齡30歲的19人研發團隊，持續攻堅500多天
得知“氫騰”燃料電池在南極成功發電后，國氫科技濟南綠動執行董事、總經理陳穎和員工心情久久不能平靜。通過500多天的努力，氫能技術在極地環境下首次實現應用。
“極地環境”是什么概念?在南極秦嶺站視頻中，呼嘯的寒風聲充斥于耳，大地上白雪皚皚，快速流動的風雪讓鏡頭中的畫面時而清晰時而白茫茫一片。漫天冰雪下，“氫騰”燃料電池設備巋然不動。
“這里是南極洲氣候環境惡劣的區域之一，由于新能源制氫和氫燃料電池發電具有良好的低溫適應性，氫電耦合的‘風-光-氫-儲-荷’供能系統就成為極地惡劣環境的優選。”濟南綠動副總經理、氫發電產品負責人劉元宇告訴新黃河記者。
雖然技術路線具有可行性，但面對高寒、強風、輻射、極晝極夜、低氣壓等極端環境，在此之前，氫發電產品尚未在如此極端的環境下使用過。而劉元宇和同事接到南極清潔能源供能任務時，距離設備發運倒計時僅500多天。時間緊、任務重、難度大。
為了攻克這一難題，國氫科技與濟南綠動迅速成立了平均年齡僅30歲的19人研發隊伍，上設備，提性能，攻難題，定方案，倒計時全力以赴。
據劉元宇回憶，2023年9月，項目團隊趕赴天津、內蒙古等地，模擬南極用電環境進行低溫測試，僅在內蒙古駐場開展測試就近兩個月，通過反復測試確保產品在極端條件下能穩定發電。2024年年初，搭載“氫騰”燃料電池的設備及系統在起步區下線。經過不懈努力，2024年11月1日，氫能發電設備最終完成各項驗收工作，搭載中國雪龍2號前往南極。2025年1月8日，搭載“氫騰”燃料電池的設備順利到達秦嶺科考站，并在3月1日成功發電。
攻克快速冷啟動關鍵技術，南極環境下設備正常啟用
3月5日，在濟南綠動展廳，記者見到應用于秦嶺站的“氫騰”燃料電池的同款產品。從外觀看，體型并不大。
“這款氫燃料電池由一片一片單電池堆疊而成，主要由氫氣路、空氣路和水路組成。運行中，氫氣和氧氣通過催化劑進行化學反應，生成電、熱和水。我們勇闖氫能發電系統創新‘無人區’，攻克了氫燃料電池快速冷啟動、高效轉化等技術難題，發電效率可達50%，熱電綜合效率可達90%以上，設計壽命40000小時。”劉元宇表示。
作為秦嶺站新能源微電網的核心部件之一，“氫騰”燃料電池所發揮的作用不僅僅是發電。在微電網運行中，氫能既能起到儲能作用，又起到分布式能源的作用。在風光條件良好的時段，該系統使用多余的電力制氫，通過存儲氫氣實現儲能;在風光發電條件不好時，通過氫燃料電池將氫氣轉換為電能和熱能，系統可為秦嶺站區提供約2.5小時、最大150千瓦的供電。
如今，“氫騰”燃料電池在秦嶺站穩定運行。
劉元宇表示，該項目的成功運行，不僅驗證了氫燃料電池產品在極端低溫環境中的可靠性，還填補了氫能在南極能源系統建設中的應用空白，為極地環境及低溫惡劣環境能源系統建設、微電網建設提供了樣板，中國氫能產業自主創新的高度再次刷新。
曾保障北京冬奧會等大型活動，未來將用于“氫進萬家”科技示范工程
在用于南極項目前，其實，濟南綠動生產的“氫騰”燃料電池，搭載于氫能大巴，已服務保障博鰲亞洲論壇、北京冬奧會等大型活動。在核心技術支撐下，濟南綠動不斷拓展氫燃料電池的應用場景。
截至目前，“氫騰”已形成了系列化燃料電池產品譜系，面向客車、中重卡、軌道交通、船舶、無人機、助力車、應急電源等多場景開展示范應用，燃料電池全線產品累計交付超2000臺套，車輛運營區域涵蓋北京、長春、武漢、鄭州、寧波、濟南、佛山、辛集等地，累計純氫運行里程超4000萬公里，節約標準煤1.92萬噸，減排二氧化碳4.66萬噸。
在應用側，“氫騰”燃料電池已在分布式供能等領域實現了初步應用，為工業園區供熱供電。
“‘氫騰’燃料電池發電產品，已在地處起步區的濟南綠色國際產業園連續運行超2年。”劉元宇表示，下一步該產品還將批量應用于“氫進萬家”科技示范工程氫能社區和園區供能，代替柴油發電機作為核電站、數據中心、工業園區應急電源和備用電源等。
（濟南時報·新黃河客戶端記者黃敏）
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成立專班服務企業起步區加快氫能產業發展
氫能產業是濟南起步區重點培育的新能源主導產業的主攻方向之一。早在2021年，氫能行業龍頭企業國家電投落地起步區，打造黃河流域氫能產業基地。2022年12月31日，濟南綠動打造的固定式供能燃料電池、空冷燃料電池及車用燃料電池系統3條生產線正式投產，分別可實現1000臺(套)的年產能。
據濟南綠動相關負責人介紹，起步區成立了氫能專班，為公司協調了綠色通道，助力公司高質量發展。比如，在交通方面，在起步區支持下，搭載濟南綠動“氫騰”燃料電池發動機系統的40輛氫能重卡及22輛氫能環衛車，服務于起步區城市建設與環保清潔。
“我們堅持為企業提供‘保姆式’全流程跟蹤保障服務，后續還將積極為企業搭建供需平臺、提供應用場景，推進企業產品推廣，助力企業做大做強。”起步區管委會產業促進部副部長姚鋒說。
產業發展離不開人才支撐。起步區管委會黨群工作部部長姜凌飛表示，聚焦氫能等重點產業發展，起步區通過有力政策舉措，持續強化人才要素保障。一方面，積極助力綠動氫能技術帶頭人獲評濟南市海右產業領軍人才并給予相應資金支持。同時，持續深化人才領域開放合作交流。依托起步區與山東大學、南洋理工大學合作共建的中新綠色科技研究院，加強氫能產業領域專業人才的培養和科技成果轉化，讓人才更好賦能主導產業高質量發展。下一步，起步區將持續完善人才政策體系，優化人才服務環境，讓廣大人才在起步區干事有平臺、生活有品質、內心有歸屬。
按照《起步區綜合能源專項規劃》，至2035年年末，起步區規劃綜合加能站共39座，有別于傳統加油站，可以實現加油、加氣、加電、加氫等新舊能源的綜合應用及轉換模式，實現加能全過程的智能化與低碳化。起步區將在大型站及中型站內設置加氫設施，小型站內預留移動加氫車車位，為遠期氫能車輛大量推廣預留氫能儲備空間。（濟南時報·新黃河客戶端記者黃敏）
