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燃料電池電堆的開發是一個長期的經驗積累和反復驗證的過程，并非一蹴而就，同時需要連續性創新，而在這一過程中需大量人力、物力、時間等資源的持續性投入。

6月16日，上海驥?氫能科技有限公司對外宣布，在具有自主知識產權的國產化大功率金屬板電堆開發上取得突破性進展，燃料電池堆單堆功率達137kW，這是目前全球燃料電池領域的最大金屬板電堆單堆功率。

氫燃料電池堆是整個氫能及燃料電池產業鏈的核心，國內外在氫燃料電池領域的探索已超過半個世紀。在近日舉行的一場線上行業會議中，與會專家表示，總體而言，作為燃料電池“心臟”的電堆，在迭代能力和降低成本方面亟待破局。

國內企業積極布局電堆領域

與會專家表示，此前，由于電堆技術門檻高且資金投入大，只有少數企業、研究院有研發和設計生產能力，供應商少之又少。近年來，隨著氫能產業興起，相關企業正積極布局電堆領域，在技術上也迎來長足進步。

“氫燃料電池是電化學能量轉化裝置，將氫氣和氧化劑中的化學能不經過燃燒直接變為電能，唯一產物是水；此外，燃料電池結構相對簡單，核心部件是雙極板和膜電極，易于批量制造。”上海驥?氫能科技有限公司副總經理付宇飛認為，氫燃料電池的清潔性和易于批量制造讓越來越多的企業加入到這一產業中，我國的電堆企業在技術實踐中不斷成長。

資料顯示，我國第一家致力于燃料電池產業化的股份制企業，是成立于2001年的新源動力，該公司掌握了燃料電池電堆及零部件正向開發、批量制造工藝的核心技術。

成立于2018年的上海捷氫科技有限公司，主要從事燃料電池電堆、系統及儲氫系統的研發，作為上汽集團進一步完善新能源產業鏈的一個關鍵布局，捷氫科技已完成三款燃料電池系統的研發，其部分產品的關鍵性能指標已達到國際先進水平。

此外，2016年與加拿大巴拉德公司簽訂了戰略合作協議的廣東國鴻氫能，目前的電堆產能為20000臺/年，國鴻氫能方面曾于今年年初透露，預計2020年將生產4800-5100套燃料電池電堆。

付宇飛表示：“隨著國內企業電堆技術研發的進步，目前，高功率密度、大功率車用電堆的國產化替代正在加速。”

研發是長期的經驗積累和反復驗證的過程

眾所周知，燃料電池具有功率密度高、續駛里程長、加注快、適用溫度范圍廣、全生命周期無污染等優勢，是非常理想的汽車動力源。

“值得注意的是，燃料電池是包括氣體傳質、液體傳輸、熱傳導及力傳遞等多因素耦合的過程，技術門檻相對較高，因此對于氫燃料電池產業而言，擁有專業的復合型人才是最寶貴的財富。”付宇飛強調。

與此同時，燃料電池電堆的開發是一個長期的經驗積累和反復驗證的過程，并非一蹴而就，需要連續性創新，而在這一過程中則需大量人力、物力、時間等資源的持續性投入。

此外，付宇飛表示：“對于早期的氫能及燃料電池汽車產業從業者而言，從事汽車和電堆的團隊存在信息偏差，互相并不了解各自的特性和工況，因此當兩者產品匹配時達不到最優，經過多年的磨合，近年來在車企的主導下已逐步實現了電堆系統的優化和車輛的舒適運行。因此，對于燃料電池電堆企業而言，需要具備對汽車的深刻理解，并以此采用規范的產品開發流程。”

產品迭代能力仍需加強

資料顯示，豐田汽車作為全球燃料電池汽車商業化的積極推動者，早在1991年就已開始研發燃料電池，歷經20多年開發出第一款氫燃料電池車Mirai，但至今6年尚未完成產品迭代；巴拉?動力于1979年開始研發并在2009年推出燃料電池，目前最新一代仍未批量上市；與此同時，作為電堆自主創新“國家隊”的新源動力，自2001年成立后，先后開發出兩款氫燃料電池，其產品也處于持續優化中。

“目前燃料電池產品的迭代速度較慢，仍需要進一步技術突破。”付宇飛對此表示，應建立起電堆正向設計體系，結合理論基礎與工程實踐，實現定量工具化設計，確保產品的高性能及一致性，另外，需豐富工程經驗，提升核心技術，以保障產品的壽命與可靠性。

對于如何優化成本，付宇飛認為，電堆生產企業并不應聚焦在產品的最終出售價格上，而應更關注產品全生命周期內的綜合成本、質保使用服務、自主知識產權以及產業鏈上的資源整合能力等。

“目前，燃料電池產品仍處于初期階段，作為企業要以品質為重，想要生產出具備高性能、低成本的電堆產品，是對設計、迭代、制造能力的多重考驗，需企業具備扎實的理論基礎和高可靠性的工程產品實現能力。”付宇飛進一步表示。

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