文/杜林杰

陕西有着发展氢能产业的先天优势：煤炭、石油、天然气产量均居全国前列，氢燃料电池车应用场景需求巨大，高校科研力量强大，故顺应能源变革趋势，发展氢能也是题中应有之义。在这一背景下，民营企业凭借其灵活的创新机制和市场敏锐度，以“破局者”的姿态崭露头角，在氢能产业链的关键环节实现技术突围。

2025年3月，全国两会召开期间，氢能产业链的发展受到关注，多位人大代表围绕氢能产业持续发展建言献策，涵盖顶层设计、政策支持、技术创新、应用场景拓展等关键领域。事实上，随着在国家“十四五”规划《纲要》及《政府工作报告》中的出现，以及被《中华人民共和国能源法》能源管理体系纳入其中，氢能已成为我国能源领域新质生产力的典型代表。

同时，陕西省已经连续5年在政府工作报告中提及氢能，并连续发布了《陕西省“十四五”氢能产业发展规划》《陕西省氢能产业发展三年行动方案（2022-2024年）》《陕西省氢能产业质量强链暨助力氢能产业新质生产力发展工作措施》等系列文件，已初步形成了覆盖制、储、运、用全链条的产业聚集态势。新兴产业方兴未艾，当前正是科技型民营企业发挥其灵活、高效优势，大展宏图之时。

一体两用：旭强瑞的老树新枝

在陕西韩城的龙门国家生态工业示范区，陕西旭强瑞清洁能源集团有限公司（以下简称“旭强瑞公司”）依托年产10万吨液化天然气生产装置，氢气产能已达每年5000万立方米，氢气纯度99.999%。

旭强瑞公司成立于2013年，原属传统焦化企业——陕西海燕新能源（集团）有限公司的全资子公司，主要业务是以焦炉煤气为原料生产液化天然气（LNG）。2020年，随着国家“双碳”目标的提出和氢能产业的兴起，旭强瑞公司敏锐地捕捉到氢能的巨大潜力，提出要打造氢能源生态体系。它以现有的生产工艺为基础，投资4000万元，对生产装备进行技改升级，从而提取高纯氢。当年旭强瑞公司便完成了5000万立方米/年氢能技改项目建设。10月23日，旭强瑞公司首次生产出高纯度氢气，经专业机构检验纯度达99.999%，成为西北地区第一个利用焦炉煤气提取高纯氢的企业。

在用焦炉煤气生产液化天然气的过程中，本就会产生副产品氢气，再作为废气直接排放。而韩城作为陕西重要的煤化工基地，拥有丰富的焦炉煤气资源，这为旭强瑞公司提供了低成本规模化制氢的先天优势。可见，旭强瑞公司走出制氢这一步不仅是“废物”利用，更是对韩城地区资源禀赋与自身丰厚的煤气处理经验的深度挖掘。

盈利需要实现规模化生产，而有完整的产业链，才能促进规模化生产。所以旭强瑞公司深入氢能产业链的其他环节：建设加氢站，研发生产氢燃料电池，规划“韩城-渭南-西安”城际氢能廊道，形成“制-储-运-用”全链条协同效应，成为陕西省氢能第一批“链主”企业。

每进一步都需科技赋能。2022年，旭强瑞公司与西安交通大学合作成立氢能与低碳技术研究院，开启了氢能产业“西安研发、韩城制造”“飞地模式”的尝试。2024年，旭强瑞获得“富氢气体冷却净化分离设备及其使用方法”专利，进一步提升氢气提取效率、降低生产成本，在制氢技术上取得了又一突破。

旭强瑞目前生产的仍是灰氢（有二氧化碳排放），而将来一定是绿氢（无二氧化碳排放）的天下。如何在绿氢大量进入市场前积攒更大优势，是旭强瑞公司正在面对的课题。

技术升级：清能动力的制氢方案

“碳中和”背景下，作为可再生能源制氢典型代表的电解水制氢，是未来最有发展潜力的绿色氢能供应方式。中商产业研究院发布的《2025-2030年中国电解水制氢行业前景预测及战略投资机会分析报告》显示，2023年12月底，全球电解水制氢累计产能约达16.7万吨/年。报告预测，2025年累计产能将达25万吨/年。在这一趋势下，陕西省凭借丰富的可再生能源资源与产业基础，已成为国内电解水制氢技术研发与商业化应用的前沿阵地，多家民营企业正加速布局，推动绿氢规模化发展。例如陕西华秦新能源科技有限公司发布陕西首台1000Nm3/h高活性电极电解槽，在3000A/m2电流密度条件下，电解槽的直流能耗为4.087kWh/Nm3；西安隆基氢能科技有限公司自2021年成立以来，专注于电解水制氢技术的研发与产业化，其产能规模、市场份额、单槽产氢量均位列全国第一。此外，电解水制氢产业还有一项引人注目的创新，便是“直接海水制氢技术”，陕西清能动力科技有限公司（下简称“清能动力”）率先进入了这个领域。

2022年《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》提出推进海水制氢等氢能相关的新技术研发后，科研力量与资本纷纷进军海水制氢。同年11月，海水无淡化原位直接电解制氢技术成果由中国工程院谢和平院士团队在《Nature》正刊发表，被评为2022年中国科学十大进展之一；2023年，全球首次海上风电无淡化海水原位直接电解制氢技术海上中试在福建兴化湾海上风电场获得成功。直接海水制氢技术突破了传统电解水制氢对水质的要求，无需淡化处理即可直接利用海水进行电解制氢，制氢成本降低至原来的30%，同时解决了缺水地区的应用难题。

2024年，清能动力与央企合作，在青岛建成全国首个工厂化直接海水制氢项目，所产氢气并入青岛炼化管网系统，用于掺入炼化生产过程或氢能车辆加注。“我们从前端到应用场景完全是市场化的行为。”清能动力总经理刘伟团说。可见对清能动力来说，与央企合作是公司的战略支点——既能借助其资源网络与资金优势，加速技术产业化，又能保障市场与资金。据了解，清能动力与央企签署的是定制合同，既能形成稳定的订单来源，同时也降低其研发与设备投入的风险，使得研发工作得以快速推进。

技术研发是清能动力的核心竞争力，也是与大型企业深度合作的条件。清能动力于2022年成立之初便与西安交通大学、李印时教授签订三方合作协议，由李印时教授担任公司首席科学家，带领团队负责公司核心技术攻关，公司则负责工程化转化与市场推广。

李印实教授是西安交通大学能源与动力工程学院教授，入选国家级人才计划，其团队聚焦清洁能源与储能技术，推动技术转化。在他们的帮助下，清能动力申请了30余项发明专利，涵盖电解槽设计、电极材料配方等核心领域。尽管专利审批因某些限制进展缓慢，但清能动力通过“专利共有”等灵活方式，确保技术成果快速落地。“专利审批部门说我们是新公司，怎么一下搞出来这么多专利，还没给批。但确实我们合作的科研团队非常厉害，我们拿了课题很快便能有成果出来。”说起专利审批遇阻，刘伟团有点无奈。

直接海水制氢解决了传统电解水制氢方式高度依赖清洁淡水的问题，但面临更为复杂的挑战：海水中约3%的盐含量以及杂质中的氯离子会对电解设备电极造成腐蚀，阳离子的沉积则可能堵塞设备孔道，降低电解效率乃至损坏设备，这些都对设备设计与技术工艺提出了更高要求。面对这些疑问，刘伟团介绍道，“现在电极的安全性和耐久性都不存在问题，技术一代一代更迭，主要聚焦于效率，每一代比上一代的效率基本上能提升10%-30%。公司的研发团队今日正在交大实验室做一个高端电极材料，顺利的话，也许效率能翻番。”至于海水腐蚀装置的问题，刘伟团难掩得意，“这是我们的核心技术，总之我们已经彻底解决了，目前正在申请专利。”

陕西是个内陆省份，直接电解海水制氢技术是否没有用武之地了呢？刘伟团给出了否定答案。据他介绍，直接电解海水制氢技术其实就是以成分复杂的非淡水为原料进行制氢，可扩展应用到以内陆盐碱水、油气田采出水、工业废水、火电厂废水、城市生活废水等作为原料的电解制氢领域。事实上，清能动力已经在与陕西水务发展集团探讨制造污水制氢的装置。这能够有效缩短水处理环节，实现高盐废水的再利用，提高整体的经济效益。

▲清能动力海水制氢科研装置

尽管技术领先，清能动力仍面临两大挑战。其一是关键材料依赖进口，如碱性电解槽隔膜需从日本、加拿大采购，国产替代品寿命不足进口产品的十分之一。“这是全国氢能产业的‘卡脖子’技术，需要大量的资金和时间投入科研。”刘伟团说，“国外的电解槽隔膜也是经历了几十年的研究，国内才是个新兴产业。”第二个问题却是政策制约。陕西对制加氢一体站建设的政策滞后、审批缓慢，导致相关项目进展缓慢。据悉，清能动力早有建设制加氢一体站的计划，通过屋顶光伏和电网的谷电制取氢气，经过管道直接送到加氢站内，不仅能够提高氢气产量，且可以显著减少加氢成本。但项目迟迟等不到审批——政策不明确，相关部门也不知道该如何批复。值得注意的是，内蒙古、吉林、河北等地，目前已纷纷出台类似“绿氢生产项目及制氢加氢一体站不需在化工园区内建设”“绿氢生产不需取得危险化学品安全生产许可”等政策。“希望陕西省能借鉴其他省份的宽松政策，推动绿电制氢在非化工园区落地。”刘伟团说。

技术破壁：一九零八的固态储氢革命

在高速发展的同时，氢能产业链发展不均衡的问题也逐渐显露，氢气储运成为整个氢能产业链的“卡脖子”环节，制约着氢能的大规模应用。目前氢能储运成本占终端售价的30%-40%，成本高昂，而且西部地区制氢潜力大，东部地区应用需求集中，但因储运能力不足，导致西部产能过剩，东部供不应求。

高压气态储氢是目前最成熟、应用最广泛的储氢技术，但因气态储氢密度低且不适合长途运输，已跟不上氢能产业链发展；低温液态储氢适合长距离、大规模运输，但成本高昂，目前主要用于航天和军事领域。固态储氢与有机液态储氢似乎是两个破局的方向。

▲西安一九零八新能源科技有限公司是氢能产业链中一颗冉冉升起的新星

▲一九零八年产30吨储氢材料循环中试线

在这一背景下，西安一九零八新能源科技有限公司（以下简称“一九零八公司”）在固态储氢领域实现了关键技术突破，成为氢能产业链中一颗冉冉升起的新星。

一九零八公司的诞生，与西安交通大学新型储能与能量转换纳米材料研究中心（下称“研究中心”）密不可分。公司创始人成永红教授是西安交通大学教授，从事电介质材料介电理论、电介质材料性能提高、电力设备绝缘检测与诊断技术等方面的研究工作。随着对传统电力设备与技术了解的深入，他判断储能技术在未来能源体系中至关重要，而储能的关键在于材料。于是2012年，成永红创立了研究中心，围绕储电与氢能开展研发工作。2021年，成永红以西安交通大学原创性科技成果为技术依托，创办一九零八公司，主攻氢能的高效储运和应用。“公司成立时，便和学校签协议转了7个发明专利过来，这些专利都是我们的首席科学家张锦英教授和成永红教授的职务发明。”一九零八公司工程师韩立说。

这种专利转化的模式使得公司从成立之初便具备了扎实的技术根基，而公司架构设计也体现了与高校资源的深度整合。张锦英主持的“前沿探索部”以研究中心的30多位师生为成员，负责基础课题研究；而公司内部的“基础研究部”则专注于技术产业化。“我们的小试场地仍在学校，组织架构与交大高度协同，但公司本身是独立运营的民企。”韩立说。这种前端高校研发，后端企业产业化的分工，既保证了技术的前沿性，又规避了高校直接经营企业的体制限制。

从韩立的身上能看到一九零八公司的气质。他鲜少强调他们的独家突破，而是将公司置于氢能产业的坐标系中，以行业的视角审视技术发展。这种态度绝非表面的谦逊，而是清醒的科学态度。比如当面对“你们的技术路线是否最优解”的问题时，他没有顺水推舟讲述他们的优势，而是平静地说：“每一个技术路径其实都是好的路径，它就是要找到对应它的场景。大家处于同一个阶段，都在针对自己的场景去解决痛点问题，我们也没有更成熟。”

而一九零八公司的展厅中，摆放着大大小小十余个奖杯、奖牌，从国际奖、全国奖到省、市、校，每一个都记录着这家年轻企业在氢能领域的创新足迹。奖牌旁边是十个蛋形玻璃容器，里面是不同的储氢材料，大抵都呈灰色。“不同的材料适用不同的场景。比如锂基和铝锂基，它们的储氢量最高，但成本也高，适合军方这种对成本要求不高，但对性能要求比较高的场景；而钙基分子质量比较重，性价比相对也最高。”韩立说。

展厅还陈列着一九零八公司自主研发的电源实物，另一位工程师特意取出其中的百瓦级便携式移动电源做了发电演示。电源仅有280×135×260mm，重量3.6kg，自带一个比茶叶罐大一些的反应罐。只见工程师将一点储氢材料放入罐中，倒入清水，罐中水便如沸腾一般冒起了泡泡。把罐安置回原处，接着移动电源的手机马上显示开始充电。“这个适合科考和一些军事场景，用电量大的话，多带些储氢材料就行了。”工程师介绍说。

这些储氢材料的核心是张锦英教授原创的石墨烯界面纳米阀技术，解决了固态储氢释氢过程中的诸多难点，“我们的技术路径是金属氢化物储氢，金属氢化物是由金属和氢气反应生成，优点是储氢密度大，但是化学性质非常活泼，不仅不能在空气中保存，还有自燃、爆炸的可能。”韩立详细解释道：“所以我们在金属氢化物颗粒表面构建一层网状石墨烯膜，形成纳米阀结构，能有效隔绝水氧接触，杜绝氢气自发泄漏，同时能调控‘阀’的开度控制氢气释放速度，使反应可控。”

▲一九零八百瓦级便携式移动氢电源实拍

氢气是为了后续使用，而使用氢气时则需要释放储存的氢气。传统的释氢方法是热解，即将水加热到3000℃以上，部分水蒸气分解成氢和氧，再将两者分离制氢。而一九零八公司的释氢技术采用水解反应。“我们的释氢过程不需要能量的，水和金属氢化物直接就可以反应，这个过程中我们对水质和能量都没有要求，也不需要催化剂，就是在常温常压下注入液态水就能反应，从而释放氢气。”韩立认为公司的释氢技术优势明显，“同时，金属氢化物和水反应生成氢氧化物和氢气，在这个过程中，我们会把水里面的一部分氢也带出来，所以我们释氢数量是储氢的二倍，且沉淀下来的氢氧化物可以进行回收再利用，所以甚至连金属都没有损耗。”

依托储氢技术，一九零八公司已开发出百瓦级单兵电源、千瓦级应急电源等产品。2023年与军工企业合作的阿里高原测试中，氢电源在-20℃环境下仍稳定运行，验证了技术的可靠性。

从小试线到中试线到连接生产线，再到千吨万吨示范项目；从实验室克级、十克级释氢到公斤级释氢，再到百公斤、吨级加氢供氢……一九零八公司早早便制定了清晰的商业化路线。据介绍，现在市场氢气的均价在48元左右，而用一九零八的材料生产出来的价格在160元。这是因为一九零八公司目前的量级太小，只能百公斤级。据测算，用这些材料做到年产30吨的时候，成本便可以缩减至40-60元之间；如果能做到年产3万吨，每公斤用氢的成本便能降到20多元。“所以现在要做的事情是要放大产业，做好技术和资金的准备。”韩立说。

据悉，一九零八公司新能源固态储氢材料中试产线于2023年7月建成投产，是全球首个包含“制备-存储-运输-应用-回收”全过程的固态储氢材料循环中试系统，可提供大规模工业用氢、加氢站供氢、MW以上级并网发电等氢气源，而年产3000吨的示范场地需要大概1亿资金。

资本押注：氢易能源的液态储氢新赛道

2024年10月，长城战略咨询发布《GEI中国潜在独角兽企业研究报告2024》《GEI中国潜在独角兽企业榜单2024》，陕西氢易能源科技有限公司（简称“氢易能源”）成功入选2024年潜在独角兽企业榜单。这意味着在投资者眼里，该公司发展速度快，具备较高的成长潜力和市场价值，能够开辟新领域、新赛道。2023年，氢易能源获得来自红杉中国的数千万级天使轮融资，成为红杉中国种子基金在西北地区投资的第一家企业，还获得国中资本、重塑集团、西安财金、陕西高校科创基金等多家重量级机构企业的近亿元A轮战略投资。目前，氢易能源公司的估值已高达6亿元。

氢易能源设立于2021年，与一九零八公司类似，以西安交通大学化工学院方涛教授团队10余年研发成果为基础转化而来，他们是首批在全球范围内开展液态有机物储氢研究的团队之一，也是国内唯一启动氮杂环有机液态储氢技术工业侧线实证试验的团队。

据氢易能源创始人、董事长兼CEO王斌介绍，氢易能源的有机液态储氢技术借助于芳烃类分子中不饱和碳碳双键来实现氢在常温常压条件下的储存和运输，不仅液体有机介质可循环使用，还具有储氢密度高、使用成本低、环境友好、储运安全便捷的优点。而且由于使用的有机氢载体熔点低、沸点高、不挥发，在常温常压下性质十分稳定，与现有油气基础设施具有良好的兼容性，经济性佳、适用范围广。

王斌说，由于现行标准、操作性及经济性要求，氢易能源仍需解决供氢速率及稳定性提升、与前后端设备和工艺条件匹配等关键技术问题，特别是储放氢催化剂的性能提升，仍需原创性的技术突破。一旦突破了临界点，该技术便可以有力地革新现有的氢供应体系，创造出巨大的价值。

据悉，氢易能源已与国电投集团、中国海工、鹏飞集团、舜华新能源、海德利森等多家氢能产业链企业建立起合作伙伴关系，届时，海上风电、“沙戈荒”光伏、工业副产等多种形式产出的氢气均可与有机液态储氢技术结合，以安全、低成本的形式储运至应用地。

（图片由受访单位提供，特此致谢！）

责任编辑 王顺利-《新西部》杂志-新西部网