氢燃料电池核心材料加速国产化发展 产业链企业如何破解“卡脖子”难题？

导读：当前，我国正加快构建清洁低碳的能源体系，其中氢能被认为是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体，发展氢能产业对于实现碳中和目标具有重要战略意义。

《科创板日报》3月17日讯（记者 曾乐、实习生 任雅薇） 当前，我国正加快构建清洁低碳的能源体系，其中氢能被认为是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体，发展氢能产业对于实现碳中和目标具有重要战略意义。

而碳纸和气体扩散层（GDL）作为氢燃料电池的核心材料之一，相关企业正加速进行国产化发展。3月16日，在上海碳际实业集团有限公司（下称：上海碳际）GDL量产线投产贯通仪式暨合格产品下线活动上，上海碳际总经理姜永燚向《科创板日报》表示，该公司GDL产品已基本达到稳定量产状态。

资料显示，上海碳际成立于2021年8月，主要布局燃料电池和制氢电池所用的碳纸、气体扩散层技术和产品。

产能方面，姜永燚在接受《科创板日报》记者采访时表示，上海碳际整体设计产能为40万m²/年，目前碳纸产能为30万m²/年，GDL产能15万m²/年。“预计今年年底将全线打通，通过设备改造，未来可实现碳纸产能40万m²/年，GDL产能30万m²/年。”

此前，2022年年底，上海碳际已实现国产碳纸的成卷批量制造与小批量出货交付。

订单方面，《科创板日报》记者获悉，上海碳际正与无锡威孚高科、新源动力、潍柴动力、未势能源、捷氢科技等企业推进合作，在手订单超2万平方米。

与此同时，姜永燚向《科创板日报》记者透露，该公司还将在储能材料产业化方面进行相关布局。

天眼查信息显示，截至目前，上海碳际已完成两轮融资，累计公开融资额近六千万元。其投资方包括：中科创星、水木易德、科源申能、武岳峰资本。

从氢能行业目前整体发展来看，有业内人士分析认为，目前我国氢能和燃料电池产业发展尚存一些待解难题，如：加氢基础设施建设有待完善；车载氢系统价格下降较慢；燃料电池三大核心材料（催化剂、质子膜、碳纸和扩散层）国产化发展进程有待提速。

其中，气体扩散层（GDL）可在质子交换膜燃料电池（PEMFC）中起到支撑催化层、收集电流、传导气体和排出反应产物水的重要作用。研究显示，碳纸为GDL基底材料，预估每个电堆需30平方米左右的碳纸。

从我国碳纸行业发展来看，国产碳纸已由试验室阶段逐步迈入小批量生产应用阶段。其中，中国纸院、金博股份、上海嘉资、上海河森电气等企业已纷纷对外披露碳纸产品研发生产的最新进展，相关标准落地也已提上日程。

在中国工程院院士衣宝廉看来，“当前，作为燃料电池上游核心材料碳纸和气体扩散层，现在还处于几乎被国外供应商垄断的状态。为保障国家能源安全保障、推动国内氢能产业良好发展，中国要能造出自己的关键核心材料碳纸和气体扩散层。”

东方证券分析师刘洋表示，“气体扩散层核心材料碳纸被海外垄断，行业龙头主要为：德国西格里、美国Avcard、日本东丽三家企业；而国内碳纸/碳布产业化速度相对较慢，亟需进行产品开发及进口替代。”

与此同时，上海碳际总经理姜永燚向《科创板日报》记者分析表示，“面对碳纸的国产化发展，既需要行业形成连续性的规模化产能，也需要更好投入开发资源确保产品质量的稳定性、一致性。”

“目前，碳纸和气体扩散层作为我国燃料电池的核心材料之一，其国产化处于早期发展阶段，如何实现降本增效、适应更多应用场景等，都是我们需要持续发力解决的问题。”姜永燚如是说。