协同创新不仅推动氢能技术快速迭代，也牵引着整条产业链在张垣大地扎根生长
氢能成为张家口绿色发展新名片
1月7日，在北京亿华通科技股份有限公司张家口生产基地，工人正在组装氢燃料电池发动机。 河北日报记者 郭晓通摄
冬日的塞外山城，寒气袭人。1月7日早上8时，在张家口市百货大楼公交站，乘客们不时哈气暖手，翘首等待。不一会儿，一辆蓝白相间的23路公交车平稳进站。这是一辆氢燃料电池公交车，即便在严寒中，它依然能快速启动，稳定运行。
如今在张家口主城区，这样的氢燃料电池公交车已融入市民的日常生活。目前，全市已投运氢燃料电池公交车444辆，累计安全运行里程突破5000万公里。张家口成为该类车辆运行数量位居全国前列的城市。
这些公交车的“心脏”——氢燃料电池发动机，正是来自位于张家口空港技术开发区的北京亿华通科技股份有限公司（以下简称“亿华通公司”）张家口生产基地。在这里，“北京研发、河北转化”的协同创新模式，不仅推动着氢能技术的快速迭代，也牵引着整条产业链在张垣大地扎根生长。
“关键一跃”，攻克市场应用难关
1月7日，在亿华通公司张家口生产基地的总装车间，一台台120千瓦的氢燃料电池发动机陆续下线。“这是目前我们量产的大功率氢燃料电池发动机，能满足37吨牵引车应用场景。”基地负责人史宏武介绍。
该基地由亿华通公司投资建设，项目总投资10亿元，占地45亩。2017年8月，我国首条自动化氢燃料电池发动机大批量生产线在此投产，首台量产发动机正式诞生。这标志着企业完成了从技术攻关到市场应用的“关键一跃”。
“我们掌握核心技术，但将技术转化为产品，需要空间、政策和应用场景的支持。”亿华通公司董事长张国强告诉记者，他们承担过北京奥运会、上海世博会、新加坡首届青奥会等多个重大活动的燃料电池客车示范运营项目，开发出具有自主核心知识产权、国际先进、国内领先的氢燃料电池动力系统。2016年，生产基地选址时，张国强坚定地选择了张家口。
“我们最心仪的是张家口的风光资源禀赋，丰富的绿电可以制取绿氢。”张国强表示，张家口是国家级可再生能源示范区，鼓励企业先行先试，是燃料电池发动机示范推广的最佳试点。
彼时，张家口氢能产业刚刚起步，渴望引入高端装备制造项目，补齐、建强氢能产业链。双方需求契合，合作水到渠成。
“北京的研发团队出思路、攻难题，张家口的生产线抓质量、提效率，我们每周都会有技术对接会，北京有了新设计，很快能在张家口完成测试。”张国强说，这种“研发—转化”的高效联动，大幅缩短了产品市场化周期。
场景驱动，缩短产品迭代周期
2018年8月，张家口在全省率先投运首批49辆氢燃料电池公交车，正式迈入氢能公交时代。
特殊的自然环境，成为技术最佳的“试金石”。张家口冬季寒冷多风，车辆运行初期，低温启动缓慢、续航受影响等问题逐渐显现。
氢燃料电池发动机是依靠氢和氧反应产生电能，进而让车跑起来。“由于氢氧反应会产生水，水会因低温而结冰，造成发动机系统性能下降。”亿华通公司张家口生产基地技术服务部经理杨俊说，车辆投运后，他们通过监测平台，实时掌握每辆车的运行数据。发现问题后，第一时间反馈给北京的技术团队。通过大范围的场景应用，他们积累了大量运营数据，促进技术升级和产品迭代。
针对车辆在低温环境下启动时间较长的问题，亿华通公司技术团队开展专项攻关，应用梯度化传热与电化学快速产热技术，最终实现氢燃料电池发动机在-30℃环境下99秒达到额定功率，快速启动。
核心部件也曾是“卡脖子”环节。氢燃料电池发动机的核心部件——电堆是影响低温状态下能否快速启动的关键零件，过去主要依赖进口。亿华通公司联合上下游企业，从质子交换膜、碳纸、催化剂到膜电极、双极板，逐一实现国产化突破。2019年，国产第一代氢燃料电池发动机在亿华通公司张家口生产基地下线，实现核心零部件100%国产化。
技术的不断革新，为氢燃料电池汽车安全稳定运行提供更足的底气。北京冬奥会和冬残奥会期间，1200辆氢燃料电池汽车实现大规模示范运行，其中724辆使用的是亿华通公司生产的氢燃料电池发动机。
“超级抗冻已经是氢能车的标签了。氢能车运行也越来越稳定，运行成本不断降低。”史宏武说，目前他们研发的氢燃料电池发动机已升级到国产第五代，功率从最初的30千瓦发展到目前的300千瓦。
链主引领，构建氢能产业生态
如今，在张家口市内随处可见运行的客车、冷链物流车、牵引车等氢能车辆，大多搭载着亿华通公司张家口生产基地制造的氢燃料电池发动机。
从公交到重卡，搭载亿华通公司氢燃料电池发动机的车辆，不仅供应京津冀市场，还销往长三角、珠三角地区。
“这些不同的车型应用场景各异，不是简单更换不同功率的氢燃料电池发动机就可以，还需要解决氢燃料动力系统在整车上的布置、热管理等技术难题。”史宏武说，得益于“北京研发、河北转化”的协同创新体系，合力技术攻关，加速技术成果走出实验室，不断丰富着氢能车辆应用场景。
在亿华通公司张家口生产基地的产品展厅内，一个体积巨大的金属柜子格外引人注目。柜子内装载着氢燃料电池发动机，里面布满了各种管路。
“这是我们新研发的热电联供系统，可将氢能通过燃料电池系统转化为电能和热能。未来，氢能供电、氢能供暖将走进百姓生活，大幅减少化石能源消耗，降低碳排放。”张国强说，他们致力于推动更多的氢能多元场景应用服务低碳生活。
亿华通公司的贡献，并不仅仅是为氢能车辆打造强引擎，它还成为张家口氢能产业的链主企业，像一块磁石，吸引了产业链上下游企业加速集聚。如今，海珀尔制氢、昊安青源氢能储运装备等项目也陆续落户张家口，形成了“绿氢制备—核心部件生产—发动机组装—整车应用—检测服务”的氢能产业生态链。
以龙头带生态，以场景促创新。2023年以来，张家口大力实施氢能产业跨越行动，重点推动燃料电池汽车示范应用相关的氢能车辆生产及配套基础设施建设，完善“政产学研用资”协同创新生态系统。目前，全市已落地氢能产业相关项目40余个，氢能正成为这座城市绿色发展的新名片。
从技术突破到产品落地，从一辆公交车到一条产业链，京张两地的协同创新，让氢能为区域新质生产力发展注入源源不断的绿色动能。（河北日报记者 郭晓通 李 巍）
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