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本文摘选自《浦江科技评论》2025年10月刊,作者:上海科创金融研究院研究团队。
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● 骤宇新能源:氢能市场破局者
当氢能产业陷入“技术先进、应用稀缺”的悖论时,骤宇新能源选择了更务实的破局之道:用两年时间沉淀跨越了工程化“死亡之谷”打造具有技术优势的制氢设备,并从高纯氢的利基市场起步,用弃电资源降低成本,探索氢能商业化突围路径。
在全球应对气候变化、推动能源结构向清洁低碳转型的大背景下,氢能凭借其“零碳排放、能量密度高、可存储可运输”的独特优势,被誉为“终极清洁能源”。同时,一个现实问题却让整个行业陷入尴尬:技术突破层出不穷,商业化应用却寥寥无几。2024年全球绿氢产能同比增长超过40%,但“有产品,没买家”依然是行业普遍困境。
一家名为骤宇新能源的初创公司正试图给出不同答案。其创始人卢迅宇——一位从澳大利亚顶尖学府归国的科学家——用“下一代”催化剂技术将AEM电解水制氢能耗降至40.2千瓦时/千克,贵金属用量从20%骤降至1%。但值得关注的不只是技术参数的提升,还有他们如何将实验室的发现转化为可行的商业模式。
氢能商业化的核心难题从来不只在技术本身,而是如何在没有大规模基础设施支撑的情况下找到经济可行的应用场景。骤宇没有被动等待氢能生态的整体成熟时,而选择了一条务实路径:从高纯氢的利基市场起步,用“弃电制氢”破解成本难题,将技术优势转化为商业价值。
这种策略能否成功?从澳大利亚实验室的偶然发现,到上海工厂的规模化生产,再到全球市场的商业布局,骤宇新能源的探索或许能为氢能产业提供一个更现实的路径参考。
技术路径的抉择
目前,电解水制氢的主流技术路线有三种:ALK(碱性电解水)、PEM(质子交换膜)和AEM(阴离子交换膜)。骤宇新能源最终选择AEM作为核心技术路线,是卢迅宇和他的团队数年科研探索的最终选择。
早在新南威尔士大学的实验室里,卢迅宇就长期专注于能源催化转化领域的纳米材料研究。这些看似分散的基础研究,最终都指向一个核心问题:如何用更低的能耗、更便宜的材料,实现更高效的化学转化。当团队在2020年决定将研究焦点集中在电解水制氢上时,一场系统性的技术路线评估开始了。
成熟的ALK技术最先被排除,因为它效率偏低,创新空间有限,且无法适应可再生能源的波动性。在他们看来,继续投入ALK,无法带来根本性的改变。相比之下,PEM技术性能优越,响应速度快,能很好地匹配风光电的波动性,被许多人视为高端应用的首选。
卢迅宇本人也一度看好PEM。他的一个研究小组曾专门投入精力,试图解决PEM最棘手的问题:对贵金属催化剂“铱”(Ir)的过度依赖。卢迅宇和团队在尝试了各种方法后得出一个悲观的结论:铱的用量存在临界值,用量过低会导致性能下降,而目前尚无其他材料可替代铱。这意味着,PEM的成本将受制于铱这种稀有金属的价格。
最终,团队将目光投向了AEM技术。它的工作环境与低成本的ALK相似,但它使用固态交换膜,避免了腐蚀性液体,也提升了安全性;它的设备结构和快速响应特性又向高性能的PEM看齐。最关键的是,AEM的反应环境对材料要求更低,有机会摆脱对铂、铱等贵金属的依赖。
当然,AEM并非完美答案。当时,这项技术还很新,面临着交换膜化学和机械稳定性不足等问题,影响其寿命和性能。他们要解决的核心问题,就是如何将AEM的理论优势,转化成一个在成本、效率和稳定性上都足够可靠的工程产品。
在一次优化催化剂性能的实验中,团队成员在制备一种贵金属与非贵金属复合材料时,通过调整合成条件,得到了一个意想不到的结果:原本应形成的贵金属纳米颗粒并未出现,取而代之的是单个的贵金属原子均匀地分布在非贵金属载体的表面。这些单原子与载体之间形成了强相互作用,使其能够稳定地锚定在特定位点上。
卢迅宇解释了这一发现的价值。首先,它极大地提升了贵金属的原子利用效率。在传统的纳米颗粒催化剂中,只有表面的原子能参与催化反应,大量处于颗粒内部的原子被包裹而无法发挥作用。当贵金属以单原子形式分散后,几乎每一个原子都成为一个潜在的活性中心。这意味着催化剂中贵金属的负载量可以大幅降低,例如从一些商业化PEM催化剂中常见的20%重量占比,降低到1%甚至更低,将带来显著的成本优势。其次,单原子与载体之间的强相互作用,不仅有助于提升催化活性,还能增强其在电化学反应过程中的稳定性,减少流失。
务实的商业场景落地
从实验室的毫克级样品到工业化的公斤级生产,横亘着一道被业界称为“死亡之谷”的工程化鸿沟。单原子的制备需要精确控制反应条件,稍有偏差就会回到纳米颗粒的老路。真正的挑战不是发现单原子,而是如何可控、可重复、可放大地制备它们。
因此,团队投入了整整两年时间专注于枯燥的工艺放大和流程优化,这些工作几乎无法发表任何学术论文,这对于团队的韧性是极大的挑战。他们反复调试反应的温度、压力、时长和原料配比,建立了一套完整、可重复的放大生产流程,一步步解决了从实验室到中试生产的各种工程难题。
当卢迅宇决定离开新南威尔士大学回国创业时,其实验室的单次制备量已经可以达到公斤级别。这个数字背后,是一套成熟的、可复制的生产工艺。至此,骤宇新能源不仅找到了自己的技术路线,也拥有了丰厚的技术储备。
这些成果最终都体现在了产品上,2024年,骤宇新能源自主研发的AEM制氢设备——LUMINOUS10(星璨)正式对外发布并开启预订。到了2025年初,首批产品实现交付。这标志着团队多年来从基础材料到核心部件再到系统集成的努力,终于有了结果。
同时,他们开始面对所有创新产品必经的首个挑战——如何撬动市场。
当前制约氢能产业发展的关键是成本和市场。卢迅宇坦言,行业普遍的困境是“有产品,没买家”。于是,骤宇选择从一个更实际的角度切入市场:高纯氢。
电解水制氢有一个天然优势——氢气纯度高。“我们制得的氢气,里面唯一的杂质就是水,”卢迅宇介绍,“通过一步干燥,就可以得到‘五个九’(99.999%)甚至更高纯度的氢气。”
高纯氢对于半导体、电子元器件制造等行业是刚需。这些高端客户对氢气纯度要求苛刻,同时对价格的敏感度相对较低。这为骤宇提供了一个理想的早期市场。卢迅宇对此的策略非常明确:“我们卖的是高纯氢,不宣传绿氢。因为你宣传绿氢,除非有补贴,否则没用。”
下一代制氢催化材料 图片来源:骤宇新能源
仅仅有高纯氢还不够,氢气高昂的运输成本是另一个核心痛点。骤宇的解决方案是利用其AEM设备的模块化特性,将制氢设备直接部署在用户旁边,实现现场制氢、就近用氢。骤宇目前主打的1兆瓦设备,整个系统可以集成在一个标准集装箱大小的空间内,部署灵活。这种模式极大节约了运输成本。目前,骤宇已经将第一台设备卖给上海的一家燃料电池企业,同时正在浙江推进第一个完整的示范项目,这套务实的商业打法正在得到验证。
同时,骤宇也在探索另一种解决成本问题的路径,这同样体现了其技术的灵活性优势。他们瞄准了许多可再生能源发电站普遍存在的“弃电”问题。在中国,许多光伏和风力发电站面临一个普遍难题:由于电网消纳能力有限,部分被生产出来的电力无法被有效利用。
这些本将被浪费的“弃电”,对氢能来说是低成本原料。卢迅宇算过一笔账,如果能以非常低的价格,比如一毛钱一度电收购这些弃电,利用骤宇高效的AEM设备制氢,制氢成本能降至十10块钱一公斤。“这个其实已经跟灰氢非常接近了,甚至比灰氢更便宜。”
基于此,骤宇规划了一种新的商业模式:他们不仅是设备提供方,还可以作为代运营商。骤宇为电站提供制氢设备,利用其“弃电”生产低成本绿氢,并负责将这些绿氢销售给周边有需求的客户。电站业主则可以从最终的运营收益中获得分成。这套方案将一个难解的商业难题,转化为多方共赢的商业机会。
从中国制造到全球市场
从应用场景到未来市场预期,卢迅宇的个人经历,给骤宇新能源带来了独特的视角。他在澳大利亚学习和任教多年,选择回国创业是基于对产业链的现实考量。
“同样的事情如果在澳大利亚,我们可能要3年才能做出来。在中国,我们很有可能半年甚至更短的时间就可以把它做出来。”因此从一开始,骤宇的目标就是基于中国制造,放眼全球市场。
基于充分了解,骤宇将澳大利亚作为全球化的首个目标。这个国家拥有世界上最丰富的风能和太阳能资源,并希望在未来的可再生能源时代扮演关键角色。卢迅宇解释说:“澳大利亚政府一直觉得,在未来的可再生能源时代,它应该是一个超级能源大国。”为此,澳大利亚推出了大量计划和补贴政策,“拿出真金白银来支持”。
骤宇已经在此迈出了第一步,他们与新南威尔士大学合作的第一个示范项目已经落地,为其“绿氢+二氧化碳=绿色甲醇”的项目提供制氢设备。同时,他们也正在和当地的大型能源公司商谈更大规模的示范项目,以期进入海外成熟的供应链体系。
德国则是另一个理想的市场。“德国市场的大部分制氢设备都是PEM,”卢迅宇分析道,“这意味着他们对成本不敏感,更重视的是效率和可靠性。”这与骤宇产品的特性高度契合。在这些“愿意买单”的国家,骤宇的技术优势能更快地转化为市场优势。
当然,无论市场在哪里,规模化都是降低成本、走向成熟的必经之路。卢迅宇对此有明确的预期,当骤宇的设备出货量达到500兆瓦左右时,整套设备的价格可以降到目前PEM设备的1/2左右。
更长远地看,骤宇也在思考氢能真正具备高附加值的应用场景。卢迅宇认为,绿色航空燃油是其中一个极具潜力的方向。全球航空业面临着强制使用一定比例绿色燃料的政策要求,这为绿氢提供了一个确定性很高的未来市场。将绿氢与捕获的二氧化碳结合,生产出绿色航空燃油,这条技术路线不仅可行,且商业价值巨大。
从选择在中国制造,到布局全球市场和高附加值应用,骤宇的每一步都走得非常扎实。他们不追求一夜之间的颠覆,而是希望通过一次次小范围的商业成功,逐步验证经济性,最终让氢能在能源转型中的角色变得清晰而坚定。

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