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【浦江科技评论】封面|易氢动力:燃料电池的“升空”与“降维”

【浦江科技评论】封面|易氢动力:燃料电池的“升空”与“降维” 上海科创金融研究院
2026-06-04
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导读:↓ 点击关注:猫头鹰科技社 作者:闫启 文章来源:「浦江科技评论」2026年5月刊
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作者:闫启

文章来源:「浦江科技评论」2026年5月刊

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在动力电池统治地面交通的时代,氢能找到了最适合它的战场。易氢动力这家成立仅三年的创业公司,正在用“三高”技术试图打破航空动力的百年垄断,为低空经济和通用航空装上零碳的“新能源”。
|PUJIANG TECHNOLOGY REVIEW|

“能直接用电的地方,就不要再考虑氢能了。”

这是清研易氢能源科技(下称“易氢动力”)董事长张科勋反复强调的一句话。这位在新能源行业摸爬滚打了二十年的老兵,极其清楚氢能的边界:它从来不是动力电池的平替,而是其物理极限之外的更佳选择。而航空,正是这个极限之外最具确定性的增量市场。

在地面交通被锂电池锁定的今天,成立仅三年的易氢动力凭借清华大学二十余年的技术积累,在被国际巨头垄断的航空液冷燃料电池领域撕开了一道口子,成为国内少有的同时掌握百瓦级空冷和百千瓦级液冷全谱系航空氢能动力技术的企业。

被天空选中的能源

为什么氢能注定属于天空?动力电池逼近能量密度天花板是无法回避的推手。

过去十年,动力电池能量密度从150瓦时/千克提升至300瓦时/千克,支撑了电动汽车产业的爆发。但这种增速,在严苛的航空场景面前杯水车薪。

张科勋算了一笔账:“按行业较乐观的预测,即使固态电池在2035年达到500瓦时/千克的理论极限,一架常规构型的全固态电池固定翼飞机的最大续航里程也仅有200海里(370.4千米)左右,很难产生商业价值。”相比之下,纯氢的质量能量密度高达33.3千瓦时/千克,是固态电池极限的66倍,约是传统航空煤油的3倍。

这意味着在相同的质量约束下,氢能动力系统能够提供远超其他任何能源的续航能力。对航空业来说,质量就是绝对的生命线,每减少一千克的动力系统质量,就意味着可以多飞几十千米的航程。

即便是面对航空煤油,氢燃料电池的优势也越发显现。全球2050年航空业净零排放的碳税绞杀,日益严峻的能源安全问题,以及剧烈波动的价格,都令航空煤油这个航空业的主流燃料深陷重重困境。2026年4月,国内航空煤油出厂价一度从5622元/吨飙升至9802元/吨,几乎翻倍上涨。而氢能不但可以通过风光水电等可再生能源制备完全实现自主可控,价格也正在随着绿电装机量的提升快速下降。

2026年3月,工业和信息化部、财政部、国家发展改革委联合发布《关于开展氢能综合应用试点工作的通知》,明确提出到2030年,城市群氢能在多元领域实现规模化应用,终端用氢平均价格降至25元/千克以下,力争在部分优势地区降至15元/千克左右。

“25元/千克是一个关键的平衡点。”张科勋解释道,“我们做过详细的全生命周期成本测算,当氢气价格降到25元/千克左右时,作为航空燃料的使用成本和6000元/吨的航空煤油价格完全相当。一旦越过这个拐点,氢能的成本优势就会彻底爆发,而且随着绿电成本的继续下降,这个优势会越来越大。”

正是看到了氢能航空的巨大潜力和历史必然性,全球各国都在加速布局,一场围绕航空动力的新竞赛已经全面展开。“氢能航空是中国航空业换道超车的最好机会。”张科勋说,“传统的航空发动机我们落后了西方几十年,但在氢能动力这个全新领域,我们和国际巨头站在了同一起跑线上,甚至在某些应用场景和技术路线上,已经实现了领先。”

一位工程师的二十年突围

在这场全球氢能航空的竞速中,易氢动力脱颖而出绝非偶然。

张科勋的职业生涯就像是中国动力系统变迁的缩影。2008年从清华大学汽车工程系博士毕业后,他曾带队打破国际巨头对柴油机电控的垄断,并在2010年后成功转型新能源汽车电控。2018年,察觉到地面交通极度内卷的他,将目光锁定了动力电池无法覆盖且技术壁垒极高的航空氢能。

“2018年左右,我明显感觉到传统内燃机行业的增长已经见顶了,未来的发展空间非常有限。”张科勋开始思考自己下一个二十年的方向。他系统地研究了新能源的各个细分赛道,从储能到氢能,从乘用车到商用车,最终把目光锁定在了航空氢能这个几乎无人涉足的领域。

2020年,他正式组建团队。但航空燃料电池绝非“把车用电堆改轻一点”那么简单。

航空燃料电池和车用燃料电池看起来相似,实则是两个完全不同的技术体系。“很多人觉得,航空燃料电池就是把车用的改一改,减轻一点重量就行了,其实完全不是一回事。”张科勋说。

首先,车用燃料电池追求的是体积功率密度,只要能塞进汽车的发动机舱就行;而航空追求的是质量功率密度,每一克质量都要斤斤计较。其次,车通常只开到海拔3000米,而飞机要飞到8000米甚至更高,空气稀薄、温度极低,对燃料电池的性能要求完全不同。最后,车的工作温度范围通常是-20℃到40℃,而飞机要能在-40℃到55℃的极端环境下稳定运行。极端轻量化的同时,还要兼顾航空严苛的安全可靠标准,正是这种巨大的技术差异,让很多企业望而却步。

因此,易氢动力成立之初就将产品性能指标瞄准国际先进水平。对此,张科勋用“三高”来概括。第一个是高功率密度。易氢动力用于航空级的液冷燃料电池动力系统现在已经做到1.2~1.3千瓦/千克的功率密度,2026年底将突破1.5千瓦/千克,几乎是车用的两倍,这也是目前全球第一梯队才能达到的技术指标。第二个是高能量密度。车用储氢系统的质量储氢密度只有7%~8%,而易氢动力的目标是做到30%。第三个是高环境适应性。易氢动力的系统要能在8000米左右高空稳定运行,性能衰减控制在20%以内,大幅优于行业30%~40%的衰减水平。

易氢动力成立仅三年便取得这样的突破,背后离不开张科勋团队得天独厚的优势——依托清华大学二十余年的燃料电池技术积累。清华大学是国内最早开展燃料电池研究的高校之一,拥有从膜电极、双极板到系统集成的全产业链技术储备。易氢动力成立后,迅速与清华大学建立了深度的产学研合作关系,将实验室里的科研成果快速转化为工程化产品。

从低空到通用航空的渐进式之路

技术的突破只有找到能够落地的应用场景,才能真正释放技术的价值。易氢动力在商业化上采取了一条“先无人后有人、先小型后大型、先特殊场景后通用场景”的渐进式商业化路径。

低空经济的狂热掩盖不了一个工程短板:受制于物理极限,主流纯电工业无人机的续航被死死卡在30至60分钟内,无法胜任长距离作业。这为氢能留下了一个广阔的商业缺口。

“纯电无人机已经发展了十几年,能够应用的场景基本上都已经被开发完了。剩下的那些场景,都是动力电池无法满足性能需求的场景。”张科勋表示,“长距离的电力巡检、油气管线巡检、大面积的森林草原防火,这些场景需要无人机连续飞行几个小时甚至十几个小时,纯电无人机根本做不到。氢能无人机可以很好解决这个痛点。”

以电力巡检为例,传统的人工巡检需要巡检人员翻山越岭,效率低、风险高,而且无法做到实时监测;纯电无人机虽然能够替代部分人工巡检,但长距离输电线路仍需要数十架飞机轮班作业,运营成本依旧很高。对比之下,易氢动力的氢能无人机单架就能完成100千米管线的巡检任务,而且加氢时间仅需10分钟,可以大幅降低总体成本。

如果说无人机是氢能航空的现在,那么eVTOL(电动垂直起降飞行器)和通用航空才是真正的未来。易氢动力从创立第一天起就确立了“液冷为主、空冷为辅”的产品战略。张科勋强调:“液冷燃料电池才是我们的核心业务,也是我们技术优势最明显的地方,它面向的是eVTOL和通用航空这个万亿级的市场。”

eVTOL被认为是未来城市空中交通的核心载体,能够有效缓解城市地面交通拥堵。但目前,全球绝大多数eVTOL企业都采用锂电池作为动力,续航多在200千米以内,而且充电时间长,难以满足实际运营需求。“锂电池eVTOL更适合短途的观光和通勤,氢能eVTOL的续航里程很容易达到500千米,续航时间可达2~3小时,更具商业价值。”

目前,易氢动力已经与国内多家头部eVTOL制造商达成了深度合作,30千瓦和90千瓦液冷燃料电池系统已经应用于多款eVTOL原型机。预计2027年,搭载易氢动力燃料电池系统的氢能eVTOL将开始适航认证,然后进行商业化运营。

对于市场规模更加宏大的氢能通航及民航客运市场,张科勋则判断未来有望首先在西北地区实现规模化运营。一方面,西北地区地广人稀,公路和铁路的建设成本高、回报率低,最适合发展通用航空;另一方面,西北地区的风光资源丰富,能够生产廉价的绿氢,正好和氢能航空需求形成完美的耦合。

从最容易落地的低空无人机市场切入,逐步向eVTOL和通用航空市场拓展,易氢动力正在走出一条更易落地的氢能航空商业化道路。液冷产品的商业化周期长,需要大量的研发投入;而空冷燃料电池的技术难度相对较低,商业化速度快。更重要的是,通过空冷产品的商业化应用,易氢动力能够积累大量的运行数据,培养客户对氢能技术的认知,为将来液冷产品的推广铺平道路。

“很多投资人问我,氢能航空什么时候能赚钱?我的回答是,空冷产品现在就能赚钱,液冷产品2027年前后开始贡献营收,2030年实现大规模盈利。”张科勋感慨,“硬科技创业需要耐心,不能追求短期的回报。我们很幸运,遇到了一批有长远眼光的投资人。”

中国氢能向天空的跨越,绝非几单无人机业务就能完成的轻松坦途。易氢动力的确撕开了百年航发垄断的裂口,但在概念的热潮退去后,决定这家硬科技公司生死的,是资本的长期耐心,以及在风洞、低温舱和极其严苛的适航标准中,那枯燥的百万次验证。

 · 投资人点评 · 

蓝天领屹投资投资总监‍‍

氢能在过去二十年里发展得不太好,导致今天很多投资人对其避而远之。但回顾科技发展历史,很多技术在发展初期都遭遇过商业化落地的困难,直到很多年之后才爆发,比如二维码甚至锂电池。这个突破可能源自性能、成本或者使用场景。

我相信氢能也是如此,这主要是由成本下降驱动的。现在全球绿氢产能、产量都在快速提升,绿氢的价格也在快速下降,这意味着氢能将很快迎来成本拐点,部分高价值应用领域,不依赖补贴也可以实现盈利了。从场景上看,航空动力用氢能,远比汽车上用氢能更靠谱。一方面,不需要那么高的加氢站基建投资;另一方面,航空的成本承受能力远高于汽车。从投资规模、能源供给、整体成本、“双碳”政策等多方面的情况来看,氢能一定会在航空中占据一席之地。

氢燃料涡轮是另一条氢能航空的技术路线,最近也有不错的进展。氢燃料电池和氢燃料涡轮,两者在适用场景上是互补多于竞争的,且两条技术路线会共同推进机场氢能供应网络的建设。结合现在蓬勃发展的货运无人机,各方面要求会比载人飞机低很多,依托这些载体,氢能作为航空主动力,有可能比预想的更快实现。

易氢的团队是“根正苗红”的正规军,背靠欧阳明高院士和清华大学的资源与人才梯队,这也是为什么他们能够率先接触氢能前沿应用——氢能航空,并且在过去几年里持续研发并建立起先发优势。众所周知,航空动力领域是一个有极高壁垒、极宽护城河的领域,不仅关乎技术,还关乎航空安全、适航认证等,因此第二梯队是没有机会的。而易氢已经站在了氢燃料电池主动力的国内第一,这就是我看好它的原因。


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