2024年12月11日，在由香橙会研究院举办的“2024氢能年会：分析与预测”上，青骐骥创始人闫巍博士从研发、核心材料等方面分享了青骐骥在适配离网制氢碱性电解槽的研发及工程应用等方面的探索和思考。
“我们在绿氢行业要行稳致远携手共进。”青骐骥创始人闫巍在此次大会上特别强调：“这个行业确实很大但目前行业卷得很厉害，整体在技术上我们赢得了难得的时间，但我们要把设备做得更优更可靠，要让企业更敢用，共同保护好氢能行业发展”。
5年长跑成就制氢、环保双轮驱动
青骐骥成立于2019年，创始人闫巍在上海交大本硕7年求学后赴美国俄亥俄大学攻读氢能催化剂方向博士，并于2013年获得世界电化学会（ECS）评出的“年度学生成就奖”（世界级），成为20年以来第二个获此奖的中国人。回国后闫巍受邀加入华能集团担任华能清能院制氢与环保技术研究所首任所长。2019年正式创立青骐骥开始了超过5年的制氢长跑。
目前，青骐骥已经形成了由氢能和环保业务为双驱动的业务结构。
“我们在氢能赛道发展了五年半的时间，已经建成了北方基地，南方基地和科创中心。北方基地主要做催化剂生产和制造，已形成1.5GW电解槽总装产能，南方基地以双极板制造和总装为主。科创中心也分为两部分，一部分位于苏州专注于核心材料研发，另一部分绿氢装备实验中心在甘肃酒泉。”闫巍介绍到。
青骐骥环保板块主要做催化剂再生和回收处理，以及水处理装备制造。目前也已在甘肃、河南、河北、广东等地建立四个危废处理工厂。
青骐骥眼中的碱性电解槽
“我不会说目前碱性电解槽本身已经成熟，当我们从核心材料角度看的时候，随着电解槽功率越来越大对核心材料要求就越会来越高，对电解槽是否真正成熟，是否能在全生命周期完全满足客户要求还是有待证明的。”闫巍坦言。
催化剂、双极板和隔膜是碱性电解槽三大核心材料，三者占据电解槽超过70%的成本，直接决定电解槽最核心的性能。
当前市场上最主流的催化剂材料是雷尼镍，工艺稳定技术相对成熟，还有一些镍基多元合金材料。碱性电解槽双极板有乳突和平板支撑结构，青骐骥更多偏向平板支撑结构。
“从系统模拟优化来看，二者各有优点，不管是乳突还是平板支撑，我们需要解决的是提高耐腐蚀性，做到轻量化，减量化，不然都是有电流损失的，同时还要降低接触电阻，提高电解槽效率。”闫巍表示，“在隔膜的选择方面，目前市场多以PPS隔膜为主，出于安全考虑青骐骥同样选择采用PPS隔膜，不过复合隔膜可能是未来的发展方向。”
目前碱性电解槽核心材料供应链还是相对比较脆弱的，存在三点问题：
1、质量标准不统一
2、产品规格不统一
2、供应商水平不同
“在这样情况下，不同电解槽厂商做出来的电解槽品质也是有差异化的。一台是有差异化的，三个月干十台差异化更大，相对脆弱的供应链对于厂商的品控还是带来比较大的挑战。”闫巍说到。
以核心材料为基础的创新突破
青骐骥以核心材料为基础，以关键部件为支撑实现大型电解槽的创新。
在电极催化剂的研发方面，闫巍给青骐骥提出了高稳定性、低成本、高性能的目标要求。
“稳定性最重要，催化剂在电解槽中跑一年，最低要求就是催化剂不要脱落，不要让能耗一年上升10%，甚至15%，这对于甲方项目经济性挑战是非常大的。”闫巍表示。
青骐骥催化剂研发是从材料组合、工艺组合和应用组合三个维度把催化剂做精。搭建了实验室小型测试平台和中大型及MW级测试平台。其整个研发体系，包括催化剂生产已经得到国际认定集团BV见证报告。目前，青骐骥电极催化剂生产工厂已建成一期包括热喷涂、焙烧产线，年产能6万片，可满足100套1000m3/h电解槽的需求，后续二期生产线建成计划向市场推广催化剂产品。
在双极板制备中，青骐骥采用复合度工艺，在成熟度和性能上优于市场常见的电镀工艺，经过长周期，波动性电源条件下电化学测试，复合镀极板镀层蓝点率（孔隙率）为零，无剥离、鼓泡，该工艺同样获得了BV见证报告。目前青骐骥已经建成复合镀生产线和机械加工生产线，年产能10万片，可满足300套1000m3/h电解槽的需求。
此外，随着电解槽越来越大，波动性电流导致氢氧快速转化，青骐骥着重解决提高电解槽综合表现，通过电解槽结构优化，构建均匀流场模型，仿真分析，提高电解槽传质效率。
目前青骐骥电解槽南北两个基地具备2GW产能，在碱性电解槽企业中青骐骥已经是产业链最齐全最完整的企业，核心材料自给率达到68%。
“我们把这些技术和体会运用到电解槽中，取得了不少的成绩。”闫巍自信地表示。
中石油玉门油田绿氢项目，青骐骥作为唯一中标方完成整个交钥匙工程，并在四个月做完之后实现通气，目前已经成为绿氢项目网红打卡地，很多央国企的氢能事业部都去这里参观指导。
“这个项目运行已超过3000小时，直流能耗在2500电密是3.92KW Nm3/H，性能衰减小于0.1%，”闫巍自豪地表示，“特别是性能衰减率，目前国内电解槽运行三千小时以上的厂家不超过5家，性能衰减我们能够做到一千小时小于0.1%，得益于核心材料的积淀，我了解有些厂家交付电解槽能耗可能是4.4KW Nm3/H，用了一年电耗升至5.1KW Nm3/H，这个衰减率还是比较大的。”
此外在央企工程项目中指标要求最高的中国华能集团1300Nm³/h光伏制氢项目中，青骐骥与华能清能院共同研发1300标方电解槽也已成功完成第一阶段性能测试。制氢负荷宽幅波动是20%-120%，动态调节速率不低于7.5%，电解槽长度仅4.6米，重量仅41T，相对一千方电解槽来说产能提升30%，物料降低20%。在海外项目中青骐骥为某欧洲氢能公司提供的碱性电解水制氢系统也已实现百日超1500小时稳定运行，赢得了客户的高度评价。
在演讲的最后，闫巍也特别分享了他对绿氢行业的思考和建议。
“对于新一代电解槽，不管是做PEM还是AEM，‘本质安全，离网制氢’是所有电解槽厂家都需要解决的问题。”闫巍提到“我以前在华能集团跟壳牌做的离网制氢测试项目，当时测评的电解槽负荷低于80%就报警了，最后通过各方面改造，可以把负荷下探到40%，但这仅仅是一段时间，不代表可以用很长时间。”
“这条路我们确实要心生敬畏，脚踏实地，行稳致远，扎实地解决一些问题。”闫巍道。
本文转载自 韩文峰 香橙会研究院，只做主题效果测试使用，本文观点不代表氢天下立场。
