隨著世界能源結構加速向低碳化、無碳化方向演變，航空航天也正面臨著全球能源體系深刻變革帶來的新挑戰。在此背景下，近年來被廣泛稱為“21世紀的終極能源”的氫能備受青睞，氫動力航空航天技術正迎來新的發展機遇。8月25日，“f-cell China 2022系列活動X氫動力航空航天技術與產業發展”在線研討會成功舉辦。

　　研討會由中國氫能聯盟研究院、德國機械設備制造業聯合會（VDMA）指導，南京斯圖加特聯合展覽有限公司、中國工業報社、《中國機械》雜志社聯合主辦?！吨袊鴻C械》雜志社常務副社長陳永光主持會議并作閉幕致辭。

　　來自德國機械設備制造業聯合會、中國航天科技集團有限公司航天推進技術研究院（以下簡稱航天推進技術研究院）、中集安瑞科控股有限公司氫能研究院（以下簡稱中集氫能研究院）、南京航空航天大學、馬波斯（上海）測量設備科技有限公司、浙江氫航科技有限公司和中國工業報社的嘉賓，就氫能及其衍生品在航空航天領域的應用，氫能產業發展狀況，氫氣的制備、儲運及應用，氫燃料電池堆的生產及應用，以及搭建氫動力航空航天技術交流平臺等行業熱點進行了精彩分享，并與線上專業觀眾進行了深入的互動交流。

　　研討會聚焦氫動力航空航天技術及產業發展這一前瞻性話題，全程采用中英雙語，通過視頻直播平臺進行了全球直播，共吸引逾5萬觀眾的積極參與。陳永光在閉幕致辭中表示，這是一場聚焦氫動力航空航天技術的高水平交流盛會，主辦方舉辦此次在線研討會旨在有效促進氫動力航空航天技術交流與產業的可持續發展。

 

　　2030年前綠氫或與灰氫持平

　　氫能有儲量豐富、能量密度高和可循環利用等特點，且能達成溫室氣體零排放，是實現碳中和目標不容忽視的能源構成。中國作為全球最大的氫能生產國，豐富的資源為發展氫能產業奠定了物質基礎。目前，中國已將氫能產業作為戰略性新興產業和未來產業重點發展方向，從鼓勵創新與投資、獎勵與優惠等方面頒布了多項支持政策。

　　“和中國一樣，歐盟也提出了碳中和、碳達峰的要求，而使用氫能就是減碳除碳的有力措施之一。”來自德國機械設備制造業聯合會的Power-to-X for Applications工作組副總經理Carola Kantz博士展示了氫氣從制備到應用于航空航天的系統。

　　從制備原料來看，以石化燃料制備的氫氣稱為“灰氫”，以風電、水電及太陽能等可再生能源制備的氫稱為“綠氫”。Carola Kantz博士表示，當前德國受太陽能、風能等可再生能源匱乏的影響，制氫成本較高，德國也因此積極同能源儲備豐富的國家開展能源貿易。預計到2030年之前，可再生氫能與灰氫產能有望持平，而影響這一目標實現的因素包括成本的降低、能源價格的下降，以及大型集成項目的建設等。

　　“全球范圍內85%的氫都是就地生產。運輸正成為制約相關企業創新發展的重要因素?！焙教焱七M技術研究院經營管理副部長孫玉東表示，在氫氣的生產、運輸和使用三大環節中，受高壓和低溫的嚴苛條件限制，儲運已經成為制約氫能擴大應用的短板。

　　據悉，作為我國唯一的集運載火箭主動力系統、軌姿控動力系統及空間飛行器推進系統研究、設計、生產、試驗為一體的航天液體動力技術專業研究院，航天推進技術研究院目前的氫能業務涵蓋燃料電池發電系統、電解制氫系統和氫液化及儲運系統三大領域共計十個子領域。

　　對于如何確保核心技術自主可控，打通氫能源產業鏈技術瓶頸，孫玉東表示，航天推進技術研究院將在未來5年實施氫能行動方案，主要涉及燃料電池發電系統、電解水制氫和氫液化與儲運三大方向。為保障行動方案的順利推進，將設立氫能產業專項支持經費，既對研發投入強度高的項目單位前期引導培育，又兼顧對轉化效果好的項目進行補貼和獎勵?！俺杀窘档秃蟮臍淠軕脠鼍皩⒏迂S富，而隨著技術和裝備的更新迭代，未來3-5年內，氫能或將與天然氣形成競爭態勢?！睂O玉東說。

 

　　商用航空航天綠氫獲取仍存挑戰

　　氫能作為能源應用起源于20世紀60年代的阿波羅登月計劃，目前在火箭發射和民用無人機領域已經有多年的成熟應用。氫氣既可以作為短途飛機的燃料，也可以與普通航空燃料混合用于長途飛行。

　　中集氫能研究院院長李懷恩在演講中表示，在商業航空領域，盡管在過去的幾十年里，飛機配置和發動機系統的改進提高了飛行效率，但對碳氫燃料的持續依賴將繼續造成大量溫室氣體的排放。為了解決這些問題，航空燃料轉向氫能等更可持續的能源，并在商用飛機系統應用正成為航空業研究的熱點。

　　“航空業界希望能在2035年之前制造出世界上第一架零排放的商用飛機?！崩顟讯髡J為，目前的挑戰是如何經濟可靠地獲得綠氫，以確保有足夠的綠色氫燃料滿足航空業的需求。此外，還需要開發綠色氫氣生產后儲存、運輸和分配的基礎設施，如在機場附近建設制氫、液化、儲存和加注的設施，不僅可用于為航空器提供綠色清潔燃料，還可以為機場地面設施提供能源。

　　南京航空航天大學王顯峰教授在演講中提到，隨著商業航天的發展，未來對火箭需求是重量更輕、直徑更大、成本更低?；鸺龤んw、燃料儲箱等主要大型構件復材化是技術關鍵。未來儲箱將向更大直徑方向發展，大型立式鋪絲裝備是解決大直徑儲箱復合材料成型的必然趨勢。

　　浙江氫航科技有限公司CTO、聯合創始人陳利康分享了氫航科技空冷型電堆未來航空應用解決方案，包括高溫空冷增壓一體化燃料電池堆的研發、分布式動力系統、液氫燃料供給等技術。據介紹，方案全系統功率密度有望超過2000W/kg，達到國際氫動力航空目標。

　　氫燃料電池在發生脫電子反應過程中，對氣密性和安全性要求非常高。馬波斯（上海）測量設備科技有限公司新能源行業首席工程師陳喆針對不同的氣密性檢測方法及應用案例作了精彩分享。

 

　　致力搭建專業的技術及經濟交流平臺

　　目前，我國氫的制備、儲運及應用還未形成高效完備的產業鏈。根據《氫能產業發展中長期規劃（2021－2035年）》，到2030年，我國將形成較為完備的氫能產業技術創新體系、清潔能源制氫及供應體系。到2035年，形成氫能產業體系，構建涵蓋交通、儲能及工業等領域的多元氫能應用生態。

　　中國工業報社黨委書記、社長，中國工業經濟聯合會工業經濟研究中心主任徐金寶表示，作為重要的清潔環保能源，氫能已成為航空航天業實現低碳化發展的重要戰略選擇，接下來有望在航空航天動力領域發揮更大作用。目前，很多傳統航空航天制造企業和初創公司已著手布局研究氫動力航空航天技術，在氫渦輪發動機和氫燃料電池等相關技術的研發方面發力，以求在航空航天氫動力的賽道上搶占先機。

　　他表示，近年來氫能話題持續升溫。各地方政府紛紛出臺新政，加大對氫能產業的扶持力度。目前，北京、浙江、江蘇、安徽、福建，以及廣東的佛山和東莞等地均出臺了支持氫能產業發展的相關規劃，相關企業也積極開展產業布局和項目建設。

　　“作為中國工業領域的權威媒體平臺，中國工業報社融媒體將做深做實航空航天制造板塊的相關報道，為氫動力航空航天技術與產業發展提供技術經濟交流平臺，助力產業可持續健康發展?！毙旖饘氃谘葜v中提到，“中國工業報社旗下的《中國機械》雜志定位于成為機械工業產-學-研-用協同創新平臺，順應大機械學科發展趨勢，通過刊發機械工程、航空航天等領域及其交叉學科具有創新性的應用研究成果，兼顧基礎研究領域對科技創新有前瞻性和重大影響的基礎理論研究，引領機械工程、航空航天等學科的發展，打通科研鏈、產業鏈。”

　　在閉幕致辭中，陳永光表示，能源變革的持續加速為“雙碳”之路保駕護航，而氫能無疑將扮演重要角色，世界能源格局正在重塑。目前，氫能相關技術的研發及應用正在汽車行業持續推進，未來也將與航空航天產業的發展密切相關，可喜的是，這一進程正在不斷加速。（本文部分觀點根據嘉賓演講整理，未經本人審閱）