宁波中车携手高校研发新型氢能膜材料企业降本增效成果显著

在全球氢能产业竞争日趋激烈、国内新能源企业加速技术迭代的市场环境下，关键核心材料的自主可控，成为制造企业提升核心竞争力、实现降本增效的关键。近年来，国内电解水制氢装备企业普遍面临核心部件依赖进口、生产成本居高不下的困境，尤其是阴离子交换膜性能短板，直接制约了企业生产效率提升与市场拓展，产学研协同创新、攻克技术瓶颈，成为新能源企业实现高质量发展的必然选择。

作为中国中车集团布局新能源领域的重点骨干企业，宁波中车新能源科技有限公司深耕电解水制氢装备研发与生产多年，是浙江氢能装备制造领域的标杆企业，始终致力于推动氢能装备国产化、低成本化。近日，该企业与宁波工程学院氢途膜法团队达成深度产学研合作，联合研发的QPAP系列高性能阴离子交换膜（AEM）在企业电解水制氢生产线成功落地应用，实现运行成本降低34%，新增销售额300余万元，为企业氢能业务提质增效、拓展市场份额注入新动能。

长期以来，宁波中车新能源在电解水制氢领域布局完善，但传统阴离子交换膜的性能短板一直是企业降本增效的核心障碍。企业生产所用的传统膜材，不仅耐碱性差，每年需频繁更换，维护成本居高不下，同时离子电导率偏低，极大限制了制氢效率，导致产品市场竞争力不足，难以适应规模化绿氢生产的市场需求。“核心材料卡脖子，企业的氢能装备产能和效益都难以释放，只有攻克自主核心技术，才能真正站稳市场。”企业相关负责人在谈及技术痛点时表示。

针对企业实际生产需求与技术瓶颈，宁波工程学院科研团队量身定制技术方案，针对性开展技术攻关，成功研发出QPAP系列AEM膜材。该膜材融合热交联、微相分离、酸催化聚合三大核心技术，实现了性能与成本的双重突破：耐碱性大幅提升，在80℃强碱环境中可稳定运行超5000h，运行过程中电导率<10%，无需频繁更换；离子电导率达45.9mS・cm⁻¹，制氢电流密度达2.7A/cm²@2.0V，制氢效率显著提升；生产成本大幅压缩，单价降至0.4万元/m²，较传统进口及国产膜材下降超70%。

在宁波中车新能源的实际生产线试用中，QPAP膜材展现出卓越的工业化实用价值：有效降低了电解析过程的运行电耗，提升了制氢效率，不仅为企业节约了34%的运行成本，更助力企业新增销售额300余万元，显著增强了企业在行业内的领先地位。

目前，宁波中车新能源已与宁波工程学院签署校企战略合作协议，依托宁波国家高新区170亩生产基地，推进QPAP膜材的规模化生产与产业化落地。同时，该膜材已在浙江甬膜科技、浙江汉膜流体等多家浙江企业完成试用，累计为企业新增销售额超百万元。下一步，双方将深化产学研合作，加速技术成果转化，打造浙江氢能膜材料产业标杆，助力浙江企业在全球氢能市场竞争中抢占先机。

凤凰科技网｜浙江高校氢途膜法团队研发新一代氢能核心材料引领 AEM 电解水制氢技术革新

当前，全球能源革命向纵深推进，绿色低碳成为各国能源发展的核心方向，我国将氢能纳入国家能源战略体系，把绿氢产业作为实现“双碳”目标、推动能源转型的重要支柱。AEM电解水制氢作为第三代先进电解水制氢技术，兼具碱性电解水制氢的低成本与质子交换膜电解水制氢的高效率优势，无需使用贵金属催化剂，被业内公认为未来规模化绿氢生产的主流技术路径，是国家重点支持的关键核心技术研发方向。

浙江省始终坚持创新驱动发展战略，将氢能产业作为战略性新兴产业重点培育，全力打造氢能全产业链创新生态，聚焦关键材料、核心装备等“卡脖子”环节开展技术攻关，力争在全国氢能产业发展中发挥示范引领作用。近日，浙江氢途膜法团队历经近两年科研攻关，成功研发出QPAP系列高性能阴离子交换膜（AEM），取得重大技术突破，该成果不仅攻克了AEM电解水制氢的核心材料“卡脖子”难题，更推动浙江在氢能关键材料领域实现从跟跑到领跑的跨越，为全国绿氢产业规模化发展提供了可复制、可推广的浙江方案。

阴离子交换膜作为AEM电解水制氢技术的核心核心部件，其技术水平直接决定整个产业的发展高度。当前，全球AEM膜材料市场处于快速增长期，但核心技术长期被国外少数企业垄断，国内产品在耐碱性、离子电导率、使用寿命等方面存在明显短板，生产成本居高不下，导致AEM电解水制氢技术难以实现商业化规模化应用，成为制约我国绿氢产业发展的关键瓶颈。

为打破国外技术垄断，攻克行业共性难题，浙江氢途膜法团队组建专项科研小组，整合高校科研资源，从分子结构设计、生产工艺优化到产品性能验证，开展60余次实验迭代，历经无数次调试优化，最终实现三大核心技术颠覆性突破：一是创新热交联技术，通过分子链交联固化，大幅增强膜结构化学稳定性，解决传统膜材在高温强碱环境下易降解、寿命短的行业难题，使用寿命超3年，远超国内现有产品；二是自主研发微相分离结构设计，精准构建高效连续的离子传输通道，将室温离子电导率提升至45.9mS・cm⁻¹，大幅提升制氢效率；三是首创“酸催化聚合+功能化反应”绿色工艺，实现室温合成、溶剂100%回收再利用，既符合绿色生产要求，又将生产成本降至0.4万元/m²，较国内外同类产品下降70%，实现高性能与低成本的完美兼顾。

经国家权威第三方机构检测，QPAP膜多项核心性能指标全面领先国际水平：80℃电导率达125mS・cm⁻¹，拉伸强度35MPa，溶胀率仅8.2%，制氢电流密度达2.7A/cm²@2.0V，各项数据远超美国能源局2026年商业化应用目标。团队依托该成果，已累计发表8篇高影响力SCI论文（总影响因子86.8）、授权2项国家发明专利，构建了完整的自主知识产权体系，形成了坚实的技术壁垒。目前，该技术已在宁波中车新能源、浙江甬膜科技等多家省内外重点氢能企业实现产业化应用，产品运行稳定、效果优异，累计为合作企业节约运行成本超千万元，新增销售额超600万元。