“今天是進入氫能行業最好的時候。”
2022年，在隔膜材料領域積累了豐富量產經驗的何慶一，看到綠氫產業正處於爆發的前夜。他決定和同門師兄、中科院山西煤化所的李南文一起，投身於鹼性電解水制氫電解槽中的新型膜材料研發，並創辦了中科氫易。
“因為產業下游有比較迫切的需求，能夠給到核心材料企業足夠多的資源去驗證。乾坤未定，我們有機會和下游產業方一起朝著理想的目標前進。”
自2023年初至今，中科氫易已完成四輪融資。包括近日完成的5000萬元Pre A+輪融資，不僅獲得由正泰集團設立、重塑能源作為創始股東參與的泰氫晨戰略投資（高榕創投於2024年初領投泰氫晨Pre-A輪融資），也獲得老股東國家電投、麟閣創投、陽光綠色氫能、高榕創投、鎮海科創的繼續加持。高榕創投2023年領投了中科氫易Pre-A輪。
隨著綠氫趨勢確定，制氫裝備產業正快速發展。其中，電解水制氫不斷佔據主流地位，推動成熟度高、經濟性優的鹼性電解槽市場快速增長。
在鹼性電解槽中，隔膜是門檻最高的核心部件，在電解槽中約佔據20%的成本。上一代的隔膜產品是PPS膜，中科氫易的“膜法”產品是能夠幫助提高制氫效率、降低制氫能耗且擁有高安全性和波動能源適應性的複合隔膜。一直以來，複合隔膜產品被海外廠商壟斷，複合隔膜國產化是電解槽長期降本的關鍵。
憑藉著在膜材料領域的技術積累和工程化經驗，中科氫易已針對隔膜實際工程應用中的痛點，研發出比肩國際一流水準的複合隔膜產品。
更為重要的是，中科氫易已建立產線並實現了大幅寬複合隔膜的量產，成為國內外為數不多具備高品質交付、較高良率以及產能供應的複合隔膜供應商。
近期，我們與中科氫易CEO何慶一展開對話，回溯2年多的創業旅程，以及如何打破“量產魔咒”，和產業玩家一起乘著綠氫產業東風奮力搏擊。
高榕：
回到2年前創業開始時，當時國內綠氫產業處於怎樣的發展階段？您捕捉到了哪些訊號，覺得必須入局？何慶一：隨著我國雙碳目標的推進，綠氫成為深度脫碳的核心路徑。我們也看到政策端不斷釋放氫能產業的利好政策。就在近日，我國《能源法》印發（自2025年1月1日起施行），氫能納入《能源法》，意味著氫能被正式納入能源範疇。
氫能除了直接替代傳統化石能源，未來如果能夠將氫能作為能源的中轉介質——如把我國擁有豐富資源的太陽能和風能轉化為甲醇、液氨等化工用品，或者儲能後再發電，將會帶來更大的市場。
在早些時候，國內做制氫電解槽的下游企業不多，使用者側或使用場景對電解槽的能耗、波動能源適應性等幾乎沒有要求。
近年來，越來越多的能源、化工企業進入這一領域，為了在競爭中佔據好的身位，新玩家們希望在器件能力上有差異化提升，再加上電解槽使用場景從網電制氫拓展到離網制氫，原本的核心材料和供應鏈體系已經無法滿足市場的需求。
在這樣的背景下，我們認為綠氫產業中的核心材料值得下場。
高榕：隨著綠氫產業的發展，隔膜材料有多大的市場空間？
何慶一：結合雙碳目標，我們根據2022年到2030年碳減排量測算對綠氫的需求，進而反推對電解槽和隔膜的需求。經測算，預計2030年全球對複合隔膜的需求近百億。
當然今天綠氫產業下游的經濟邏輯還沒有走通。相信經過未來2-3年的驗證，以及後端氫的消納已經有明顯增長或者有大型制氫示範專案跑出來，增長應該是指數級的。
此外，除了直接替代傳統化石能源，氫能未來如果有機會變成儲能的一環，實現跨季節乃至跨年度儲能，將進一步激發需求。
迴歸電解槽行業本身，行業升級也持續孕育對隔膜材料的新需求。今年國內有企業開始佈局方形電解槽，為隔膜材料帶來了更大的想象空間。
高榕：在與產業方的互動中，他們的核心訴求是什麼？未來中科氫易與產業方有哪些深度協同的可能性？
何慶一：這個問題其實很簡單，綠氫行業目前最核心的痛點就是要解決制氫成本問題，真正讓制氫完成商業化的閉環、獲得市場經濟效益。
制氫不像很多人想得那麼簡單，它需要產業鏈上各個環節的緊密配合。產業方對正向單位經濟模型的追求越明確，對新技術、新材料的匯入熱情就越高。
以泰氫晨為例，我們2023年7月開始與泰氫晨接觸，可以說見證了我們從中試到量產的每一個階段。未來，我們將與泰氫晨緊密合作，配合泰氫晨驗證複合隔膜在鹼性電解槽中的常規效能和耐久性，也讓新材料在制氫端得到好的應用，真正幫助降低成本。
高榕：一個鹼性電解槽是如何工作的？制氫裝備中，為什麼說隔膜對比其他材料門檻最高？
何慶一：想象一臺鹼性電解槽，電解槽內裝填電解質，隔膜將槽體分為陰、陽兩室。在70~90℃的溫度下通電反應，陰極和陽極分別產生氧氣和氫氣。隔膜主要起到兩個作用，一是阻隔氫氣和氧氣，保證電解槽安全執行；二是提供氫氧根離子（OH⁻）的傳輸孔道。
複合隔膜在一個鹼性電解槽中約佔到成本的20%；電解槽的核心材料——隔膜加上電極，合起來甚至可以佔到總成本的一半以上。
鹼性電解槽構成示意圖
（來源：《中國電解水制氫產業藍皮書2022》）
制氫隔膜之所以門檻比較高，原因在於對膜的穩定性、均一性、耐久、大面積製備要求非常高。任何工藝上的瑕疵，都可能帶來裝置的安全隱患。
更進一步看，隔膜一直以來都是精細化的產業。中國很多領域的隔膜處於高階相對缺失的狀態，背後的原因主要是材料的基礎研究和工程工藝比較割裂。我們在膜的量產過程中，除了要對材料效能有深刻的瞭解，必須對工藝、引數等有嚴格的控制。
高榕：中科氫易的複合隔膜產品有哪些優勢？有望為國內製氫裝備帶來哪些升級？
何慶一：相比PPS膜，微孔複合隔膜擁有內阻小、能耗低、氣體隔絕性好等優勢。
經過近2年時間的研發和探索，中科氫易已經推出第三代複合隔膜產品EHYDRO™PCM500+，不僅在親水性、氣體阻隔性等宏觀效能表現方面優勢明顯，也透過對膜微觀結構的精細化控制，實現隔膜保溼性和耐壓效能的提升。
從成本角度，我們認為複合隔膜的價格未來有望降到進口PPS布的水平。因為從原材料的角度來看，使用的都是大宗的化工原材料，成本本身是相差無幾的；最關鍵的是工藝良率不同。未來隨著良率的提高和生產效率的提升，成本有望進一步下降。
高榕：當前隔膜處於技術切換、國產化替代的早期階段，留給創業公司站穩腳跟的時間視窗有多久？
何慶一：我們認為，今天是進入氫能行業最好的時候。因為產業下游有比較迫切的需求，能夠給到核心材料企業足夠多的資源去驗證，可以和下游客戶相互促進、一同提高。
等行業的標準形成之後再去做驗證，成本就變得很高。今天覆合隔膜在一個千標方的電解槽中做驗證，假設執行3-6個月，所需的電力成本就要上千萬。
此外，隨著離網制氫、制氫加儲能等後端場景不斷變化，客戶對膜的需求也會一直變化。春江水暖鴨先知，必須第一時間捕捉變化，才有客戶配合你做驗證。
一旦佔據先發優勢，就擁有一定的進入壁壘。對於行業客戶來說，電解槽作為一種生產工具，生命週期需要達到5年甚至10年以上，過程中替換核心原材料的成本和風險還是比較高的。
高榕：除了膜產品，中科氫易也為客戶提供電極產品，原因何在？
何慶一：中科氫易推出的EHYDRO™Coral系列非貴金屬鎳基電極產品在降能耗、靜動態穩定性方面，同樣表現出明顯優勢。
之所以為客戶提供複合膜+電極的材料技術解決方案，是因為想要充分發揮複合隔膜的效能，需要電極的密切配合。經過驗證，我們打包的解決方案，可以提高制氫純度，有效降低電解槽系統能耗，同時槽體與可再生能源的匹配性顯著提高。
高榕：今年是中科氫易產品量產交付的第一年，目前中科氫易的產線佈局如何？
何慶一：截至目前，中科氫易已經建立起了大幅寬複合隔膜生產線，此外還有三條電極產線，以及一條離子膜準量產線。
經過過去幾個月連續的試生產，團隊把產線上各個器件的配合、引數做了最佳化。當然還有一定的提升空間，包括生產效率、節奏、良率等等。
高榕：送樣之後，客戶的實際反饋和滿意度如何，對中科氫易的產品有怎樣的評價？
何慶一：從去年開始，中科氫易的複合隔膜產品先從小標方電解槽開始做驗證，客戶對於膜的效能表現比較滿意。
今年開始在大標方的電解槽上去驗證，包括方形槽和高中壓圓形槽。目前已經開機穩定運行了一段時間，客戶反饋比較滿意，認為中科氫易是國內為數不多具有穩定交付能力的膜材料供應商。至此，可以說我們已經打破了複合隔膜產品從中試到量產的“魔咒”，接下來則需要更長的時間對大幅寬隔膜產品的壽命、穩定性和可靠性做驗證。
除此之外，我們也在結合客戶需求打造相應產品。例如用於高壓槽的膜產品，以及未來供應海外方形槽的更薄、內阻更低的複合隔膜。
高榕：量產是一個需要不斷根據客戶反饋、實際資料來改進的複雜過程。中科氫易有哪些經驗和教訓？
何慶一：魔鬼在細節。只有透過不斷的送樣，收集客戶的反饋與資料，建立完整的資料鏈，以及真正泡在工廠裡，才能精準地發現問題、做出最佳化。目前我們基本可以做到客戶有問題，當天就能反饋。
除了關注材料本身，中科氫易也在模擬製氫產業鏈下游的應用場景，自己去做推演和測試，並在和客戶的溝透過程中不斷最佳化。這種對自我的嚴苛要求，是產業方最希望看到的。
這樣的模擬，讓我們更有全域性思維。例如我們一開始對於不同客戶電解槽的細小差異重視度不夠，導致測試下來阻氣不夠好；後面發現每家電解槽邊緣密封的設計都不太一樣，因此對複合膜有一些更具體的要求。
高榕：中科氫易也在超前佈局第四代固態電解質膜產品/陰離子交換膜，中長期看來有何意義？
何慶一：我們認為，電解槽從液態電解質向固態電解質發展是大勢所趨。中科氫易從創立開始，就制定了從微孔複合隔膜，到離子溶劑膜和陰離子交換膜這類固態電解質隔膜的發展路徑，實現技術儲備上的中長期兼顧。
李南文研究員在陰離子交換膜方面是國內領先的學者，基於他的技術，我們在2023年實現了陰離子交換膜（AEM）產品的基本定型。
要知道，陰離子交換膜除了要看其鹼穩定性，還要關注氧化穩定性。因為只要產生氧氣，就會對高分子帶來疲勞加速。
那麼如何提高陰離子交換膜的氧化穩定性？我們透過提高膜的分子量，讓分子更緊密、溶脹更低、耐氧化性更好，從而讓膜和器件的壽命更長。今年市場對AEM的需求增加，我們也將提前佈局。
高榕：未來1年，公司制定了哪些里程碑目標？
何慶一：首先，希望2025年完成複合隔膜規模化交付；第二，公司拓展海外市場，在美國和歐盟有所突破；第三，陰離子交換膜領域實現突破，產線可以實際運作起來。
中科氫易複合隔膜產品裝箱
“選擇、聚焦、擊穿”，何慶一把這句話作為自己的微信簽名。“這是PMP專案經理必備的一種工作方法。選擇看準的賽道，聚焦資源，即便面對質疑也不遺餘力。”
作為上游材料供應商，中科氫易的韌性、可靠，以及執著，也讓他們獲得產業鏈主的認可，共同解鎖綠氫規模化發展之旅。