應(yīng)急電源作為保障社會(huì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的“電力保險(xiǎn)”，在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出穩(wěn)健增長的趨勢。根據(jù)調(diào)研統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)2031年全球三相應(yīng)急電源市場銷售額將達(dá)到347.4億元，2025-2031年期間的年復(fù)合增長率為4.9%。

應(yīng)急電源廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、數(shù)據(jù)中心、應(yīng)急救援、醫(yī)療設(shè)施、交通樞紐等領(lǐng)域，這些場景的核心共性是對(duì)斷電的“零容忍”。工業(yè)制造作為應(yīng)急電源最大應(yīng)用市場，即便幾分鐘的電力中斷也會(huì)造成巨額經(jīng)濟(jì)損失；數(shù)據(jù)中心的停電成本高達(dá)數(shù)千美元/分鐘；政府機(jī)構(gòu)、醫(yī)院等公共設(shè)施斷電的社會(huì)影響更難以用價(jià)值衡量。從技術(shù)類型來看，應(yīng)急電源傳統(tǒng)技術(shù)主要有柴油發(fā)電機(jī)、鋰電池、鉛酸電池等，這些傳統(tǒng)技術(shù)雖長期占據(jù)市場主導(dǎo)地位，但高污染、高噪音、使用壽命短等固有缺陷，始終困擾著廣大用戶。

固態(tài)儲(chǔ)氫——應(yīng)急電源發(fā)電新路徑

近年來，由于國家對(duì)能源安全、能源綠色以及能源存儲(chǔ)的要求持續(xù)提升，固態(tài)儲(chǔ)氫正憑借其高安全性、高儲(chǔ)氫密度、操作條件溫和等核心優(yōu)勢，逐漸成為應(yīng)急電源領(lǐng)域的新興力量，正潛移默化地改變市場格局。

2025年7月15日，西南地區(qū)首套“220kW高安全固態(tài)儲(chǔ)氫燃料電池應(yīng)急發(fā)電系統(tǒng)”在成都新都區(qū)微網(wǎng)優(yōu)聯(lián)Wi-Fi智能終端產(chǎn)業(yè)園正式投入應(yīng)用。該系統(tǒng)由四川榮創(chuàng)新能動(dòng)力系統(tǒng)有限公司牽頭，聯(lián)合厚普清潔能源（集團(tuán)）股份有限公司、成都集氫科技有限公司共同研發(fā)，是成都市“2024年綠色低碳領(lǐng)域揭榜掛帥項(xiàng)目”的成果。技術(shù)指標(biāo)方面，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)突破：

n 額定點(diǎn)發(fā)電效率突破48%，峰值效率超65%；

n 存儲(chǔ)32千克氫氣，搭載220kW大功率燃料電池，在200kW額定發(fā)電功率下持續(xù)供電2小時(shí)以上；

n 支持在線更換固態(tài)儲(chǔ)氫模塊。

該系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱組裝，集成大功率高效燃料電池發(fā)電技術(shù)、低壓固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)、不間斷供電電力轉(zhuǎn)化技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)掉線后的不間斷供電。應(yīng)用方面，該系統(tǒng)目前已開始為微網(wǎng)優(yōu)聯(lián)的自動(dòng)化無塵車間新風(fēng)系統(tǒng)、生產(chǎn)照明提供應(yīng)急保障供電，未來還將拓展至更多行業(yè)領(lǐng)域。

固態(tài)儲(chǔ)氫——重塑應(yīng)急電源新技術(shù)：

相較于傳統(tǒng)應(yīng)急電源技術(shù)，固態(tài)儲(chǔ)氫應(yīng)急電源具備七大核心優(yōu)勢。

1. 高安全性：從根源規(guī)避應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)

固態(tài)儲(chǔ)氫采用固態(tài)吸附方式存儲(chǔ)氫氣，具備低壓、無泄漏等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更簡潔，抗機(jī)械沖擊、振動(dòng)能力突出，具有較強(qiáng)的安全特性，從根本上降低了應(yīng)急供電場景的應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)。

2. 高儲(chǔ)氫密度：大幅提升應(yīng)急電源續(xù)航能力

固態(tài)儲(chǔ)氫材料的體積儲(chǔ)氫密度顯著高于高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫和液態(tài)儲(chǔ)氫，雖然固態(tài)儲(chǔ)氫材料的質(zhì)量儲(chǔ)氫密度（單位質(zhì)量材料儲(chǔ)存的氫氣質(zhì)量）可能略低于高壓氣態(tài)，但結(jié)合燃料電池系統(tǒng)后，整體電源系統(tǒng)的能量密度（單位體積/質(zhì)量輸出的電能）更均衡。例如，一套10kWh的固態(tài)儲(chǔ)氫應(yīng)急電源，體積可能僅為同等容量鉛酸電池的1/3，續(xù)航卻能滿足數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天的供電需求。

3. 長壽命與高穩(wěn)定性：適配“長期待命” 需求

固態(tài)儲(chǔ)氫材料對(duì)氫氣的吸附具有可逆性，且長期儲(chǔ)存時(shí)氫氣幾乎無損耗（傳統(tǒng)高壓儲(chǔ)氫因閥門微泄漏，年損耗率可達(dá) 5%-10%），可滿足 “數(shù)月甚至數(shù)年待命”的場景需求。儲(chǔ)氫材料的充放氫循環(huán)壽命可達(dá)數(shù)千次（如金屬氫化物循環(huán)壽命通常＞5000 次），遠(yuǎn)高于鉛酸電池（約 500-1000次）和部分鋰電池（約1000-2000次），大幅降低長期更換成本。

4. 強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性：突破溫度、氣候限制

不同類型的固態(tài)儲(chǔ)氫材料可適配不同溫度場景。例如，低溫型金屬氫化物可在- 40℃至50℃工作，高溫型材料可耐受80℃以上環(huán)境，解決了鋰電池低溫性能驟降（-20℃容量損失＞50%）和柴油發(fā)電機(jī)低溫啟動(dòng)困難的問題。固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)無外露高壓部件，對(duì)濕度、粉塵、振動(dòng)的敏感性低，可在極端環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行，而傳統(tǒng)柴油發(fā)電機(jī)易受燃油凝固、濾芯堵塞影響，電池易受濕度腐蝕。

5. 低維護(hù)成本：減少運(yùn)維負(fù)擔(dān)

相比傳統(tǒng)應(yīng)急電源（如柴油發(fā)電機(jī)、鉛酸電池），固態(tài)儲(chǔ)氫應(yīng)急電源的維護(hù)需求極低：系統(tǒng)核心由儲(chǔ)氫模塊和燃料電池構(gòu)成，無柴油發(fā)電機(jī)的活塞、齒輪等運(yùn)動(dòng)部件，也無電池的電解液維護(hù)需求，減少了 “定期換油、濾芯更換、電解液補(bǔ)充”等運(yùn)維步驟。長期閑置時(shí)無需頻繁充放電（如電池）或啟動(dòng)運(yùn)行（如柴油發(fā)電機(jī)每月 “試機(jī)”），僅需定期檢查儲(chǔ)氫壓力和材料狀態(tài)，運(yùn)維成本可降低 50% 以上。

6. 高可靠性：“即開即用” 的應(yīng)急響應(yīng)

應(yīng)急電源的核心價(jià)值在于 “主電中斷時(shí)立即供電”，固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性優(yōu)勢明顯：燃料電池從待機(jī)到滿功率輸出僅需數(shù)秒至數(shù)十秒，無需柴油發(fā)電機(jī)的預(yù)熱過程（通常需3-5分鐘），可在毫秒級(jí)主電中斷場景中無縫切換。發(fā)電過程中電壓、頻率波動(dòng)小（波動(dòng)率＜1%），可直接為精密設(shè)備（如服務(wù)器、醫(yī)療儀器）供電，無需額外穩(wěn)壓裝置，而柴油發(fā)電機(jī)易受負(fù)載變化影響導(dǎo)致輸出波動(dòng)。

7. 靈活的安裝與運(yùn)輸：適配多元應(yīng)用場景

固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特性使其在安裝和運(yùn)輸上更具靈活性：儲(chǔ)氫模塊和燃料電池可拆分或集成，體積小、重量輕（無高壓鋼瓶的厚重殼體），適合狹小空間安裝（如樓頂、地下室），也可便攜化設(shè)計(jì)（如應(yīng)急救援用移動(dòng)電源）。固態(tài)儲(chǔ)氫材料不屬于 “高壓危險(xiǎn)品”，運(yùn)輸過程無需遵循高壓氣瓶的嚴(yán)苛法規(guī)（如道路運(yùn)輸許可證、限載要求），降低物流成本和難度。

中科軒達(dá)作為固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)的先行者在該領(lǐng)域有深度布局。儲(chǔ)氫材料端：中科軒達(dá)具有0.5-4MPa不同壓力下的材料技術(shù)，可適配不同壓力以及不同環(huán)境下的燃料電池工作需求。在裝備端：中科軒達(dá)已成功自研16公斤儲(chǔ)氫模塊在市場中已得到應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)從光伏-制氫-儲(chǔ)氫-發(fā)電全流程，完美契合了現(xiàn)代社會(huì)對(duì)應(yīng)急備用電源 “安全可靠、綠色高效、長期待命” 的需求。隨著固態(tài)儲(chǔ)氫材料成本的下降和技術(shù)成熟，其在應(yīng)急電源領(lǐng)域的應(yīng)用潛力將進(jìn)一步釋放，成為替代柴油發(fā)電機(jī)、傳統(tǒng)儲(chǔ)能電池的重要方向。