氢能产业化示意图（AI制图）

即将交付安徽金沙钼业的300千瓦氨氢内燃机

在氨氢热机试制验证中试线，工程师们在密切跟踪氨氢内燃机测试指标。

工程师对低温氨制氢提纯一体化装备的仪表进行检查。

核心提示

从实验室样机到工程化产品，中间横亘着一条被业界称为“死亡之谷”的鸿沟。中试平台，正是跨越这条鸿沟的桥梁。它为产品正式批量投产前做“半工业试验”——验证实验室工艺和技术路线是否成熟、产品性能和可靠性是否达标。在氢能赛道上，以福大紫金氢能科技股份有限公司为依托单位、联合福州大学和清源创新实验室共建的“氨氢能源催化转换中试服务平台”，专门开展“氨-氢”转换中试验证。

2026年，该平台被认定为福建省工信厅制造业中试服务平台，拥有中试设备原值超1亿元、6条中试线，具备催化剂表征、百吨级试产、燃料电池系统批量试制等全链条验证能力，拥有CMA资质和CNAS认证。该平台技术于2025年获国家科技进步奖二等奖。

这家从福州大学走出来的企业，用实验室里的低温低压合成氨与氨分解制氢技术，撬动千亿级绿色能源市场。而中试平台，正是这项技术通往产业的“必经之门”。近日，记者走进中试车间与示范站，对话公司总经理、科研负责人和平台工作人员，记录一项实验室技术如何从原理化样机迭代为工程化装备，在“氨-氢”赛道上完成产业化的“关键一跃”。

氨氢转化，中试为何成关键

福州马尾区江滨东大道旁，福大紫金氢能科技股份有限公司（以下简称“福大紫金”）的氨氢热机试制验证中试线内，科研人员紧盯着多块电脑显示屏，实时采集发动机温度、压力等传感器数据，持续监控集装箱式发电机组运行状态。

“这是一台300千瓦的氨氢内燃机，月底就要发往安徽金沙钼业。”内燃机事业处负责人都成君博士指着集装箱说，“整个集装箱可以直接吊走，到矿山现场就能直接运行。”

这台氨氢内燃机，是福大紫金“氨氢能源催化转换中试服务平台”最新的验证成果之一。在这条中试线上，可完成100千瓦到500千瓦级不同功率内燃机组的结构与燃烧方案设计验证以及燃烧特性与动态响应等功能性验证。

氢能被誉为“终极能源”，但储运难题始终是其大规模应用的核心瓶颈。

“氢能储运困难，是行业的瓶颈问题。”福大紫金总经理张卿开门见山。氢气体积密度极低，常温常压下仅为汽油的万分之一；液化需要-253℃的极低温，储运成本高昂。如何让氢“装得下、运得走、用得起”，是全球氢能产业共同的难题。

福大紫金的答案是：用氨做氢的“搬运工”。张卿介绍，氨有三个特点：载氢量高、储运成本低、产业化技术成熟。氨的含氢量高达17.6%，在-33℃即可液化，全球氨的合成、储运和应用已有100多年的产业化历史。这意味着，现有遍布全球的氨储运基础设施，可直接“借用”到氢能产业中。

但要完成从实验室到产业的跨越，仅靠技术突破远远不够。福州大学化肥催化剂国家工程研究中心，这个由中国工程院院士魏可镁创建、国内合成氨领域唯一的国家级创新平台已在低温低压合成氨与氨分解制氢方向深耕数十年，形成了从催化剂到工艺的完整技术体系，但这些成果要真正走向工业化，必须经过中试验证这一关键环节。在实验室性能评价装置里“跑得通”的参数，到了千吨级装置里可能会完全失效。

2022年2月，紫金矿业集团、福州大学和北京海新能源科技股份有限公司共同发起成立福大紫金。福州大学以核心技术作价入股，产业方提供资金与工程化落地支持。这家高新技术企业，从诞生之日起就带着鲜明的“成果转化”基因。

2026年，以福大紫金为依托单位、联合福州大学和清源创新实验室共建的“氨氢能源催化转换中试服务平台”，被认定为福建省工信厅制造业中试服务平台。

“氨是我们的特色，平台致力于清洁低碳氢产业绿氨储氢、氨裂解制氢、氢燃料电池、氢内燃机等中试验证。”张卿说。

这一平台的“底气”来自数十年的技术积累。平台技术于2025年获得国家科技进步奖二等奖1项，入选国家节能降碳技术装备推荐目录、国家绿色技术推广目录和能源领域首台（套）重大技术装备目录。据日本专利厅专题报道，福州大学催化中心在氨相关催化技术研究方面排名世界第一位。

平台的运行架构清晰：福大紫金是依托单位，承担企业主导、产业化运营的主体责任；福州大学提供基础研究和国家级平台支撑；清源创新实验室则发挥福建省重点高新技术成果实验平台的作用，双方在泉港区共建了燃料电池风冷堆的中试线。

平台拥有CMA资质和CNAS认证，其检测报告不仅在国内具有法定效力，在国际上也能获得广泛承认。“CMA资质使我们的检测报告可用于产品质量评价、成果鉴定、市场准入等法定用途，CNAS认证则提升了我们在国际合作、装备出口中的话语权。”张卿说。

中试线上，验证“真问题”

一个中试平台，到底能验证什么？

在中试平台的燃料电池系统批量试制中试线上，科研人员围绕5千瓦至200千瓦级燃料电池设备开展调试。这条中试线已为中国铁塔、中车唐山、厦门金龙、牛津绿创等海内外企业提供中试验证，涵盖交通工具、分布式发电和应急备电等多场景。

“燃料电池中试验证典型场景有：为中国铁塔基站供电、提供中车唐山轨道车辆动力、与厦门金龙合作开发氨氢燃料电池客车；牛津绿创是英国牛津大学的技术转化公司，我们为其提供的小型发电装置，应用于海外观光车充电项目。”公司技术副总罗宇博士介绍。

氨氢能源装备总装集成验证中试线，则服务于年产10吨至1000吨级的氨氢能源装备。国家能源集团、中石化和中闽能源等企业的项目在此完成中试验证。氨氢转换反应器件试制验证中试线，具备5标方至1000标方/小时级氨氢转换反应器的中试验证和批量试制能力，已为中海油、旗滨玻璃、玉柴等企业提供服务。

清华大学牵头的“模块化多接口海上风电综合利用技术验证平台”是其中最具代表性的案例之一。海上风电面临一个突出难题，即深远海风电难以通过海底电缆送回陆地，而福建海域风电资源丰富，如何就地消纳？“在海上平台上建一个制氢储氢基地，让海上风电就地转化。”燃料电池事业处负责人杨天颖说。

清华大学牵头联合福州大学、福大紫金等产学研力量，构建了“多接口集成—多能流控制—高效制储氢—远程智能管理”的全链条验证模式。福大紫金负责制氢与燃料电池技术集成、能量管理系统（EMS）的主导开发及系统总装。

“核心是解决风电波动与多系统协同的匹配问题。”杨天颖解释，锂电系统需以毫秒级全功率跟踪目标功率，质子交换膜（PEM）制氢以每秒12.1%跟随功率指令，燃料电池以每秒3.3%响应目标功率，并兼容氢气与氢氮混合气。能量管理系统（EMS）根据锂电荷电状态（SOC）、储氢压力及系统状态实时计算可行功率范围，统一调度各子系统，实现“风电—制氢—储能—发电”闭环运行。

与中海石油气电集团的合作，是在中试平台上完成了从实验室催化剂到千标方级装备的“三道坎”跨越。

第一道坎，低温催化剂的工业化验证。实验室阶段活性优异的催化剂，放到千标方级装备中能否稳定运行？团队心里没底，在中试线上反复验证，终于把床层温度控制在500℃以下。较传统镍基催化剂降低约300℃，氨转化率达99.5%以上，能耗降低40%。

第二道坎，反应器放大与撬块化集成。从中试到千标方级装备，涉及传热均匀性、运行可靠性等一系列问题。团队在中试平台上前前后后研制了二十几款不同的反应器，逐一测试、逐一淘汰。

第三道坎，从分解气到燃料电池级氢气的提纯。“放大到中试规模后，金属膜提纯成本过高，我们转向变压吸附技术。第一套设备高度达到8米，为中海油做设备时被要求集成到集装箱里。我们在中试平台上反复迭代，把16个吸附柱集成为6个吸附柱，把原来的程控阀缩小，把高度降了下来。最终，产氢纯度达到99.998%，氨浓度小于0.1ppm，满足国标要求。8米高的设备，要塞进一个集装箱，那段时间，我们每天都在跟尺寸较劲。”氨氢事业处负责人林立博士回忆。

张卿说，这三道坎，每一道都是在中试平台上迈过去的。

“全国首座氨现场制氢加氢站”“全国首辆氨氢燃料电池客车”“全国首艘氨氢动力船舶”——这些“全国首个”的背后，都有中试平台的身影。福州长乐区示范站验证了“氨在线制氢—纯化—加注”全链条集成可行性；佛山千公斤级商业站规模放大10倍，验证工艺参数包和自动化控制逻辑；氨氢燃料电池客车实现10分钟充注、续航近400公里；氨氢动力船舶完成在宁德福安近海的首航，验证了振动、倾斜、盐雾等海洋环境对制氢系统的影响。

中试服务，跨区域输出

中试平台投入巨大，资金从哪里来？

福大紫金的答案是：“平台以福大紫金为产业转化主体，设备迭代和日常运维的资金主要来自市场化服务营收和资本投入。市场化服务营收是资金的主体，至少占据八成的体量。”2025年9月，福大紫金完成增资扩股，引入厦门火炬创投旗下基金，融资规模超5900万元。

平台的服务体系分为三大类型，逐层递进。

第一类是设计验证，面向外部客户开放前沿催化剂表征及验证中试线的高端仪器。“中小企业无力购置昂贵的表征设备，一台设备动辄百万元以上。”张卿说，平台提供的催化剂及材料的成分、结构、形貌和热性能等设计验证服务，解决了中小企业的痛点。

第二类是功能性能、工艺和生产验证。针对催化剂、反应器、燃料电池及系统装备，提供标准化中试验证。

第三类是综合性能验证，即深度研发与系统集成。“我们和中闽能源合作，直接交付从实验室到中试样机成套设备，协助外部单位完成从技术成果到样机设备的一步式跨越。”张卿说。

三类验证逐层递进，满足不同成熟度技术的转化需求。

氨氢中试，下一步往哪里走？张卿介绍，平台计划加大前沿催化剂表征及验证中试线和催化剂柔性批量试制中试线的技术投入，形成新型低温低压绿色合成氨催化剂的更大规模试制能力和测试能力。同时，依托福大紫金与漳州古雷石化基地合作，进行万吨级绿色合成氨中试验证。

“我们不去和锂电、光伏领域的平台争抢存量业务，而是专注氨氢这一细分赛道。”张卿说。

更长远地看，平台计划搭建具备国内领先水平的氨氢能源装备环境验证场所。“针对黑龙江、内蒙古、新疆、云南等极寒、酷暑、高原和高湿环境，我们都可以提供验证服务。”张卿说，“不一定在我这里做实验，可以把设备和人派到现场去。”

在国际市场上，福大紫金的氨氢燃料电池发电系统已出口东南亚地区，成套设备出口欧盟地区。“今年有12台（套）设备出口东南亚地区，欧盟地区还有一套成套系统，价值3000多万元。”杨天颖透露。

“氨是我们平台的特色，在氨能源领域，我们具备国内领先的中试技术和完善的中试验证能力。”张卿说。

从福建到安徽、广东，再到黑龙江、新疆，这个平台的验证能力正在跨出省界。从中试平台走出的，不只是技术和设备，更是一条从实验室到生产线的“通道”。当氨作为氢的载体，从福建的实验室走向安徽的矿山、广东的加氢站、福建沿海的船舶，这条“通道”正在变得越来越宽。