核心提示

從實驗室樣機到工程化產品，中間橫亙著一條被業界稱為“死亡之谷”的鴻溝。中試平臺，正是跨越這條鴻溝的橋梁。它為產品正式批量投產前做“半工業試驗”——驗證實驗室工藝和技術路線是否成熟、產品性能和可靠性是否達標。在氫能賽道上，以福大紫金氫能科技股份有限公司為依托單位、聯合福州大學和清源創新實驗室共建的“氨氫能源催化轉換中試服務平臺”，專門開展“氨-氫”轉換中試驗證。

2026年，該平臺被認定為福建省工信廳制造業中試服務平臺，擁有中試設備原值超1億元、6條中試線，具備催化劑表征、百噸級試產、燃料電池系統批量試制等全鏈條驗證能力，擁有CMA資質和CNAS認證。該平臺技術于2025年獲國家科技進步獎二等獎。

這家從福州大學走出來的企業，用實驗室里的低溫低壓合成氨與氨分解制氫技術，撬動千億級綠色能源市場。而中試平臺，正是這項技術通往產業的“必經之門”。近日，記者走進中試車間與示范站，對話公司總經理、科研負責人和平臺工作人員，記錄一項實驗室技術如何從原理化樣機迭代為工程化裝備，在“氨-氫”賽道上完成產業化的“關鍵一躍”。

氨氫轉化，中試為何成關鍵

福州馬尾區江濱東大道旁，福大紫金氫能科技股份有限公司(以下簡稱“福大紫金”)的氨氫熱機試制驗證中試線內，科研人員緊盯著多塊電腦顯示屏，實時采集發動機溫度、壓力等傳感器數據，持續監控集裝箱式發電機組運行狀態。

“這是一臺300千瓦的氨氫內燃機，月底就要發往安徽金沙鉬業。”內燃機事業處負責人都成君博士指著集裝箱說，“整個集裝箱可以直接吊走，到礦山現場就能直接運行。”

這臺氨氫內燃機，是福大紫金“氨氫能源催化轉換中試服務平臺”最新的驗證成果之一。在這條中試線上，可完成100千瓦到500千瓦級不同功率內燃機組的結構與燃燒方案設計驗證以及燃燒特性與動態響應等功能性驗證。

氫能被譽為“終極能源”，但儲運難題始終是其大規模應用的核心瓶頸。

“氫能儲運困難，是行業的瓶頸問題。”福大紫金總經理張卿開門見山。氫氣體積密度極低，常溫常壓下僅為汽油的萬分之一;液化需要-253℃的極低溫，儲運成本高昂。如何讓氫“裝得下、運得走、用得起”，是全球氫能產業共同的難題。

福大紫金的答案是：用氨做氫的“搬運工”。張卿介紹，氨有三個特點：載氫量高、儲運成本低、產業化技術成熟。氨的含氫量高達17.6%，在-33℃即可液化，全球氨的合成、儲運和應用已有100多年的產業化歷史。這意味著，現有遍布全球的氨儲運基礎設施，可直接“借用”到氫能產業中。

但要完成從實驗室到產業的跨越，僅靠技術突破遠遠不夠。福州大學化肥催化劑國家工程研究中心，這個由中國工程院院士魏可鎂創建、國內合成氨領域唯一的國家級創新平臺已在低溫低壓合成氨與氨分解制氫方向深耕數十年，形成了從催化劑到工藝的完整技術體系，但這些成果要真正走向工業化，必須經過中試驗證這一關鍵環節。在實驗室性能評價裝置里“跑得通”的參數，到了千噸級裝置里可能會完全失效。

2022年2月，紫金礦業集團、福州大學和北京海新能源科技股份有限公司共同發起成立福大紫金。福州大學以核心技術作價入股，產業方提供資金與工程化落地支持。這家高新技術企業，從誕生之日起就帶著鮮明的“成果轉化”基因。

2026年，以福大紫金為依托單位、聯合福州大學和清源創新實驗室共建的“氨氫能源催化轉換中試服務平臺”，被認定為福建省工信廳制造業中試服務平臺。

“氨是我們的特色，平臺致力于清潔低碳氫產業綠氨儲氫、氨裂解制氫、氫燃料電池、氫內燃機等中試驗證。”張卿說。

這一平臺的“底氣”來自數十年的技術積累。平臺技術于2025年獲得國家科技進步獎二等獎1項，入選國家節能降碳技術裝備推薦目錄、國家綠色技術推廣目錄和能源領域首臺(套)重大技術裝備目錄。據日本專利廳專題報道，福州大學催化中心在氨相關催化技術研究方面排名世界第一位。

平臺的運行架構清晰：福大紫金是依托單位，承擔企業主導、產業化運營的主體責任;福州大學提供基礎研究和國家級平臺支撐;清源創新實驗室則發揮福建省重點高新技術成果實驗平臺的作用，雙方在泉港區共建了燃料電池風冷堆的中試線。

平臺擁有CMA資質和CNAS認證，其檢測報告不僅在國內具有法定效力，在國際上也能獲得廣泛承認。“CMA資質使我們的檢測報告可用于產品質量評價、成果鑒定、市場準入等法定用途，CNAS認證則提升了我們在國際合作、裝備出口中的話語權。”張卿說。

中試線上，驗證“真問題”

一個中試平臺，到底能驗證什么?

在中試平臺的燃料電池系統批量試制中試線上，科研人員圍繞5千瓦至200千瓦級燃料電池設備開展調試。這條中試線已為中國鐵塔、中車唐山、廈門金龍、牛津綠創等海內外企業提供中試驗證，涵蓋交通工具、分布式發電和應急備電等多場景。

“燃料電池中試驗證典型場景有：為中國鐵塔基站供電、提供中車唐山軌道車輛動力、與廈門金龍合作開發氨氫燃料電池客車;牛津綠創是英國牛津大學的技術轉化公司，我們為其提供的小型發電裝置，應用于海外觀光車充電項目。”公司技術副總羅宇博士介紹。

氨氫能源裝備總裝集成驗證中試線，則服務于年產10噸至1000噸級的氨氫能源裝備。國家能源集團、中石化和中閩能源等企業的項目在此完成中試驗證。氨氫轉換反應器件試制驗證中試線，具備5標方至1000標方/小時級氨氫轉換反應器的中試驗證和批量試制能力，已為中海油、旗濱玻璃、玉柴等企業提供服務。

清華大學牽頭的“模塊化多接口海上風電綜合利用技術驗證平臺”是其中最具代表性的案例之一。海上風電面臨一個突出難題，即深遠海風電難以通過海底電纜送回陸地，而福建海域風電資源豐富，如何就地消納?“在海上平臺上建一個制氫儲氫基地，讓海上風電就地轉化。”燃料電池事業處負責人楊天穎說。

清華大學牽頭聯合福州大學、福大紫金等產學研力量，構建了“多接口集成—多能流控制—高效制儲氫—遠程智能管理”的全鏈條驗證模式。福大紫金負責制氫與燃料電池技術集成、能量管理系統(EMS)的主導開發及系統總裝。

“核心是解決風電波動與多系統協同的匹配問題。”楊天穎解釋，鋰電系統需以毫秒級全功率跟蹤目標功率，質子交換膜(PEM)制氫以每秒12.1%跟隨功率指令，燃料電池以每秒3.3%響應目標功率，并兼容氫氣與氫氮混合氣。能量管理系統(EMS)根據鋰電荷電狀態(SOC)、儲氫壓力及系統狀態實時計算可行功率范圍，統一調度各子系統，實現“風電—制氫—儲能—發電”閉環運行。

與中海石油氣電集團的合作，是在中試平臺上完成了從實驗室催化劑到千標方級裝備的“三道坎”跨越。

第一道坎，低溫催化劑的工業化驗證。實驗室階段活性優異的催化劑，放到千標方級裝備中能否穩定運行?團隊心里沒底，在中試線上反復驗證，終于把床層溫度控制在500℃以下。較傳統鎳基催化劑降低約300℃，氨轉化率達99.5%以上，能耗降低40%。

第二道坎，反應器放大與撬塊化集成。從中試到千標方級裝備，涉及傳熱均勻性、運行可靠性等一系列問題。團隊在中試平臺上前前后后研制了二十幾款不同的反應器，逐一測試、逐一淘汰。

第三道坎，從分解氣到燃料電池級氫氣的提純。“放大到中試規模后，金屬膜提純成本過高，我們轉向變壓吸附技術。第一套設備高度達到8米，為中海油做設備時被要求集成到集裝箱里。我們在中試平臺上反復迭代，把16個吸附柱集成為6個吸附柱，把原來的程控閥縮小，把高度降了下來。最終，產氫純度達到99.998%，氨濃度小于0.1ppm，滿足國標要求。8米高的設備，要塞進一個集裝箱，那段時間，我們每天都在跟尺寸較勁。”氨氫事業處負責人林立博士回憶。

張卿說，這三道坎，每一道都是在中試平臺上邁過去的。

“全國首座氨現場制氫加氫站”“全國首輛氨氫燃料電池客車”“全國首艘氨氫動力船舶”——這些“全國首個”的背后，都有中試平臺的身影。福州長樂區示范站驗證了“氨在線制氫—純化—加注”全鏈條集成可行性;佛山千公斤級商業站規模放大10倍，驗證工藝參數包和自動化控制邏輯;氨氫燃料電池客車實現10分鐘充注、續航近400公里;氨氫動力船舶完成在寧德福安近海的首航，驗證了振動、傾斜、鹽霧等海洋環境對制氫系統的影響。

中試服務，跨區域輸出

中試平臺投入巨大，資金從哪里來?

福大紫金的答案是：“平臺以福大紫金為產業轉化主體，設備迭代和日常運維的資金主要來自市場化服務營收和資本投入。市場化服務營收是資金的主體，至少占據八成的體量。”2025年9月，福大紫金完成增資擴股，引入廈門火炬創投旗下基金，融資規模超5900萬元。

平臺的服務體系分為三大類型，逐層遞進。

第一類是設計驗證，面向外部客戶開放前沿催化劑表征及驗證中試線的高端儀器。“中小企業無力購置昂貴的表征設備，一臺設備動輒百萬元以上。”張卿說，平臺提供的催化劑及材料的成分、結構、形貌和熱性能等設計驗證服務，解決了中小企業的痛點。

第二類是功能性能、工藝和生產驗證。針對催化劑、反應器、燃料電池及系統裝備，提供標準化中試驗證。

第三類是綜合性能驗證，即深度研發與系統集成。“我們和中閩能源合作，直接交付從實驗室到中試樣機成套設備，協助外部單位完成從技術成果到樣機設備的一步式跨越。”張卿說。

三類驗證逐層遞進，滿足不同成熟度技術的轉化需求。

氨氫中試，下一步往哪里走?張卿介紹，平臺計劃加大前沿催化劑表征及驗證中試線和催化劑柔性批量試制中試線的技術投入，形成新型低溫低壓綠色合成氨催化劑的更大規模試制能力和測試能力。同時，依托福大紫金與漳州古雷石化基地合作，進行萬噸級綠色合成氨中試驗證。

“我們不去和鋰電、光伏領域的平臺爭搶存量業務，而是專注氨氫這一細分賽道。”張卿說。

更長遠地看，平臺計劃搭建具備國內領先水平的氨氫能源裝備環境驗證場所。“針對黑龍江、內蒙古、新疆、云南等極寒、酷暑、高原和高濕環境，我們都可以提供驗證服務。”張卿說，“不一定在我這里做實驗，可以把設備和人派到現場去。”

在國際市場上，福大紫金的氨氫燃料電池發電系統已出口東南亞地區，成套設備出口歐盟地區。“今年有12臺(套)設備出口東南亞地區，歐盟地區還有一套成套系統，價值3000多萬元。”楊天穎透露。

“氨是我們平臺的特色，在氨能源領域，我們具備國內領先的中試技術和完善的中試驗證能力。”張卿說。

從福建到安徽、廣東，再到黑龍江、新疆，這個平臺的驗證能力正在跨出省界。從中試平臺走出的，不只是技術和設備，更是一條從實驗室到生產線的“通道”。當氨作為氫的載體，從福建的實驗室走向安徽的礦山、廣東的加氫站、福建沿海的船舶，這條“通道”正在變得越來越寬。

記者手記

中試平臺的價值，不在“掛牌”而在“驗證”

福建日報記者　李珂

在福大紫金的中試車間里，一臺300千瓦的氨氫內燃機即將發往安徽礦山。它在這里經歷的不是簡單的“設備調試”，而是熱機結構、燃燒特性、動態響應等一系列工程化驗證，中試平臺所承擔的，恰恰是企業不敢承擔、高校完成不了的事。

這個平臺的分量，來自技術的厚度，但技術領先不等于產業領先。實驗室里的參數跑通了，到了千噸級裝置里可能完全失效。中試平臺要做的，就是跨越這條鴻溝。靠什么跨?靠的是把實驗室里的“參數”變成生產線上可復制的“工藝包”。

與中海石油氣電集團的合作就是例證。低溫催化劑從中試線走向千標方級裝備，反應器從實驗室樣機到迭代二十幾款，提純設備從8米高到壓縮進集裝箱，每一步都是在中試平臺上完成的工程化驗證。技術上的領先，最終要靠工程化能力來兌現。

而這恰恰是福建中試平臺需要補的課。福大紫金的探索表明，中試平臺的價值不在于“拿到什么牌子”，而在于能不能把驗證能力變成一種可輸出、可復制的服務。2025年1月，福建出臺《福建省中試創新服務平臺體系建設行動計劃(2025—2028年)》，全面啟動中試創新服務平臺體系建設。一年多來，一批中試服務平臺加速落地。但認定只是開始，一個平臺能否持續發揮作用，看的不是它買了多少設備，而是它能不能不斷幫企業解決新問題。

更值得關注的是，這種能力正在“走出去”。張卿說：“不一定在我這里做實驗，可以把設備和人派到現場去。”當一個平臺的技術實力足夠硬，它服務的半徑就不再受地理邊界限制，冬測可以去黑龍江，夏測可以去新疆，設備可以出口到歐盟。這種“能力輸出”而非“機構掛牌”的思維，正是福建中試平臺從“建起來”走向“強起來”的關鍵所在。

中試平臺不缺政策熱度，缺的是“驗證真問題”的能力和“服務真需求”的機制。中試平臺的價值，不在于它是否建成，而在于它是否能用、好用、被真正需要。