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氢能产业拐点与政策东风
2026 年 3 月 5 日，十四届全国人大四次会议上，国务院总理李强在政府工作报告中明确提出“培育氢能、绿色燃料等新增长点”，并宣布设立国家低碳转型基金。这是氢能首次以“新增长点”的定位被写入政府工作报告，标志着氢能已从战略新兴产业上升为国家未来产业的核心抓手。
这一政策跃升并非孤立事件。2025 年 1 月 1 日，《中华人民共和国能源法》正式施行，在“能源开发利用”章节中明确规定“积极有序推进氢能开发利用”，首次从法律层面确立了氢能的能源属性。这意味着氢能不再仅被视为危险化学品，而是被纳入国家能源管理体系，为加氢站审批、氢气管道建设等基础设施项目扫清了制度障碍，推动氢能管理从“危化品监管”向“能源管理”转型。
与此同时，工信部、财政部、国家发改委联合启动氢能综合应用试点工作，采用“揭榜挂帅”方式遴选城市群率先开展试点，核心框架为“1+N+X”模式——1 个通用场景（燃料电池汽车）+ N 个工业场景（钢铁、化工、炼化等）+ X 个创新场景（储能、发电、船舶、航空等）。试点目标明确：到 2030 年，终端氢气价格降至 25 元/ 公斤以下，燃料电池汽车保有量达到10 万辆。这一政策标志着中国氢能发展从“以车为主”向“多元场景”的战略拓展。
放眼全球，氢能已成为主要经济体的战略共识，但各国路径各有侧重。中国以示范城市群为抓手，五大示范城市群已推广燃料电池汽车约 3.9 万辆，并设定 2030 年保有量 10 万辆的目标，政策重心正从“以车为主”向“1+N+X”多元场景拓展。日本以“氢能社会”为愿景，丰田 Mirai 全球累计销量已达 2.8 万台，在乘用车领域持续深耕。韩国凭借现代 NEXO的崛起，已部署超过 1000 辆氢能巴士，在公共交通领域走在前列。欧洲以绿色氢能战略为核心，通过氢能银行拍卖机制推动绿氢规模化，目标到2030 年安装 40GW 电解槽产能。美国则依托《通胀削减法案》（IRA）提供高额生产税收抵免，但加氢站建设滞后、基础设施不足仍是其最大瓶颈。六国对比之下，中国在加氢站数量、燃料电池汽车销量和产业链完整性方面已处于全球领先地位，而日韩在乘用车商业化、欧美在绿氢规模化方面各有优势。
政策东风之下，产业数据同样印证着拐点的到来。截至 2024 年底，中国已建成加氢站约 500 座，居全球首位，其中广东省以 69 座领先全国；2019 至 2024 年间，中国燃料电池汽车销量持续领先于美国和日本。然而，当前终端氢气价格仍在 45 ～ 60元 / 公 斤 区 间， 氢 燃 料 电 池 重 卡 的总拥有成本（TCO）比柴油重卡高30 ～ 40%，购置成本约为柴油重卡的 4 倍——成本仍是横亘在商业化面前的核心壁垒。行业共识是，当氢价降至 20 元 / 公斤以下时，氢燃料电池重卡的 TCO 将与柴油重卡持平，届时市场将迎来真正的爆发。
正是在这样的产业背景下，金属双极板——这一 PEM 燃料电池和PEM 电解槽中的核心组件——的性能、成本和生产效率，成为决定氢能技术商业化进程的关键变量。而安德里茨凯撒（ANDRITZ Kaiser），这家源自德国的百年冲压装备企业，正以其在金属双极板精密成形领域的深厚积累，站在了这一产业浪潮的前沿。
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百年传承，精益求精
安德里茨凯撒有限公司（ANDRITZ Kaiser GmbH）的历史可以追溯到1945 年，于2004 年正式并入国际知名的安德里茨集团（ANDRITZ AG），成为其金属事业部（ANDRITZ Metals）的重要一员。目前，位于德国布雷滕的安德里茨凯撒拥有 150 多名高素质员工，专注于冲压和成形设备及自动化行业，提供从单机到完整生产线的全套解决方案。迄今为止，已向全球客户累计交付超过8000台自动化冲压和成形压力机，广泛应用于汽车主机厂及其供应商、白色家电、电子电气、电机制造、建筑和消费品等行业的头部企业。
对于中国市场，安德里茨凯撒有着长期的关注和投入。凭借 KSEV 和KSH2 系列压力机等先进产品，凯撒的客户群已覆盖中国电动汽车动力电池、驱动电机和电控领域的顶尖冲压企业，已为中国 30 多家客户提供超过 100 套冲压设备。随着氢能产业的加速发展，越来越多中国本土客户开始接触和采用凯撒的设备和产线。
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深耕氢能：金属双极板冲压解决方案
在全球能源转型和“碳中和”目标驱动下，氢燃料电池因其能量密度高、零排放、跨季节储能等优点，在商用车、重型卡车、船舶乃至未来航空等领域的应用前景广阔。据德国弗劳恩霍夫协会（Fraunhofer） 和 吕登沙伊德大学 Andreas Roessler 博士教授的预测，2030 年大约有 1300万辆车用燃料电池驱动，以每辆车需要三个电堆、每个燃料电堆需要300 ～ 400 片双极板计算，整个行业的年需求量将达到惊人的 273 亿片。在这样的数量级下，金属双极板将是主流的双极板。
金属双极板成品样板示例
从全球市场来看，燃料电池产业正处于高速增长期。2024 年全球燃料电池市场规模约为 45 至 51 亿美元，不同研究机构给出的复合年增长率（CAGR）预测在 16.5% 至 26.3%之间，到 2030 年市场规模有望突破数百亿美元。这一增长主要由交通领域的燃料电池汽车和工业领域的绿氢制备双重驱动。
在燃料电池的核心组件中，双极板的技术路线之争一直是行业焦点。石墨双极板是最早实现商业化的路线，具有优异的导电性、化学稳定性和耐腐蚀性，但其脆性大、厚度难以缩减（通常 2 ～ 5 毫米），严重限制了电堆的体积功率密度，且机加工工艺复杂、成本较高。金属双极板则凭借优异的导电导热性能、高机械强度、可冲压成形实现大批量低成本生产等优势，成为乘用车和高功率密度电堆的首选——丰田 Mirai、现代 NEXO 均采用金属双极板路线。金属双极板厚度可薄至 0.075 毫米，使电堆体积大幅缩小，功率密度显著提升。其短板在于耐腐蚀性不足，需依赖表面涂层技术，且涂层工艺增加了制造成本和工艺复杂度。复合双极板则试图兼顾两者优势，但目前技术尚不成熟、制备成本高昂，市场应用仍处于早期阶段。
值得关注的是，金属双极板在中国市场的渗透率正在快速攀升。2023年，金属双极板在车用燃料电池领域的渗透率约为 41.8%，到 2024 年已提升至约 57%，2025 年进一步达到56.3%，与石墨双极板在装机量上已平分秋色。这一趋势与乘用车市场的逐步打开和高功率密度电堆的需求增长高度一致。当前石墨双极板与金属双极板在批量化生产条件下的价格水平约为 60 ～ 70 元 / 组（2024 年底），两者尚未明显拉开差距，但随着金属板冲压工艺的成熟和规模化效应的释放，成本优势将进一步显现。
这一判断与中国市场的走势高度吻合。当前国内燃料电池系统领域已形成捷氢科技、清能股份、国鸿氢能、亿华通、重塑能源、未势能源等一批代表企业，电堆领域则涌现出氢晨科技、上海韵量、潍柴动力等力量。值得注意的是，许多实力企业如捷氢科技和未势能源已开始自主研发膜电极和双极板，产业链垂直整合趋势明显。在双极板领域，国内在石墨、金属和复合三条技术路线上均已实现工业化。金属双极板方面，上海治臻是绝对龙头，与头部电堆企业捷氢科技、未势能源、氢晨科技等合作紧密，装机量遥遥领先；独立第三方金属板企业还有 DANA、三佳机械、博远新能源、长盈精密等，自产自用的金属堆企业则有国氢科技、爱德曼及丰田。石墨双极板方面，自产自用的代表企业有神力科技、国鸿氢能和氢璞创能，独立供应商有上海弘枫、华熔科技等。
除了燃料电池这一主战场，金属双极板在 PEM 电解槽领域正开辟第二增长极。PEM 电解槽因其响应速度快、与风光波动性电源适配度高，正迎来快速发展。虽然目前碱性电解槽仍是主流，但 PEM 电解槽的全球市场规模预计到 2030 年将突破 1170亿元人民币，成为金属双极板需求的又一重要来源。目前 PEM 电解槽中的金属双极板批量较小，以蚀刻工艺为主，但随着市场规模扩大，冲压和液压成形工艺有望逐步替代蚀刻，实现更高效率和更低成本的大批量生产。
安德里茨凯撒敏锐地洞察到这一趋势，将氢燃料电池金属双极板的精密成形确立为公司重要的战略研发方向。2024 年燃料电池重卡市场份额前十名中，宇通、东风和陕汽合计占据 47.2%，重卡市场的集中化趋势意味着头部客户对高端冲压装备的需求将更加迫切。
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技术挑战与攻坚：金属双极板成形的“高精尖”要求
金属双极板的制造工艺复杂，对冲压设备提出了极高的要求。通常采用厚度小于 0.1 毫米（例如 0.075 毫米）的超薄不锈钢或钛合金带材，其表面的流道（Flow Channel）和边缘的密封珠（Bead）结构非常精细，且相对于板材厚度而言流道深度较大。这就要求压力机不仅能提供巨大的冲压力，更关键的是必须具备超凡的刚性和精度，以确保超薄板材的均匀受力、精确成形，避免破裂、起皱或回弹等缺陷。传统的冲压设备往往难以满足如此苛刻的工艺条件。
从冲压成形的技术瓶颈来看，核心挑战集中在几个方面：
01
超薄板材的回弹控制
0.075毫米的不锈钢或钛合金在冲压后极易产生回弹变形，影响双极板的平面度和流道精度；
02
大面积均匀施压
双极板工作区域面积大而材料极薄，要求压力机在宽幅工作台上实现微米级的压力均匀性；
03
高速连续生产的质量一致性
每分钟数十片的节拍下，每一片双极板的槽深、平面度和密封珠高度都必须保持高度一致；
04
模具寿命与维护
超薄材料对模具间隙的要求极为苛刻（通常小于 0.02 毫米），模具磨损直接影响产品合格率。
这些瓶颈决定了金属双极板冲压不是普通冲压设备所能胜任的，必须依赖具备超高刚性、精确压力控制和智能监测能力的高端专用压力机。
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TOP-LINE KSH2 系列压力机
TOP-LINE KSH2 整线
自 2021 年起，安德里茨凯撒基于 TOP-LINE 系列的成熟机型，进一步开发了专为氢能技术行业应用设计的机械压力机。该系列冲压力范围覆盖 900 吨至 1900 吨，凭借以下关键技术优势确保金属双极板的高质量、高效率生产：
伺服电机控制与精确压力输出。采用伺服电机精确控制滑块的运动曲线，实现缓慢而稳定的压下过程。即使在缓慢的压下运动中，压力机也能输出全部公称压力，这对于超薄材料的精细成形至关重要。
超高刚性结构设计。机身采用高刚性结构设计，在巨大冲压力作用下，机身挠度形变小于 0.04mm/m，这是实现微米级成形精度的基础。
Ram-Tilt-Compensation-Control（立柱传感压力补偿）。这是一项针对超薄板材在宽工作台上冲压的特殊功能——通过在立柱上安装传感器，实时监测并补偿滑块可能出现的微小倾斜，确保在长达 3 米多宽的工作台上冲压厚度仅为 0.075mm 的金属板材时，仍能获得均匀的压力分布和优异的成形效果。迄今交付给双极板市场的所有机器均配备了这种压力补偿装置。
此外，KSH2 系列还集成了精确的压力控制和过程监控系统，能够实时监测冲压过程中的各项参数，确保每一片双极板的质量一致性；采用剪切式压机设计理念，工作系统采用钣金柜分体安装方式，便于维护并减少振动传递；配备 SCR（智能速联）系统，可将运行状态和生产数据传送到用户端平板电脑；系统均使用生物可降解润滑油和液压油，驱动系统采用优化节能设计，并采用特殊隔音覆盖物降低噪音排放。
在实际应用中，KSH2 系列的表现令人瞩目。欧洲某金属双极板领袖企业此前的压机产线每分钟生产 33片双极板，合格率约 65%；安装使用 KSH2 压机产线后，半年内即将产能提升至每分钟 48 片，合格率达到 100%。这一成绩的取得，源于凯撒百年冲床制造所验证的铸铁结构优势——铸铁床身具备良好的吸震和材料均质性能，使得设备在高频次冲击下仍保持优秀的性能表现和长久的精密性能。
借助铸铁床身和特殊设计的传动箱体与工作平台交叉式支撑结构，双极板压机即便在全力压下时也仅仅只有 0.04 毫米 / 米的挠度变形，换算到长 3 米的大尺寸工作平台，下死点精度达到很高的精确度，这是保证实现双极板平面度（仅 0.01 毫米）精度要求的基础。同时，多组精密测距传感器对每个冲程进行测距反馈，高速伺服油缸能迅速微调冲程距离，补偿滑块倾动造成的精度误差，有效控制双极板在印压工位时的槽深误差和压力不均产生的内应力，避免双极板产生翘曲变形。
凯撒TOP-LINE KSH2 16000kN压力机
专为金属双极板生产设计(凯撒KSH2产品手册)
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高效集成：金属双极板连续冲压焊接生产线
金属双极板的制造并非单一的冲压工序，而是涉及冲压、切边、激光焊接（将两片单极板焊接成一片双极板）、清洗、涂层镀膜、封装以及最终的电阻和气密性检测等一系列复杂工艺。安德里茨凯撒不仅提供高性能的冲压主机，更致力于提供高效的集成生产线解决方案。
安德里茨凯撒与同属安德里茨集团的激光焊接专家苏泰克（ANDRITZ Soutec）紧密合作，打造了金属双极板连续冲压焊接生产线。冲压单极板完成后，可以做到一秒钟焊接一片——这是目前全球最快的生产效率。整条生产线能以 100% 合格率每分钟稳定生产六十片双极板。这种端到端的集成能力，正是安德里茨集团协同效应的集中体现。
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赋能电动出行：高精密定转子冲压解决方案
在新能源汽车的另一条主要赛道——锂电池驱动的电动汽车中，驱动电机扮演着“心脏”的角色。随着电动汽车性能的不断提升和市场的快速扩张，对高性能、高效率驱动电机及其核心部件定子和转子叠片的需求日益旺盛。这些定转子叠片通常由厚度小于 0.3 毫米的新型薄电工钢冲压而成，其冲压成形工艺同样面临诸多挑战：薄电工钢在冲压过程中容易产生回弹，影响叠片精度；切削间隙极小，通常小于 0.02 毫米；常采用 2 排或 3排连续模的生产方式，对压力机床身的尺寸和稳定性提出了更高要求；生产定转子叠片需要压力机具备非常高的冲压速度（最高可达 380 次 / 分钟），同时必须保持极高的精度和刚度。
由安德里茨凯撒设备冲压成形的电机定转子叠片
为满足上述需求，安德里茨凯撒基于 TOP-LINE 系列压力机的原理，结合仿生学和增量制造等先进技术，开发了全新的 TOP-LINE KSEV 系列高速冲压机。该系列压力范围为330 吨至 600 吨，工作台长度可达4500 毫米，专为生产高精度电机铁芯而设计。
KSEV 系列的核心优势体现在：机床工作平台完全采用球墨铸铁整体铸造结构，受压时挠度形变小于0.04mm/m，为实现微小切削间隙和高精度冲压提供坚实基础；采用 4 杆螺旋连接设计增加滑块运行稳定性，配备重型滑轨导向系统，采用无间隙和预应力直线轴承，有效防止滑块在高速非中心负载下的倾翻和振动；集成精确的压力控制和过程监控系统，配备 SCR 智能速联系统；采用分体结构设计，各工作系统独立安装在床身侧面，便于维护和布局；同样采用生物润滑油和液压油，驱动系统经过优化实现节能运行，并采用特殊覆盖物进行隔音处理。
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凯撒压力机的独特竞争力
基于持续的创新和独特的设计哲学，安德里茨凯撒的压力机形成了多方面的技术竞争力，这也是其能够在金属双极板和定转子冲压全球高端市场保持领先的关键：
重型机械偏心轴刚性驱动设计理念，确保驱动系统能够稳定、可靠地传递巨大的冲压力。灵活的驱动系统选择，根据客户的具体工艺需求，可提供直驱式、行星齿轮式、机械连杆（曲柄驱动）或先进的伺服驱动等多种驱动方式。非凡的压下精度，通过精密的滑块导向系统保证，采用无游隙、预紧的无摩擦线性导轨导向系统，确保滑块在整个行程中的精确定位。
在床身设计上，凯撒坚持采用仿生学优化的铸件床身，而非传统的焊接床身。焊接床身的钢板和焊接区域材料应力差别巨大，焊接部位容易产生金属疲劳；而铸件材料均匀一致，虽然在减小可接受材料应力的同时相关部件重量可能增加约 15%，但换来的是更高的整体稳定性和抗疲劳性能。承载模具的工作台采用 4 壁或 6 壁设计（相对于传统的 2 壁设计），提供更多壁体来承担和分散应力，使每个焊接区域的应力负荷更小，提升工作台的承载能力和使用寿命。
凯撒 TOP-LINE KSH2 压力机压力机内部设计的仿生结构细节
这些综合优势最终转化为客户的实际价值——设备使用寿命久，生产效率高，可靠性值得信赖。作为一家德国机器制造商，凯撒无法比拼价格，但通过特殊的解决方案来创造价值——特别是转子定子组件和双极板生产线的高效率、高精度、高稳定性能力，是提供给客户最大的价值。
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立足中国，展望未来
中国作为全球最大的汽车市场和新能源产业发展最为迅猛的国家之一，对安德里茨凯撒具有举足轻重的战略意义。近年来，凯撒在中国参加了众多氢能展会和会议，与氢燃料电池电堆上市公司进行了深入交流，观察到许多企业正在为可能爆发的市场做技术研发储备。
从市场数据来看，国内冲压装备的需求确实趋于增长。随着制造业产业结构升级，尤其是电动汽车定转子冲压、半导体、人形机器人和低空飞行器等新型市场的需求，以及氢能制造行业在燃料电池双极板和电解槽双极板等领域的持续增长，高端冲压装备有着非常乐观的市场前景。然而，国内各行业内卷严重，企业更注重成本效益和大规模生产，这与国外更注重技术标准和产品质量的需求差异，使得凯撒的设备在国内市场目前仍处于金字塔尖的位置——观望接触的企业很多，但大规模应用还需等待市场爆发。
面对这种情况，安德里茨凯撒正在采取积极的本土化策略：在不降低产品品质的前提下，利用国内低成本的制造优势进行凯撒冲床部分国产化。除了铸铁等机械部件外，核心配套零部件仍坚持使用国外进口的高质量产品——伺服电机采用西门子德国工厂产品，滑动导轨使用舍弗勒德国工厂的 INA 导轨，液压站及阀块采用力士乐德国工厂部件，传感器使用德国易福门和巴鲁夫的产品。这种国产化措施在满足国内追求较为平易的价格和更快交货期的同时，依然保持凯撒一贯追求的精密、可靠、耐用的德国制造品质。
值得关注的里程碑是，安德里茨凯撒在国内的第一条金属双极板压机产线已于 2025 年 3 月底顺利通过客户验收，4 月中旬正式投产。对于金属双极板的生产，凯撒拥有业内最多的成熟冲压案例，可以使用其机器和系统以最高质量水平生产这些组件。
安德里茨凯撒中国区首席销售代表
王高宏
展望未来，2026 年宏观经济环境对氢能产业整体利好。国家战略升级，政策支持力度加大，1+N+X 综合应用试点启动，产业正从追求数量向追求质量转变。加氢站向高压、撬装和换氢模式发展，基础设施网络化提速；行业整合和并购加速，优势企业将占据主导地位；试点结束后，现代、丰田等外国公司预计将加大在华布局；国内企业也在加速拓展海外市场。
从市场规模预测来看，全球燃料电池市场到 2030 年有望突破数百亿美元，PEM 电解槽同期将达 1170 亿元人民币，金属双极板作为两大领域的核心组件，其需求随产业爆发呈指数级增长。正如中科院院士欧阳明高所言，中国氢能因其完整产业链、绿氢战略和顶层设计而具备成功条件；包信和院士指出，氢能覆盖近 40%非电工业脱碳场景，绿氢规模化将重塑全球清洁格局；马永生强调，顶层设计加电氢耦合加全链条自主可控，央企集群加持，中国氢能具备长期领跑的底层底气。
安德里茨凯撒将继续深耕中国市场，凭借其在金属双极板、高精密定转子冲压以及伺服压力机等领域的技术优势，与中国客户携手，共同推动新能源产业的高质量发展，为实现更加绿色、智能的未来出行贡献力量。
