氢能无人机在三和航空试飞场上起飞

三和航空在郑州通航示范区的研发生产车间

顶端新闻·河南商报记者 杨逍 文/图

8月19日，在郑州市上街区河南三和航空工业有限公司（下称“三和航空”）的试飞场，一架以氢能源为动力的无人机缓缓升空，这是河南首架氢能源无人机。

它的稳定升空，不仅标志着河南在氢能低空应用领域实现零的突破，更与郑州打造“中原氢都”、建设国家低空经济示范区的战略布局同频共振。

河南首架氢能源无人机试飞

当天的上街试飞场，阳光穿透云层洒在跑道上。这架翼展2.8米的四旋翼无人机，机身下方悬挂着两个容积20升的氢瓶，搭载的正是清能股份研发的10kW（千瓦）空冷燃料电池系统。

启动指令发出后，氢气与空气中的氧气在电堆中发生化学反应，安静地转化为电能与水，推动螺旋桨转动——整个过程没有轰鸣，也没有尾气排放。

“在满载100公斤的情况下，续航时间可达45分钟，是传统锂电池方案的3倍。”本次试飞技术支持方清能股份相关工作人员介绍，传统锂电池无人机受能量密度限制，同等负重下续航通常不超过20分钟，而氢能源系统在相同负重下，不仅续航大幅提升，加氢时间还仅需5分钟，精准解决了行业‘充电两小时、飞行半小时’的痛点。

对比传统能源，氢能的优势在低空领域尤为突出。锂电池的能量密度为150~200Wh/kg，而氢燃料电池系统可达600~800Wh/kg，且低温性能更稳定。在-20℃的环境中，这架无人机的启动时间仍能控制在30秒内，而锂电池在同等条件下容量会衰减40%以上，“河南冬季低温、夏季高温的气候特点，更需要这样适应性强的动力系统”。

这一突破的意义远超“首飞”本身。作为全国首个国家级低空经济示范区，郑州正加速构建“研发—制造—应用”全产业链，而氢能源无人机的加入，为物流配送、应急救援、农林巡检等场景提供了新选择。

更深远的是，此次合作是河南氢能“应用端”与“技术端”的首次深度联动。提供动力系统的清能股份，其新乡基地已实现燃料电池核心部件国产化量产，而三和航空则是本地低空装备制造的龙头企业。

“这不是简单的‘组装’，而是产业链上下游的协同创新。”河南省无人机行业协会会长曹胜利表示，这种“技术+制造”的模式，正是河南培育氢能低空产业生态的关键一步。

氢能+低空，河南正协同发力

首架氢能源无人机的升空，实则是河南氢能和低空布局的一个缩影。

此次试飞成功，正是郑州“中原氢都”战略与低空经济政策协同发力的生动实践。作为国家首批氢能示范城市，郑州已构建起“制氢—储氢—运氢—用氢”全产业链体系，拥有宇通氢能客车、氢枫加氢设备等龙头企业，2024年氢能产业产值突破150亿元。

而在低空经济领域，郑州于2024年7月出台《郑州市加快培育低空经济产业创新发展行动方案（2024—2026年）》，明确到2026年实现低空经济企业超200家、产业规模破200亿元的目标，并打造农林植保、物流配送、应急救援等20个标杆应用场景。

“无人机是氢能应用的‘轻骑兵’，能快速撬动产业链协同。”曹胜利表示，氢能无人机的量产将带动氢储运设备小型化、燃料电池轻量化等技术升级，反哺氢能汽车、分布式发电等领域。

按照规划，郑州正通过“一中心+三平台+五基地+多点示范”布局，推动氢能与低空经济深度融合——在上街区国家通航产业综合示范区，已集聚46家低空经济企业；在航空港区，出台专项政策对低空物流航线给予最高500万元/年奖励，并对获得适航认证的企业给予1000万元奖励。

破解成本难题，河南这样做

从西南到沿海，氢能源与低空经济的融合已在多省市形成差异化布局。

成都的氢能无人机依托清能股份2.5kW空冷燃料电池系统（采用石墨金属复合双极板，体积功率密度5.4kW/L），远销35国，海外业务占比超80%。威海聚焦储氢材料创新，搭配3~5kW燃料电池系统，实现无人机3.5小时悬停，适配半岛应急场景。

重庆则瞄准载人飞行器，采用PEM电解制氢技术，推动氢动力eVTOL（电动垂直起降飞行器）续航突破1000公里；杭州、长沙等地则分别攻坚重载无人机与小型氢飞机，前者依托低至3.6kWh/Nm3的直流电耗技术提升载荷，后者单价预计20万元贴近市场。

这些探索中，清能股份的技术成为重要支撑，而河南首架氢能源无人机试飞成功，正是全国“氢低空”赛道上的又一实践，既呼应了各地对长续航、低排放的追求，也凸显了中原在氢能应用场景上的后发潜力。

河南发展氢能无人机的前路也有挑战。曹胜利告诉顶端新闻·河南商报记者：“河南氢能无人机的最大难题是用氢成本。当前终端用氢价格30~50元/公斤，比锂电池价格高3~4倍，企业很难接受。”

但成本难题不是死结，关键要从全产业链找解法——用豫北风电、豫西光伏，配清能AEM系统，“绿电+绿氢”本地化生产，成本或压到25元内；在核心区域建分布式加氢站，政府补30%建站费，共享降本；推规模化应用，本地采购核心部件，摊薄成本。