2022《环球问策》：氢能产业，如何高质量发展？

吕建中　中国石油国家高端智库研究中心专职副主任

近日，我国首次公开发布了国家层面的《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》（以下简称《规划》），这是为落实“双碳”目标、加快推进能源绿色低碳转型出台的重磅政策文件，必将对我国氢能产业的高质量发展起到重要指导作用。

近年来，随着全球应对气候变化、加快能源转型步伐，氢能作为一种低碳、高热值、来源广泛的清洁能源已炙手可热。

当前，我国氢能产业尚处于发展初期，与国际先进水平相比还存在较大差距，特别是产业创新能力不强、技术装备水平不高，支撑产业发展的基础性制度滞后，产业发展形态和发展路径尚需进一步探索等，不能完全满足战略发展的需求，亟待加强统筹谋划，进一步提升创新能力，拓展市场应用新空间，引导产业健康有序发展。

以关键核心技术和装备攻关为抓手

作为一种技术密集型的能源，氢能从制备、储存、运输、加注到终端利用等产业链各主要环节，都有极高的技术要求。目前，我国在基础材料、核心零部件等领域尚未突破技术壁垒，氢能制备储运成本过高等困扰氢能产业发展。因此，提高氢能产业发展质量，不能靠盲目上项目，更不能搞低水平重复投资，而要把技术创新放在首位，加强创新体系建设，加快突破核心技术和关键材料瓶颈，促进技术装备取得突破，增强自主可控能力，实现氢能产业链良性循环和创新发展。

我国可再生能源装机量居全球第一，“绿氢”供给潜力巨大。按照《规划》，可再生能源制氢是主要发展方向，以电解水制氢为基础的氢电互变技术，为可再生能源储能提供了新的技术选择，从而促进异质能源跨地域和跨季节优化配置，推动氢能、电能和热能系统融合，形成多元互补融合的现代能源供应体系。这既是实现可再生能源规模化开发利用的重要技术路线，也是氢能产业发展的重点方向和技术攻关的重点领域。《规划》明确提出，要加快提高可再生能源制氢转化效率和单台装置制氢规模，持续开展光解水制氢、氢脆失效、低温吸附、泄漏/扩散/燃爆等氢能科学机理，以及氢能安全基础规律研究等。建议以关键核心技术和装备攻关为抓手，点面结合、以点带面，构建氢能产业高质量发展格局。

构建协同高效的氢能创新体系

氢能产业链长、利用领域广，涉及技术包罗万象。在当前氢能产业投资布局热情高涨、技术路线选择“百花齐放”的情况下，需要围绕高质量发展需求，准确把握氢能产业创新发展方向，以需求为导向，带动产品创新、应用创新和商业模式创新。采用“揭榜挂帅”“赛马”等方式，鼓励探索多种技术路线，保证氢能产业的技术积淀。从基础研究、应用技术开发、创新产品示范等多维度部署重点科技创新项目，根据技术开发进展、可靠性、安全性及经济性，统筹不同技术发展路线，聚焦短板弱项，加强应用基础研究，超前部署颠覆性技术研发，明确技术推广及示范重点，形成跨部门、跨行业、跨区域的研发布局和协同高效的创新体系。

持续推动氢能先进技术、关键设备、重大产品示范应用和产业化发展，特别是要因地制宜开展可再生能源制氢示范，探索氢能技术发展路线和商业化应用路径。我国疆域辽阔，不同地区的地理环境、资源禀赋、经济社会发展水平差异较大，就氢能产业发展来说，客观上存在氢气资源地域供需错配的问题。比如，“三北”地区可再生能源丰富，而东南沿海氢能产业发展快且氢气需求量大。为此，《规划》明确，重点在可再生能源资源富集、氢气需求量大的地区，开展集中式可再生能源制氢示范工程，探索氢储能与波动性可再生能源发电协同运行的商业化运营模式。

搭建多层次多元化创新平台

氢能产业发展需要强有力的应用基础和前沿技术研究支撑。比如，电解水制氢催化剂和阴离子膜、光电催化制氢、基于超导强磁场高效磁制冷的氢液化循环，以及中压深冷气态储氢、新一代固体氧化物燃料电池和能够可逆运行的SOFC/SOCE等新一代氢能科技。因此，《规划》强调要加快集聚人才、技术、资金等创新要素，支持高校、科研院所、企业加快建设重点实验室、前沿交叉研究平台，开展氢能应用基础研究和前沿技术研究。去年底科技部公示了2021年度12个重点专项，在“氢能技术”“新能源汽车”“高端功能与智能材料”“催化科学”和“大科学装置前沿研究”5个重点专项里，就包含了35个氢能及燃料电池项目，而项目牵头承担单位中，有22家是国内高校，7家是中科院所属研究单位，3家是汽车制造企业。

企业处于产业一线，对市场和技术变化具有高度敏锐性，是技术创新决策、研发投入、科研组织、成果转化的主体。特别是科技领军企业，作为行业的龙头企业，在氢能产业技术创新中处于领导地位，是有效解决制约氢能发展的技术难题、探索氢能产业前瞻技术和颠覆性技术、占领未来发展制高点的尖兵。《规划》提出，依托龙头企业整合行业优质创新资源，布局产业创新中心、工程研究中心、技术创新中心、制造业创新中心等创新平台，构建高效协作创新网络，支撑行业关键技术开发和工程化应用。

同时，《规划》鼓励行业优势企业、服务机构，牵头搭建氢能产业知识产权运营中心、氢能产品检验检测及认证综合服务、废弃氢能产品回收处理、氢能安全战略联盟等支撑平台，结合专利导航等工作服务行业创新发展。支持“专精特新”中小企业参与氢能产业关键共性技术研发，培育一批自主创新能力强的单项冠军企业，促进大中小企业协同创新融通发展。

深化“政产学研用”融通创新

“政产学研用”五位一体的融通创新模式，是推动氢能产业技术创新实现协同效应的有效途径。鉴于目前我国氢能开发利用技术仍处于研发与示范阶段、氢能产业发展还处于初级阶段，亟需发挥好政府在优化整合创新资源方面的作用，引导创新要素向氢能产业聚集，加大共性技术能力供给；企业的创新主体地位不仅要体现在决策、投入、组织、转化方面，还要发挥对产业链创新链的带动作用，可与大学、研究院所建立创新联合体，面向市场需求开展氢能原创技术、共性技术、应用技术联合攻关，打造科技成果转移转化基地，促成高校、科研院所与企业创新有效对接。通过高水平的科技自立自强，为《规划》提出的氢能产业高质量发展提供强有力支撑。

加强专业人才队伍培养是我国氢能产业发展的重要环节，需尽快建立健全氢能人才培养培训机制。以氢能技术创新需求为导向，支持引进和培育高端人才，提升氢能基础前沿技术研发能力。加快培育氢能技术及装备专业人才，夯实氢能产业发展的科技基础，重视培养一大批氢能领域高素质的复合型技术技能人才和专业型一线技术工人。可采取学历教育与职业培训并举的方式，促进高校人才培养体系与企业技术创新需要的对接，把联合培养高端人才作为深化产学研合作的重要内容，多出既有理论知识，又有实际动手能力的氢能产业技术创新人才。

目前，我国氢能领域的一些基本创新要素是具备的，也是充足的，关键是要怎么去顺应时代的发展，营造开放、包容、协同、有序、可持续的创新生态，形成政府、企业、员工以及客户、金融、社会等“栖息共生”、共同成长的氢能创新环境。要落实好国家鼓励支持创新的一系列政策，坚持以科研人员和科研活动为中心，以调动科研人员的主动性、积极性、创新性为根本，以促进技术成果转化为现实生产力为目标，对行政化色彩浓厚的科研体制机制进行彻底改革，为我国氢能领域技术创新注入勃勃生机和无穷动力。

参与全球氢能技术和产业创新合作

全球加速绿色低碳转型，各国普遍对氢能寄予厚望。由于受制于技术装备、应用场景及资源问题，多数国家都在寻求氢能发展的国际合作。近年来，有不少国家和组织宣布了若干双边和多边合作协议和倡议，比如清洁能源部长级氢能倡议、氢能创新使命和联合国工业发展组织的全球氢能伙伴关系等，对推动全球氢能产业发展和市场培育起到积极作用。

应鼓励开放式创新，勇于打破行业界限，畅通创新主体与外部环境之间在知识、人员、技术、资本等方面的沟通交流。

按照《规划》要求，我国的氢能产业发展和技术创新要坚持对外开放、国际合作，通过对接国际氢能协会等国际组织、参加国际学术交流和论坛活动、参与氢能共性关键技术联合研发和产业应用等，有效融入全球氢能产业链和创新链。加强与氢能技术领先的国家和地区开展项目合作，共同开拓第三方国际市场。

同时，建立完善氢能产业标准体系，重点围绕建立健全氢能质量、氢安全等基础标准，制氢、储运氢装置、加氢站等基础设施标准，交通、储能等氢能应用标准，增加标准有效供给。积极参与国际氢能标准化活动，促进国内国际氢能标准的有效对接。