氫能已經(jīng)納入我國能源戰(zhàn)略，成為我國優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和保障國家能源供應(yīng)安全的戰(zhàn)略選擇，圖為青島港氫氣站
特邀撰稿 李光全
氫能逐步成為全球能源技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。《山東省氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展工程行動(dòng)方案》支持青島打造“東方氫島”，建設(shè)氫能技術(shù)創(chuàng)新核心區(qū)、氫能創(chuàng)新發(fā)展試驗(yàn)區(qū)、燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。認(rèn)準(zhǔn)上述自身角色定位，以創(chuàng)新為核心驅(qū)動(dòng)力，以高質(zhì)量創(chuàng)新打造“東方氫島”是青島氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇。
氫能發(fā)展的國內(nèi)外趨勢(shì)
“氫能社會(huì)”正在成為西方能源發(fā)展構(gòu)建的全新愿景。根據(jù)國際氫能委員會(huì)的預(yù)測(cè)，到2030年全球運(yùn)營中的燃料電池車約1000-1500萬輛，全球10%的用戶使用CHP設(shè)備（混合氣）；到2050年全球8%的用戶使用CHP設(shè)備（純氫氣），燃料電池車達(dá)4億輛（約占25%），燃料電池卡車達(dá)500萬輛（約占30%），燃料電池公交車達(dá)1500萬輛（約占25%），全球氫能源消費(fèi)占總能源需求的18%，氫能源及應(yīng)用年均市場(chǎng)規(guī)模超2.5萬億美元（考慮相關(guān)產(chǎn)品如燃料電池車市場(chǎng)規(guī)模超4萬億美元）。為此，世界各國均積極制定了相應(yīng)的路線圖，其中韓國、歐洲規(guī)劃亮眼，韓國計(jì)劃2040年國內(nèi)累計(jì)燃料電池車銷量達(dá)290萬輛，加氫站達(dá)1200座；歐洲計(jì)劃2050年燃料電池車保有量超5300萬輛，2040年加氫站達(dá)15000座。除燃料電池車外，日本、韓國、歐洲等國在路線圖中還制定了家用燃料電池、燃料電池發(fā)電的規(guī)劃。
在國內(nèi)，氫能已經(jīng)納入我國能源戰(zhàn)略，成為我國優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和保障國家能源供應(yīng)安全的戰(zhàn)略選擇。2016年4月國家發(fā)改委、能源局聯(lián)合印發(fā)《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》，將氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新作為重點(diǎn)任務(wù)。2016年6月，國家發(fā)展改革委、能源局、工信部聯(lián)合發(fā)布《中國制造2025—能源裝備實(shí)施方案》,將燃料電池和氫能開發(fā)利用作為專門章節(jié)；被《國家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要(2016)》列為引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革的顛覆性技術(shù)。2017年5月，科技部和交通運(yùn)輸部出臺(tái)的《“十三五”交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》明確提出，計(jì)劃到2050年，氫能將成為能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分，氫能產(chǎn)業(yè)成為我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。江蘇省如皋市從2010年起開始布局氫燃料產(chǎn)業(yè)，2016年被聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署命名為“中國氫經(jīng)濟(jì)示范城市”。廣東省佛山市于2017年11月建成國內(nèi)首個(gè)商業(yè)化運(yùn)營加氫站。上海市發(fā)布《上海市燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃》。武漢市于2018年3月出臺(tái)《武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)（漢南區(qū)）加氫站審批及管理辦法》，這是全國首個(gè)加氫站審批及監(jiān)管的地方性政策。
青島具有氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大優(yōu)勢(shì)
青島產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯，具有氫能創(chuàng)新應(yīng)用的極佳場(chǎng)景。汽車產(chǎn)業(yè)是青島增長最快的支柱產(chǎn)業(yè)之一，也是青島重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)方向之一，已建成青島（即墨）汽車產(chǎn)業(yè)新城、萊西新能源汽車產(chǎn)業(yè)基地、西海岸汽車及零部件產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)、城陽特種汽車及零部件產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)、青島國際院士港智能新能源汽車技術(shù)研發(fā)集聚區(qū)5個(gè)重點(diǎn)園區(qū)。中車四方股份公司研發(fā)成功國內(nèi)首列氫能有軌電車；美錦能源在西海岸新區(qū)建設(shè)氫能商用車整車、膜電極、燃料電池電堆和系統(tǒng)、燃料電池分布式能源等項(xiàng)目；青島港積極打造“氫+5G”智慧生態(tài)港等。
青島氫能資源豐富，具有氫能規(guī)模應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。僅董家口化工園區(qū)內(nèi)集聚了金能科技、海灣化學(xué)等一批化工龍頭企業(yè)，其中海灣化學(xué)每年可貢獻(xiàn)副產(chǎn)氫氣1.1萬噸；金能科技每年可獲得約7萬噸高純氫氣，麗東化工每年副產(chǎn)氫氣4萬噸；青島煉化年產(chǎn)氫氣量約14萬噸。
青島氫能研發(fā)實(shí)力突出，具有氫能創(chuàng)新發(fā)展的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。中科院青島生物能源與過程研究所氫能與燃料電池功能實(shí)驗(yàn)室、吉林大學(xué)青島汽車研究院、一汽青島研究所、中國石油大學(xué)、山東大學(xué)、青島科技大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)實(shí)力突出。此外，青島國際院士港引入同濟(jì)大學(xué)國家燃料電池汽車及動(dòng)力系統(tǒng)工程研究中心青島創(chuàng)新基地，并聯(lián)合同濟(jì)大學(xué)、上汽集團(tuán)等研發(fā)資源開展氫能與燃料電池汽車研發(fā)與集成應(yīng)用示范，包括氫能制取、儲(chǔ)運(yùn)、加注、燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)及氫能應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目，為氫能產(chǎn)業(yè)的研發(fā)和應(yīng)用提供了強(qiáng)大的人才和技術(shù)支撐。
找準(zhǔn)定位、差異布局，打造創(chuàng)新為特色的東方氫島
強(qiáng)化先行示范，在西海岸布局南部氫能創(chuàng)新發(fā)展試驗(yàn)區(qū)。立足優(yōu)勢(shì)，打造氫能技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)示范高地。發(fā)揮工業(yè)副氫優(yōu)勢(shì)打造國家級(jí)氫能應(yīng)用示范區(qū)，拓展氫能在汽車、軌道交通、港口、供熱、化工、發(fā)電及備用電源等全場(chǎng)景應(yīng)用領(lǐng)域。大力發(fā)展燃料電池公交車、環(huán)衛(wèi)車、叉車、載貨車以及在新建的軌道交通項(xiàng)目中試點(diǎn)燃料電池軌道列車等。具體來說，要著力依托董家口化工園區(qū)的氫氣資源稟賦和化工產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，積極開展綠色低成本制氫示范、管道輸氫和摻氫試點(diǎn)、氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運(yùn)營示范、建設(shè)燃料電池汽車應(yīng)用示范、氫能港口試點(diǎn)、氫能熱電聯(lián)供試點(diǎn)、氫能軌道交通示范、“氫能+智能”大數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用試點(diǎn)，推動(dòng)氫能創(chuàng)新發(fā)展方面先行先試。從推進(jìn)重點(diǎn)上，建議發(fā)揮泊里鎮(zhèn)的區(qū)位、化工、港口、資源以及擁有氫能應(yīng)用全場(chǎng)景等優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)與裝備制造、化工、信息技術(shù)等產(chǎn)業(yè)交互融合，打造氫能小城鎮(zhèn)；建議依托山東港口集團(tuán)青島港的港口資源和物流運(yùn)輸市場(chǎng)，發(fā)展氫能在軌道吊、港口集卡、牽引車等方面的示范應(yīng)用以及在構(gòu)建綠色交通、物流和港口的重要作用，打造包括黃島油港區(qū)、前灣新港區(qū)和董家口港區(qū)等組成的中國“氫港”。
強(qiáng)化創(chuàng)新引領(lǐng)，依托青島國際院士港、藍(lán)谷-嶗山科創(chuàng)走廊建設(shè)中部氫能技術(shù)創(chuàng)新核心區(qū)。充分利用好青島國際院士港與中國工程院、清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、湖南大學(xué)等頂級(jí)科研機(jī)構(gòu)的協(xié)同合作，建設(shè)好國家級(jí)氫能與燃料電池汽車工程技術(shù)研究中心青島創(chuàng)新基地和氫能與燃料電池核心技術(shù)孵化園區(qū)，協(xié)同全市研發(fā)資源，聯(lián)動(dòng)打造國際化氫能創(chuàng)新高地；用好山東能源研究院土寨河園區(qū)建設(shè)和藍(lán)谷-嶗山科創(chuàng)走廊上升為省級(jí)戰(zhàn)略機(jī)遇，推動(dòng)中科院能源所、山東大學(xué)、中國海洋大學(xué)、青島科技大學(xué)等沿走廊開展技術(shù)創(chuàng)新合作。同時(shí)，中部地區(qū)氫能技術(shù)的創(chuàng)新要著力瞄準(zhǔn)短板，打通氫氣制取、儲(chǔ)運(yùn)、利用創(chuàng)新鏈。在氫能制取技術(shù)上，加快研究化石能源制氫的碳捕集和封存技術(shù)、高溫水電解制氫技術(shù)、可再生能源綠色制氫技術(shù)、分布式制氫技術(shù)，重點(diǎn)突破兆瓦級(jí)PEM電解制氫技術(shù)、氫氣純化和品質(zhì)檢測(cè)技術(shù)和太陽能光解制氫和熱分解制氫等關(guān)鍵技術(shù)，超前推進(jìn)分布式天然氣、氨氣、甲醇、液態(tài)烴類等傳統(tǒng)能源與化工品高效催化制氫技術(shù)研究。在氫氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)上，研究液態(tài)/固態(tài)/有機(jī)液體儲(chǔ)氫技術(shù)、高壓儲(chǔ)（運(yùn)）氫設(shè)備輕量化技術(shù)、高效液氫制備與儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)、氫氣管道輸運(yùn)技術(shù)，重點(diǎn)突破70MPa高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫罐制造技術(shù)，發(fā)展以液態(tài)化合物和氨等為儲(chǔ)氫介質(zhì)的長距離、大規(guī)模氫的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)。在氫能利用技術(shù)上，研究燃料電池材料及器件技術(shù)、燃料電池載運(yùn)工具動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)、燃料電池綜合供能系統(tǒng)與電網(wǎng)適配技術(shù)、氫能固碳轉(zhuǎn)化與減碳利用技術(shù)，重點(diǎn)突破雙極板批量制造技術(shù)、燃料電池整車氫-電混合動(dòng)力系統(tǒng)，超前部署研發(fā)氫氣與二氧化碳新型催化體系及反應(yīng)工藝技術(shù)和二氧化碳加氫制烴類燃料的高效轉(zhuǎn)化技術(shù)等。
強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)支撐，打造北部燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。依托即墨汽車和城陽軌道交通的產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢(shì)，依托青島國際汽車產(chǎn)業(yè)城（含即墨和萊西）和青島軌道交通示范區(qū)，發(fā)展燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)和燃料電池軌道交通裝 備制造業(yè)，實(shí)施“燃料電池汽車領(lǐng)頭羊”行動(dòng)計(jì)劃，打造國內(nèi)乃至全球性的氫能國際合作平臺(tái)，建設(shè)新能源整車制造基地、氫能核心裝備制造基地。同時(shí)，出臺(tái)相關(guān)政策，支持集聚培育一批具有全球影響力的燃料電池汽車和燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)企業(yè)集聚發(fā)展，圍繞燃料電池整車生產(chǎn)項(xiàng)目發(fā)展上游燃料電池配套產(chǎn)業(yè)，打造燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈。發(fā)揮好即墨汽車產(chǎn)業(yè)城四大龍頭車企集聚的規(guī)模優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，加快推進(jìn)奇瑞青島生產(chǎn)基地建設(shè)，爭(zhēng)取特斯拉新能源汽車巨頭和小米、比亞迪等國產(chǎn)新能源造車新勢(shì)力落地，以整車制造拉動(dòng)燃料電池整車、電堆及系統(tǒng)、關(guān)鍵材料、關(guān)鍵部件等相關(guān)企業(yè)實(shí)現(xiàn)高水平定向集聚，打造有國際一流競(jìng)爭(zhēng)力的汽車產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。在全市層面，支持該區(qū)域以國家級(jí)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)集群為發(fā)展目標(biāo)，強(qiáng)化政策支持和項(xiàng)目建設(shè)，鼓勵(lì)燃料電池電堆、動(dòng)力系統(tǒng)、關(guān)鍵材料和輔助部件等企業(yè)與整車制造企業(yè)組成產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟或創(chuàng)新共同體，形成產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、人才鏈、金融鏈多鏈合一、協(xié)同發(fā)展的良好局面。
（作者系山東省決策咨詢專家、青島市委黨校經(jīng)濟(jì)學(xué)教研部副主任；本文是青島市科技創(chuàng)新戰(zhàn)略研究計(jì)劃（22-3-6-zlyj-4-zhc）的階段性成果）
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