隨著中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，能源消費(fèi)需求總量不斷上升，石油、天然氣等一次能源的進(jìn)口依存度持續(xù)走高。能源進(jìn)口依存度高，已成為中國能源安全的巨大隱患，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型勢在必行。

氫能作為一種來源廣泛、綠色、高效的二次能源，未來必將成為中國能源系統(tǒng)的重要組成部分，改善中國能源安全現(xiàn)狀。同時(shí)，制氫、儲(chǔ)氫、用氫的各個(gè)環(huán)節(jié)均可產(chǎn)生巨大的商業(yè)與社會(huì)價(jià)值，對(duì)中國產(chǎn)業(yè)升級(jí)、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

但與日、美、歐、韓等國相比，中國氫能技術(shù)發(fā)展相對(duì)滯后，政策扶持力度不足，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在巨大挑戰(zhàn)。對(duì)此，中國應(yīng)從戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、財(cái)政支持等方面進(jìn)行統(tǒng)籌布局，加快推進(jìn)中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

當(dāng)前，中國能源發(fā)展主要面臨以下挑戰(zhàn)：一是我國石油對(duì)外依存度接近70%，能源安全存在系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)；二是傳統(tǒng)粗放式能源開發(fā)利用帶來的環(huán)境問題亟待解決；三是能源系統(tǒng)效率總體偏低；四是我國碳排放量約占全球總量的1/4，連續(xù)多年世界第一。

在此背景下，面臨能源消費(fèi)革命和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的艱巨任務(wù)，加快發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)具有重要意義。一方面，推廣應(yīng)用電解水制氫來消納結(jié)構(gòu)性過剩的水電、風(fēng)電及光伏發(fā)電等可再生能源，既是中國能源安全戰(zhàn)略的重要組成部分，也是中國優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的重要途徑；另一方面，氫能產(chǎn)業(yè)鏈包括氫能基礎(chǔ)設(shè)施、燃料電池系統(tǒng)、燃料電池車輛及其他氫能應(yīng)用領(lǐng)域等，發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)能夠有效帶動(dòng)新材料、新能源、新能源汽車及氫儲(chǔ)存與運(yùn)輸?shù)雀叨搜b備制造業(yè)快速發(fā)展，有助于加快推動(dòng)中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

2003年11月，由美國主導(dǎo)的《氫經(jīng)濟(jì)國際伙伴計(jì)劃》在華盛頓宣告成立，標(biāo)志著國際社會(huì)在發(fā)展氫經(jīng)濟(jì)上初步達(dá)成共識(shí)。近年來，隨著傳統(tǒng)能源引發(fā)的氣候變暖、污染及地緣政治危機(jī)，世界科技強(qiáng)國紛紛加強(qiáng)“氫經(jīng)濟(jì)”建設(shè)，旨在搶奪新能源發(fā)展的先機(jī)。

2017年7月，歐洲研究機(jī)構(gòu)N.ERGHY協(xié)會(huì)正式更名為歐洲氫能研究所，加強(qiáng)與歐洲氫能組織的合作，以促進(jìn)氫能和燃料電池的發(fā)展。2017年12月，日本政府正式發(fā)布“氫能源基本戰(zhàn)略”，主要目標(biāo)包括到2030年左右實(shí)現(xiàn)氫能源發(fā)電商用化，以削減碳排放并提高能源自給率。2018年2月，受韓國政府大力支持的公私協(xié)商組織H2KOREA，發(fā)表了關(guān)于韓國建立氫能經(jīng)濟(jì)社會(huì)的方案，計(jì)劃到2030年以后進(jìn)入氫能社會(huì)。

一是新型氫氣催化劑相繼誕生，制氫成本有望大幅下降。如2017年12月，美國桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室和加州大學(xué)的研究人員利用仿生學(xué)原理，開發(fā)出有效催化氫氣的聚合物。

二是儲(chǔ)氫材料研發(fā)加速，儲(chǔ)氫、運(yùn)氫成本將顯著降低。如2018年3月，美國萊斯大學(xué)研究人員通過超級(jí)計(jì)算機(jī)研究發(fā)現(xiàn)，二維氮化硼材料儲(chǔ)氫能力優(yōu)異，能夠快速吸收或釋放氫氣。

三是新型燃料電池催化劑實(shí)現(xiàn)突破，為燃料電池商業(yè)化發(fā)展提供可能。如2017年12月，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)與西安交通大學(xué)研究人員將鐵、鈷雙原子材料應(yīng)用于氫燃料電池，并將電池活性提高至20%。

隨著關(guān)鍵技術(shù)的突破與各國政策的強(qiáng)力支持，氫燃料電池商業(yè)化進(jìn)程不斷加速。2014年12月，豐田FCV燃料電池汽車在日本上市，2015年產(chǎn)700輛，2016年產(chǎn)2000輛，預(yù)計(jì)2020年產(chǎn)達(dá)3萬輛。FCV燃料電池汽車最初售價(jià)為5.75萬美元，豐田計(jì)劃2025年前讓燃料電池汽車售價(jià)降至2萬美元。

此外，日、美、歐、韓等國均大力發(fā)展加氫站并做出長遠(yuǎn)規(guī)劃。截至2017年8月，全球共有286座加氫站，其中日本86座、美國60座、德國31座。根據(jù)發(fā)展規(guī)劃，英國將于2025年建成300座加氫站，德國將于2025年建成400座加氫站，日本將于2030年建成320座加氫站。

從制氫環(huán)節(jié)上看，現(xiàn)有制氫技術(shù)大多依賴煤炭、天然氣等一次能源，經(jīng)濟(jì)、環(huán)保性問題依然突出。利用核能、生物質(zhì)氣化制氫尚不成熟，利用太陽能或風(fēng)能等可再生能源則存在效率低、綜合成本高等問題。

從儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)上看，雖然加壓壓縮儲(chǔ)氫技術(shù)、液化儲(chǔ)氫技術(shù)、金屬氫化物儲(chǔ)氫技術(shù)和有機(jī)化合物儲(chǔ)氫技術(shù)均取得了較大進(jìn)步，但儲(chǔ)氫密度、儲(chǔ)氫安全性和儲(chǔ)氫成本之間的平衡關(guān)系尚未解決，離大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用還有一定差距。

從用氫環(huán)節(jié)上看，氫燃料電池汽車規(guī)模不足，導(dǎo)致加氫站建造成本居高不下、難以大規(guī)模鋪設(shè)，加氫站數(shù)量不足反過來又導(dǎo)致用戶難以選用氫燃料電池汽車?？傮w來看，用氫環(huán)節(jié)的便利性和成本控制難以兼顧。

從全球范圍的氫能專利布局看，大量核心專利掌握在美國、日本等國的大型企業(yè)手中，我國尚未成為主導(dǎo)國際氫能發(fā)展的技術(shù)來源方。國外專利申請(qǐng)者多為實(shí)力雄厚的跨國企業(yè)，在行業(yè)內(nèi)具有絕對(duì)領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢和資本優(yōu)勢，而國內(nèi)專利申請(qǐng)者多為高校和科研院所，應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)研究能力薄弱，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化速率較低。

此外，以豐田、本田為首的國外跨國企業(yè)，具有很強(qiáng)的專利保護(hù)意識(shí)和清晰的國際專利布局戰(zhàn)略意圖，在很多國家都申請(qǐng)了相當(dāng)數(shù)量的PCT專利。相比之下，中國研發(fā)機(jī)構(gòu)對(duì)專利保護(hù)意識(shí)不足，在國外申請(qǐng)數(shù)量較少，不利于未來市場競爭與拓展。

在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，目前依然面臨著“談氫色變”的問題。全球?qū)W術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界已形成共識(shí)，只要按照標(biāo)準(zhǔn)來發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，安全程度是可保障的。目前氫能方面的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)超過21項(xiàng)，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，而沒有相應(yīng)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的支撐，新產(chǎn)品推廣就會(huì)受限。

氫能是未來能源革命的突破口之一，其發(fā)展和利用必將帶來能源結(jié)構(gòu)的重大改變。氫能與燃料電池涵蓋了龐大的技術(shù)體系，對(duì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展具有重要的輻射作用。但氫能發(fā)展中尚存在諸多技術(shù)瓶頸與現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)，短期內(nèi)高強(qiáng)度投資布局或不利于行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

對(duì)此，我應(yīng)正確認(rèn)識(shí)氫能在能源結(jié)構(gòu)中的地位，適度審慎布局，鼓勵(lì)企業(yè)為主的應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新，建立健全氫能利用標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

氫能利用仍面臨諸多障礙，在技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破、成本顯著下降之前，投入過多政治意愿、資金支持反而不利于氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀在一段時(shí)期內(nèi)還無法承受向前景不夠明朗的氫能經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的巨大代價(jià)。

針對(duì)國內(nèi)現(xiàn)狀，我應(yīng)適度審慎布局氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，厘清發(fā)展思路和定位，優(yōu)先在軍事用途、空間開發(fā)、偏遠(yuǎn)地區(qū)供能、與可再生能源結(jié)合、小規(guī)模商用熱電聯(lián)供等方面發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)。

目前，國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)存在一哄而上的現(xiàn)象，缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃，群龍無首、各自為戰(zhàn)的現(xiàn)象十分突出。國家對(duì)于氫能的高額補(bǔ)貼，或?qū)?dǎo)致資本蜂擁而至，一些不具備“氫經(jīng)濟(jì)”天然稟賦的地方也爭相發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)。對(duì)此，我應(yīng)鼓勵(lì)發(fā)展市場主導(dǎo)的氫能產(chǎn)業(yè)，合理制定補(bǔ)貼政策，積極培養(yǎng)市場基礎(chǔ)，推動(dòng)制氫、儲(chǔ)氫、用氫的高效發(fā)展。

一是加強(qiáng)企業(yè)、高效的專利保護(hù)意識(shí)，提升參與國際市場競爭的強(qiáng)度，做好國際專利申請(qǐng)和布局，積極搶占科技創(chuàng)新的制高點(diǎn)；二是加強(qiáng)高校與傳統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢企業(yè)的合作，結(jié)合各方優(yōu)勢，促進(jìn)核心技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，通過專利許可、專利轉(zhuǎn)讓等形式，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新成果的市場價(jià)值最大化。

一是規(guī)范加氫站申請(qǐng)、批準(zhǔn)程序，促進(jìn)氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，規(guī)范加氫站對(duì)公眾開放的標(biāo)準(zhǔn)；二是取消對(duì)氫能國際標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的限制，需要多少就立項(xiàng)多少；三是設(shè)立第三方論證，進(jìn)一步保障氫能安全生產(chǎn)與使用；四是鼓勵(lì)國內(nèi)、國際合作，借鑒其他產(chǎn)業(yè)行之有效的經(jīng)驗(yàn)。