關(guān)于加快青島市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議

劉振宇 劉瑾

[摘 要]目前世界各國和地區(qū)紛紛將氫能上升到國家能源戰(zhàn)略高度，全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展已步入爆發(fā)期。調(diào)研結(jié)果顯示，青島市在氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)方面具有一定的基礎(chǔ)和優(yōu)勢，但在頂層設(shè)計、氫能龍頭及其企業(yè)主體作用、氫能核心材料及技術(shù)等方面仍然存在諸多問題及不足。針對上述問題，從制定氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、氫能核心技術(shù)攻關(guān)、氫能創(chuàng)新載體建設(shè)、支持企業(yè)發(fā)揮主體作用、氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用示范等方面研究了加快青島市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相應(yīng)措施。

[關(guān)鍵詞]氫能產(chǎn)業(yè);燃料電池;青島市

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2021.07.056

1 前言

隨著氫燃料電池的迅速發(fā)展和推廣，氫氣作為最適宜的燃料進入快速發(fā)展階段。美國、日本、韓國、歐盟等發(fā)達國家和地區(qū)紛紛將氫能源上升到國家能源戰(zhàn)略高度。國際氫能委員會（Hydrogen Council）預(yù)測，到2050年，氫能在全球能源中所占比重將高達18%，并且能夠催生約2.5萬億美元的商業(yè)價值，同時創(chuàng)造大約3000萬個就業(yè)機會[1]。我國一直高度重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并出臺了發(fā)展氫能的相關(guān)措施，20多個省市發(fā)布相關(guān)政策和規(guī)劃，25座在運營的加氫站以及45座在建加氫站，僅2018年氫燃料電池產(chǎn)業(yè)相關(guān)投資及規(guī)劃資金就超過850億元。青島市在氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)方面具有一定的基礎(chǔ)和優(yōu)勢，在全球氫能產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)期，應(yīng)抓住這一歷史機遇，加快布局氫能產(chǎn)業(yè)，將氫能產(chǎn)業(yè)打造成為青島市經(jīng)濟發(fā)展的新增長極。

2 青島市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 青島市氫氣資源較為豐富

目前青島市氫氣資源以化工副產(chǎn)氫為主，主要來源是金能科技集團、青島海灣化學(xué)有限公司、青島海晶化工等企業(yè)的化工副產(chǎn)氫氣。據(jù)統(tǒng)計年產(chǎn)副產(chǎn)氫大約9.5億標立方[2]，大約8.5萬噸，其中可用于開發(fā)利用的氫氣大約1.2萬噸，可以滿足青島市近1100臺商用車的年耗氫量需求;而且緊鄰青島市的煙臺、濰坊等城市氫氣資源豐富，可為青島市氫能產(chǎn)業(yè)長期發(fā)展提供支撐。

2.2 青島市擁有高水平氫能研發(fā)平臺

目前，青島市已建成省煤制甲烷催化、低溫液化氣體儲存裝備等氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)各類創(chuàng)新平臺16個，擁有中國石油大學(xué)（華東）、青島科技大學(xué)、山東科技大學(xué)、中國海洋大學(xué)、中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所、中車青島四方機車車輛股份有限公司等40余家氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)高端研發(fā)機構(gòu)，引進了西安交大青島研究院、吉林大學(xué)青島汽車研究院、一汽青島汽車研究所等氫燃料電池汽車相關(guān)研發(fā)機構(gòu)。當前省委省政府大力推進的山東省能源研究院，已將氫能與燃料電池列為其重要建設(shè)方向;“十二五”以來，青島市科技計劃立項20余項支持氫能相關(guān)技術(shù)研發(fā);2019年青島市有關(guān)單位申報省科技創(chuàng)新重大工程項目12項，申請資助資金超過1.5億元（申報單位自籌資金為資助資金的2倍以上）。

2.3 青島市氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較好

2015年中車青島四方機車車輛股份公司成功研制出全球首列氫能源有軌電車，并于2017年為佛山提供8列氫能源現(xiàn)代有軌電車[3]，目前正在為加拿大、德國等國家研發(fā)氫能源軌道車輛。2017年，青島大學(xué)聯(lián)合青島交運集團、青島華沃新能源汽車科技有限公司、同濟大學(xué)研制成功青島市首輛氫燃料電池大巴。2018年青島金能新材料有限公司新材料與氫能源綜合利用項目獲批建設(shè)。2018年中船重工武船集團北方基地具備承制大型高端煤制氫裝置關(guān)鍵設(shè)備[4]（直徑4米、長度57米、重量約150噸、體積600多立方米的高端壓力容器產(chǎn)品）能力。一汽解放青島汽車有限公司研制的兩款氫燃料電池汽車已上國家汽車產(chǎn)品目錄。青島漢纜股份有限公司從事氫能備用電源產(chǎn)品、儲能產(chǎn)品和車用動力產(chǎn)品等研發(fā)，已完成了1～100kW氫能電源系統(tǒng)多個產(chǎn)品和樣機的開發(fā)，并實現(xiàn)了初步的市場應(yīng)用。目前青島市已成為全國最大的新能源（電動）汽車生產(chǎn)基地[5];同時，青島市現(xiàn)有汽車生產(chǎn)企業(yè)20余家，其中整車制造企業(yè)4家，規(guī)模以上汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)188家，為燃料電池汽車整車研發(fā)與生產(chǎn)夯實了基礎(chǔ)。

3 青島市氫能產(chǎn)業(yè)存在的主要問題

我國氫能燃料電池技術(shù)雖然整體上取得了長足的發(fā)展，但普遍存在諸多問題：一是關(guān)鍵材料、核心部件的批量生產(chǎn)技術(shù)尚未形成，催化劑、隔膜、碳紙、空壓機、氫氣循環(huán)泵等仍主要依靠進口;二是燃料電池堆和系統(tǒng)可靠性與耐久性等與國際先進水平仍存在差距;三是加氫站建設(shè)成本高，氫氣運輸成本較高;四是支撐行業(yè)發(fā)展的氫制備、儲運、加注及實際工況下氫燃料電池從部件到系統(tǒng)的評價、檢測的標準、體系等仍不健全;五是目前相關(guān)法規(guī)標準仍將氫氣按照危險化學(xué)品管理，導(dǎo)致加氫站的審批、建設(shè)、運營受到制約。

青島市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展除了我國普遍存在的問題外，還存在以下突出問題。

3.1 氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏頂層設(shè)計

目前，江蘇省、河北省、廣東省、武漢市等支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的省市，紛紛出臺氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃、加氫站管理辦法等政策加以保障。青島市雖然不斷加大對氫能科技研發(fā)的資金支持，并且出臺了支持氫能及燃料電池發(fā)展的措施，但在氫能產(chǎn)業(yè)布局、支持發(fā)展等方面缺乏政策和規(guī)劃，導(dǎo)致無法統(tǒng)籌青島市氫能產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展和有序布局。

3.2 氫能產(chǎn)業(yè)缺乏龍頭企業(yè)推動

氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期離不開龍頭企業(yè)的大力推動。目前，省內(nèi)氫能上游領(lǐng)域，有山東重工、兗礦集團、濰柴動力等重點企業(yè)牽頭研發(fā)了一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵裝備;省內(nèi)氫能源應(yīng)用領(lǐng)域，有山東高速、中國重汽、魯能集團等大型國有企業(yè)帶動、示范;上海氫能發(fā)展重點依托了重塑科技、同濟大學(xué)等重點企業(yè)和機構(gòu)，廣東氫能發(fā)展有國鴻氫能引領(lǐng)，張家口通過引進并依托億華通發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)。目前青島市氫能產(chǎn)業(yè)方面尚無龍頭企業(yè)推動，缺乏在氫能技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用領(lǐng)域率先引領(lǐng)、發(fā)力的條件，無法形成大規(guī)模示范的優(yōu)勢。

3.3 氫能產(chǎn)業(yè)中企業(yè)創(chuàng)新主體作用較弱

從氫能專利相關(guān)研發(fā)機構(gòu)情況看，雖然參與研發(fā)的企業(yè)數(shù)量（28家）占總研發(fā)機構(gòu)數(shù)量的55%，但企業(yè)研發(fā)的技術(shù)（50項）僅占總量的30%;而13家高校院所則研發(fā)了105項技術(shù)，占總量的63%，表明青島市企業(yè)的氫能研發(fā)能力相對不足。由于青島市氫能研發(fā)主體以高校院所為主，而產(chǎn)業(yè)化主體是企業(yè)，因此研發(fā)主體與產(chǎn)業(yè)化主體之間的合作溝通有待進一步暢通。

4 對策建議

4.1 制定青島市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃

加強頂層設(shè)計，全面規(guī)劃氫能燃料電池發(fā)展途徑，包括青島市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點、產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化、加氫站總體布局、政策措施制定等，從政府層面研究制定氫能燃料電池總體規(guī)劃和發(fā)展路線圖，從而引導(dǎo)青島市氫能及燃料電池技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)的快速與健康發(fā)展，力爭將氫能產(chǎn)業(yè)打造成為推動青島市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的新千億級產(chǎn)業(yè)，建成“東方氫島”。

4.2 支持氫能核心技術(shù)攻關(guān)

聚焦氫能燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵核心技術(shù)，加強研發(fā)投入，通過設(shè)立氫能及燃料電池等專項促進從基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、應(yīng)用示范到產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的創(chuàng)新能力提升，確保氫能核心技術(shù)自主可控，保障青島市氫能及燃料電池核心技術(shù)全面、自主的持續(xù)發(fā)展。

4.3 加大氫能創(chuàng)新載體建設(shè)

通過實施“政產(chǎn)學(xué)研金服用”協(xié)同創(chuàng)新機制，鼓勵氫能產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)與國內(nèi)外高等院校、科研院所等研發(fā)機構(gòu)及應(yīng)用企業(yè)，建立重大氫能應(yīng)用與燃料電池研發(fā)協(xié)同創(chuàng)新機構(gòu)，推進氫能源全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新。加快完善氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈條薄弱環(huán)節(jié)，打造氫能技術(shù)和燃料電池研發(fā)創(chuàng)新中心、氫能互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)與云計算理論設(shè)計平臺、氫能檢測平臺等，滿足氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。引進國內(nèi)外著名高校、科研機構(gòu)和龍頭企業(yè)在青島市設(shè)立氫能研發(fā)中心、技術(shù)轉(zhuǎn)移機構(gòu)、區(qū)域總部和生產(chǎn)基地，重點引進國內(nèi)外氫能研發(fā)團隊和領(lǐng)軍型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才帶項目來青島創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，提升青島市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。

4.4 支持企業(yè)發(fā)揮主體作用

結(jié)合青島市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，積極鼓勵和支持電力、電動汽車、軌道交通裝備等行業(yè)的龍頭企業(yè)作為主體，主動參與到氫能產(chǎn)業(yè)的研發(fā)與應(yīng)用中。支持生產(chǎn)企業(yè)、研發(fā)機構(gòu)和應(yīng)用企業(yè)聯(lián)合承擔研發(fā)項目和科技成果轉(zhuǎn)化項目，突破制備、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)瓶頸，加快科技成果轉(zhuǎn)化，打通氫能全產(chǎn)業(yè)鏈。

4.5 適時推進氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用示范

支持泊里鎮(zhèn)建設(shè)氫能產(chǎn)業(yè)園;在青島港、膠東臨空經(jīng)濟示范區(qū)、膠州灣國際物流園、前灣保稅港區(qū)等地區(qū)，開展氫燃料電池運輸車、叉車、轉(zhuǎn)運車等應(yīng)用示范;支持區(qū)市加強與交運集團、公交集團合作，開展氫燃料電池商用車、軌道車輛等應(yīng)用示范;開展沿海島嶼分布式發(fā)電以及熱點聯(lián)供示范項目。通過氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用示范，將青島建成全球知名的氫能產(chǎn)業(yè)化基地，打造“東方氫島”“世界氫城”品牌。

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