關于加快青島市氫能產業發展的建議

劉振宇 劉瑾

[摘 要]目前世界各國和地區紛紛將氫能上升到國家能源戰略高度，全球氫能產業發展已步入爆發期。調研結果顯示，青島市在氫能產業技術方面具有一定的基礎和優勢，但在頂層設計、氫能龍頭及其企業主體作用、氫能核心材料及技術等方面仍然存在諸多問題及不足。針對上述問題，從制定氫能產業發展規劃、氫能核心技術攻關、氫能創新載體建設、支持企業發揮主體作用、氫能產業應用示范等方面研究了加快青島市氫能產業發展的相應措施。

[關鍵詞]氫能產業;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展和推廣，氫氣作為最適宜的燃料進入快速發展階段。美國、日本、韓國、歐盟等發達國家和地區紛紛將氫能源上升到國家能源戰略高度。國際氫能委員會（Hydrogen Council）預測，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價值，同時創造大約3000萬個就業機會[1]。我國一直高度重視氫能產業發展，并出臺了發展氫能的相關措施，20多個省市發布相關政策和規劃，25座在運營的加氫站以及45座在建加氫站，僅2018年氫燃料電池產業相關投資及規劃資金就超過850億元。青島市在氫能產業技術方面具有一定的基礎和優勢，在全球氫能產業的爆發期，應抓住這一歷史機遇，加快布局氫能產業，將氫能產業打造成為青島市經濟發展的新增長極。

2 青島市氫能產業發展現狀

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氫為主，主要來源是金能科技集團、青島海灣化學有限公司、青島海晶化工等企業的化工副產氫氣。據統計年產副產氫大約9.5億標立方[2]，大約8.5萬噸，其中可用于開發利用的氫氣大約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，可為青島市氫能產業長期發展提供支撐。

2.2 青島市擁有高水平氫能研發平臺

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業相關各類創新平臺16個，擁有中國石油大學（華東）、青島科技大學、山東科技大學、中國海洋大學、中國科學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余家氫能產業相關高端研發機構，引進了西安交大青島研究院、吉林大學青島汽車研究院、一汽青島汽車研究所等氫燃料電池汽車相關研發機構。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余項支持氫能相關技術研發;2019年青島市有關單位申報省科技創新重大工程項目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 青島市氫能產業基礎較好

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列氫能源現代有軌電車[3]，目前正在為加拿大、德國等國家研發氫能源軌道車輛。2017年，青島大學聯合青島交運集團、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。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鍵設備[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品目錄。青島漢纜股份有限公司從事氫能備用電源產品、儲能產品和車用動力產品等研發，已完成了1～100kW氫能電源系統多個產品和樣機的開發，并實現了初步的市場應用。目前青島市已成為全國最大的新能源（電動）汽車生產基地[5];同時，青島市現有汽車生產企業20余家，其中整車制造企業4家，規模以上汽車零部件生產企業188家，為燃料電池汽車整車研發與生產夯實了基礎。

3 青島市氫能產業存在的主要問題

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

青島市氫能產業發展除了我國普遍存在的問題外，還存在以下突出問題。

3.1 氫能產業發展缺乏頂層設計

目前，江蘇省、河北省、廣東省、武漢市等支持氫能產業發展的省市，紛紛出臺氫能產業發展規劃、燃料電池汽車發展規劃、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的資金支持，并且出臺了支持氫能及燃料電池發展的措施，但在氫能產業布局、支持發展等方面缺乏政策和規劃，導致無法統籌青島市氫能產業的協調發展和有序布局。

3.2 氫能產業缺乏龍頭企業推動

氫能產業發展初期離不開龍頭企業的大力推動。目前，省內氫能上游領域，有山東重工、兗礦集團、濰柴動力等重點企業牽頭研發了一系列具有自主知識產權的關鍵裝備;省內氫能源應用領域，有山東高速、中國重汽、魯能集團等大型國有企業帶動、示范;上海氫能發展重點依托了重塑科技、同濟大學等重點企業和機構，廣東氫能發展有國鴻氫能引領，張家口通過引進并依托億華通發展氫能產業。目前青島市氫能產業方面尚無龍頭企業推動，缺乏在氫能技術、產業、應用領域率先引領、發力的條件，無法形成大規模示范的優勢。

3.3 氫能產業中企業創新主體作用較弱

從氫能專利相關研發機構情況看，雖然參與研發的企業數量（28家）占總研發機構數量的55%，但企業研發的技術（50項）僅占總量的30%;而13家高校院所則研發了105項技術，占總量的63%，表明青島市企業的氫能研發能力相對不足。由于青島市氫能研發主體以高校院所為主，而產業化主體是企業，因此研發主體與產業化主體之間的合作溝通有待進一步暢通。

4 對策建議

4.1 制定青島市氫能產業發展規劃

加強頂層設計，全面規劃氫能燃料電池發展途徑，包括青島市氫能產業發展重點、產業布局優化、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劃和發展路線圖，從而引導青島市氫能及燃料電池技術創新和產業的快速與健康發展，力爭將氫能產業打造成為推動青島市產業結構轉型升級的新千億級產業，建成“東方氫島”。

4.2 支持氫能核心技術攻關

聚焦氫能燃料電池全產業鏈的關鍵核心技術，加強研發投入，通過設立氫能及燃料電池等專項促進從基礎研究、關鍵技術攻關、應用示范到產業化轉化的創新能力提升，確保氫能核心技術自主可控，保障青島市氫能及燃料電池核心技術全面、自主的持續發展。

4.3 加大氫能創新載體建設

通過實施“政產學研金服用”協同創新機制，鼓勵氫能產業鏈企業與國內外高等院校、科研院所等研發機構及應用企業，建立重大氫能應用與燃料電池研發協同創新機構，推進氫能源全產業鏈協同創新。加快完善氫能產業創新鏈條薄弱環節，打造氫能技術和燃料電池研發創新中心、氫能互聯網大數據與云計算理論設計平臺、氫能檢測平臺等，滿足氫能產業發展需求。引進國內外著名高校、科研機構和龍頭企業在青島市設立氫能研發中心、技術轉移機構、區域總部和生產基地，重點引進國內外氫能研發團隊和領軍型創新創業人才帶項目來青島創新創業，提升青島市氫能產業發展水平。

4.4 支持企業發揮主體作用

結合青島市產業結構優勢，積極鼓勵和支持電力、電動汽車、軌道交通裝備等行業的龍頭企業作為主體，主動參與到氫能產業的研發與應用中。支持生產企業、研發機構和應用企業聯合承擔研發項目和科技成果轉化項目，突破制備、應用和產業化技術瓶頸，加快科技成果轉化，打通氫能全產業鏈。

4.5 適時推進氫能產業應用示范

支持泊里鎮建設氫能產業園;在青島港、膠東臨空經濟示范區、膠州灣國際物流園、前灣保稅港區等地區，開展氫燃料電池運輸車、叉車、轉運車等應用示范;支持區市加強與交運集團、公交集團合作，開展氫燃料電池商用車、軌道車輛等應用示范;開展沿海島嶼分布式發電以及熱點聯供示范項目。通過氫能產業應用示范，將青島建成全球知名的氫能產業化基地，打造“東方氫島”“世界氫城”品牌。

參考文獻：

[1]鄭飛.到2050年，氫能將創造2.5萬億美元產值，在全球能源中所占比重有望達到18%[EB/OL].https：//www.sohu.com/a/332520973_100070607？sec=wd.

[2]鄧恢平.氫能發展急需完善頂層設計[EB/OL].http：//www.cpnn.com.cn/dqztbpd/hyzx/201901/t20190124_1119336.html.

[3]廖洋，鄧旺強.新型氫能源有軌電車下線[EB/OL].http：//news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/12/396469.shtm？id=396469.

[4]劉成，孫京信.“巨無霸”車間如何“起死回生”[EB/OL].http：//paper.ce.cn/jjrb/html/2019-02/14/content_383895.htm.

[5]張晉，呂文波，孫大松.青島建成全國最大、世界第二純電動車生產基地[EB/OL].http：//www.dailyqd.com/epaper/html/2019-04/26/content_247402.htm.