國際氫能與燃料電池展獲悉，氫能技術(shù)的持續演進(jìn)方可解鎖未來(lái)能源領(lǐng)域的無(wú)限可能，近年來(lái)，有關(guān)氫能的制備、儲存、應用三大技術(shù)研發(fā)方向都有相應的進(jìn)展。清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院智慧氫能系統實(shí)驗室(簡(jiǎn)稱(chēng)：研究院、智慧氫能系統實(shí)驗室/實(shí)驗室)于2021年成功牽頭國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目——十萬(wàn)噸可再生能源電解水制氫合成氨示范工程(簡(jiǎn)稱(chēng)：國重項目)，該國重項目采用的技術(shù)將可再生電力資源轉換為原料氫氣，再將氫氣合成液氨，從而實(shí)現將“棄電”化廢為寶，并大大降低化石能源的消耗，為化工生產(chǎn)提供新的氫源獲取途徑。智慧氫能系統實(shí)驗室常務(wù)副主任李汶穎這樣表述這個(gè)“十四五”期間首批國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“氫能技術(shù)”示范項目之一的重要意義，“把一個(gè)中試階段的裝置，由兆瓦級變成一個(gè)百兆瓦級的應用，一旦這個(gè)技術(shù)創(chuàng )新真正落地，能夠帶動(dòng)一個(gè)百億級的產(chǎn)業(yè)成熟落地，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)國家能源轉型和產(chǎn)業(yè)升級?！?/p>

盡管氫能已成為各地產(chǎn)業(yè)布局的新亮點(diǎn)，但氫能產(chǎn)業(yè)尚處于全產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵技術(shù)初期示范和商業(yè)模式探索階段，此時(shí)應如何發(fā)揮在地優(yōu)勢，更好提升氫能領(lǐng)域創(chuàng )新發(fā)展能力，拓展市場(chǎng)應用新空間?曾參與起草“成都市氫能產(chǎn)業(yè)規劃”“四川省氫能產(chǎn)業(yè)規劃”的李汶穎認為，成都乃至四川發(fā)展氫能的優(yōu)勢在于在該領(lǐng)域的人才儲備較為豐富，已進(jìn)行前瞻性布局的相關(guān)企業(yè)較多，有大量富余水電可發(fā)展水電制氫。而在此之前，尚需要解決大規模氫氣安全儲存的問(wèn)題與將示范項目產(chǎn)業(yè)化落地的問(wèn)題，期間，打通原始創(chuàng )新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的壁壘，是清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院的重要發(fā)力點(diǎn)，也需要各方的大力支持。

李汶穎 清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院智慧氫能系統實(shí)驗室常務(wù)副主任

以技研坐穩產(chǎn)業(yè)鏈上的生態(tài)位

《產(chǎn)城》：由十萬(wàn)噸可再生能源電解水制氫合成氨示范工程延展，目前清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院智慧氫能系統實(shí)驗室的研發(fā)項目取得了哪些成果，研究團隊的下一步計劃是怎樣的?

李汶穎：2021年智慧氫能系統實(shí)驗室牽頭的十萬(wàn)噸可再生能源電解水制氫合成氨示范工程項目，實(shí)則在2017年就已開(kāi)始籌劃。研究院建院時(shí)，看到了可再生能源制氫的未來(lái)發(fā)展方向，于是建議四川省相關(guān)部門(mén)落實(shí)并出臺了可再生能源制氫的輸配電價(jià)優(yōu)惠政策，“大規模儲能與氫能利用”也是研究院一直以來(lái)的重點(diǎn)研發(fā)方向之一，在歷經(jīng)數年積淀，并曾有接近落地的重大項目經(jīng)驗后，方才有了示范工程的順利推動(dòng)。

作為研究院的院屬實(shí)驗室，因為有清華電機工程系的支持，智慧氫能系統實(shí)驗室具有一定的學(xué)科優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢，專(zhuān)注于氫電耦合以及氫+能源互聯(lián)網(wǎng)的數字化和智能化，基于先進(jìn)控制與優(yōu)化理論，利用數字化技術(shù)，解決綠氫系統所面臨的共性關(guān)鍵技術(shù)與技術(shù)經(jīng)濟問(wèn)題，以部件、裝備、系統集成、系統調控、標準檢測的疊加，實(shí)現氫能應用場(chǎng)景的拓展。在上述環(huán)節，硬件方面實(shí)驗室有合作的供應商，配合企業(yè)對裝備做相應的優(yōu)化設計與開(kāi)發(fā)，建立實(shí)驗平臺，開(kāi)發(fā)適合波動(dòng)運行的制氫裝備工藝包;軟件方面，實(shí)驗室有容量匹配決策軟件、源網(wǎng)氫氨一體化運行和運營(yíng)軟件，同時(shí)也在制定相應的標準和檢測認證。準確的說(shuō)，作為新型研發(fā)機構，智慧氫能系統實(shí)驗室對接的主要是電網(wǎng)公司、電力公司或能源企業(yè)，以技術(shù)、系統、標準的研發(fā)與實(shí)踐打通“產(chǎn)學(xué)研用”的鏈條。

具體到實(shí)績(jì)方面，氫電耦合是智慧氫能系統實(shí)驗室的特色，行業(yè)標準和檢測認證是重要的抓手，已經(jīng)參與了多項行業(yè)標準的起草與制定。在產(chǎn)業(yè)服務(wù)環(huán)節，智慧氫能系統實(shí)驗室作為科研機構亦有發(fā)揮的空間，可幫助行業(yè)各方做相應的技術(shù)鑒定和評估，比如哪些是先進(jìn)指標、哪些是基準指標等，氫能領(lǐng)域的企業(yè)和供應商需要對行業(yè)數據的真假、高低進(jìn)行檢測，智慧氫能系統實(shí)驗室有資質(zhì)、有能力幫助他們實(shí)現這一點(diǎn)，從而做到既可以提供技術(shù)，又可以助益產(chǎn)業(yè)朝著(zhù)高質(zhì)量發(fā)展方向有序邁進(jìn)。

稍顯遺憾的是，因為資金、政策等方面的原因，相關(guān)檢測平臺在北京、山東、廣東等省市先行落地或籌建中，四川目前只有東方電氣、四川省特檢院、中測院落地了氫儲運加注裝備的檢測平臺，但偏產(chǎn)業(yè)鏈上游，未輻射到更為廣闊的下游應用場(chǎng)景環(huán)節。

補強鏈條，企業(yè)聚集顯格局

《產(chǎn)城》：在您看來(lái)，當前氫能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域處于怎樣的發(fā)展階段，在新能源領(lǐng)域呈百花齊放以及發(fā)展競速的當下，氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)應是什么?

李汶穎：我國處于氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期，氫能與其他清潔能源一道構建我國的可實(shí)現低碳、安全、有韌性等要素的全新能源體系還有諸多難題待解。目前，氫在綠色化工領(lǐng)域成效更加顯著(zhù)，其應用還在不斷開(kāi)發(fā)，有些技術(shù)已相對成熟，有些還在探索的過(guò)程中，但方向是堅定的。成本、特別是儲運成本是氫能產(chǎn)業(yè)的痛點(diǎn)之一，不論是化工端還是能源端，雖然近年來(lái)氫能領(lǐng)域的政策利好頻頻，但氫能產(chǎn)業(yè)更多的需要靠市場(chǎng)驅動(dòng)，需要在綠色化工上朝著(zhù)降本增效的目標發(fā)力，同時(shí)也要把氫車(chē)的成本降下來(lái)。

《產(chǎn)城》：從城市、區域的角度來(lái)看，成都乃至四川在氫能領(lǐng)域有哪些發(fā)展實(shí)績(jì)，擁有哪些優(yōu)勢?

李汶穎：成都于2019年提出重視發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，成渝氫走廊于2021年末貫通，川渝兩地堅持打造氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展高地。成都目前已在人才和企業(yè)方面取得優(yōu)勢，教育資源深厚、氫能研究機構眾多，使得成都乃至四川擁有充足的、性?xún)r(jià)比很高的氫能領(lǐng)域人才供給。積極投身氫能領(lǐng)域的企業(yè)中，既有東方電氣這樣實(shí)力強勁的央企“國家隊”，也有厚普、亞聯(lián)等在細分賽道上領(lǐng)跑的特色型企業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈條在不斷補強。此外，成都還有很多上市公司也在氫能板塊積極布局，這些企業(yè)都看到了氫能產(chǎn)業(yè)的廣闊前景，所需要的只是等待一個(gè)契機實(shí)現市場(chǎng)的爆發(fā)，而這契機很可能就是技術(shù)和場(chǎng)景的下一次突破。

因為成本和安全的因素，氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對區域資源稟賦有相應的高要求，好消息是河北、廣東等地已經(jīng)發(fā)文允許化工園區外制氫，這意味著(zhù)氫能的產(chǎn)用獲政策松綁。在確證安全等因素后，可能會(huì )有更多地方跟進(jìn)，比如擁有豐富水資源的四川。

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