【院士談科技自立自強(qiáng)】
黨的二十大報(bào)告強(qiáng)調(diào)，“積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和”“加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系”。
要實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，必須大力發(fā)展可再生能源。利用可再生能源電解水制氫，不僅儲(chǔ)能方式廉價(jià)，同時(shí)是實(shí)現(xiàn)可再生能源再分配，解決可再生能源地區(qū)分布不均的重要舉措。
當(dāng)前，全球主要發(fā)達(dá)國(guó)家均高度重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，氫能已成為加快能源轉(zhuǎn)型升級(jí)、培育新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)的重要戰(zhàn)略選擇。雖然，我國(guó)可再生能源裝機(jī)量全球第一，在清潔低碳的氫能供給上具有巨大潛力，但總體而言，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期，除堿水電解槽制備和應(yīng)用外，亟待解決產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力不強(qiáng)、技術(shù)裝備水平不高、支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)性制度滯后等問(wèn)題。
正視差距，科研人員更應(yīng)該提振信心，以“坐冷板凳”的精神解決好技術(shù)發(fā)展中的問(wèn)題。
20世紀(jì)70年代末，我國(guó)氫燃料電池的發(fā)展遭遇重大挫折，但面對(duì)諸多問(wèn)題，我始終認(rèn)為，燃料電池是對(duì)國(guó)家有用的項(xiàng)目，一定要堅(jiān)持下去。之后，我們通過(guò)研制氫、氧傳感器，電解水制氫等方式“自救”，不僅突破了諸多技術(shù)瓶頸，還為國(guó)家氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展培養(yǎng)了一批技術(shù)人才。特別是氫燃料電池車在2008年北京奧運(yùn)會(huì)、2010年上海世博會(huì)和2022年北京冬奧會(huì)等重大場(chǎng)合的驚艷亮相，很大程度上依賴于這一階段的裝備、技術(shù)積累和人才儲(chǔ)備。
60多年的科研經(jīng)歷，讓我深感做科研就像爬樓梯，需要科研人員靜下心來(lái)，一級(jí)一級(jí)臺(tái)階往上走，一個(gè)一個(gè)問(wèn)題去解決，只有堅(jiān)持下去，才能在科學(xué)研究中不斷進(jìn)取，不斷產(chǎn)出創(chuàng)新性成果。
在我國(guó)，氫能源科技發(fā)展面臨一些具體問(wèn)題，如綠氫制備和儲(chǔ)運(yùn)費(fèi)用高、燃料電池電堆和系統(tǒng)制備成本高、加氫站建設(shè)費(fèi)用高等，我認(rèn)為可以推進(jìn)燃料電池車的商業(yè)化作為氫能源科技的突破口。對(duì)此，我的建議是：
首先還是要加強(qiáng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究。實(shí)現(xiàn)氫能源科技自立自強(qiáng)，必須建立在堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)研究和原始創(chuàng)新的根基上。
同時(shí)要大幅發(fā)展可再生能源制氫。利用我國(guó)豐富的可再生能源發(fā)電，大力發(fā)展質(zhì)子交換膜電解水制氫，有計(jì)劃建設(shè)純氫輸送管道，還要探索通過(guò)天然氣管網(wǎng)運(yùn)氫，并在需氫終端采用膜分離技術(shù)提取純氫。
第三是以“先商后乘”的發(fā)展路徑，推進(jìn)燃料電池車的商業(yè)化。燃料電池比能量高，在長(zhǎng)程、重載商用車應(yīng)用上優(yōu)勢(shì)明顯，而且商用車有相對(duì)固定的行駛路線，對(duì)加氫站依賴程度較低。而隨著加氫站的普及、新技術(shù)的突破，燃料電池也定將進(jìn)軍乘用車市場(chǎng)。
（作者：衣寶廉，為中國(guó)工程院院士、中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員）
