十问中国能源 | 氢能突围遵循什么逻辑？( 三 ) 2021年

科学理论讲的是可能性和预期。理论而言，氢燃料电池效率是百分之百。现在车用燃料电池发电效率多为55% ，与柴油机和汽油机相比尚不具备竞争力。待到发电效率达到70%乃至80% ，氢燃料电池的竞争力会大幅提升。这个过程就是工程技术上的突破。
一个系统八个零部件产业链长而复杂，质量体系是车规级的要求，难度最大。一个系统即氢燃料电池动力系统，八个零部件即电堆、膜电极、质子交换膜、碳纸、催化剂、双极板、氢气循环系统、空气压缩机。目前国内的一个系统八个零部件整体质量尚不稳定，可靠度不高，服务还比较耗时，距离成熟的产业链还有相当大的差距。
一个系统八个零部件产业链，越靠近上游，技术差距越明显，尤其是催化剂、气体扩散层及质子交换膜这三大核心材料。质子交换膜一旦发生改变，下游的零部件都需要跟着做调整，且质子交换膜现在基本依靠进口。三大核心材料也是降成本的关键，膜电极的成本占电堆成本的60%以上，而催化剂、气体扩散层、质子交换膜三大核心材料占膜电极的60%以上。
如何迅速形成、攻破一个系统八个零部件产业链，把系统成本快速降下来，是推动氢能发展的核心。
现在国家提出要“加快形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局” ，打造氢燃料电池一个系统八个零部件的产业链，可以加强对外合作，借助国际前沿的技术力量，尤其是在三大核心材料方面。
氢气价格和整车价格共同构成了解决方案的成本，当下我们可以使用蓝氢甚至灰氢让交通应用场景运转起来，促进氢燃料电池产业的发展。但没有最终绿氢的使用，氢能产业也就失去了初心和发展的源动力，因此可再生能源和水电解一体化的绿氢生产成套装备也不可或缺，要重点发展和支持。
我们过去的很多产业都是从低端制造业到高端制造业，再到自主创新，发展路径基本是从供应链崛起，质量提升后进入价值链，最后尝试进入创新链。氢能产业还是一片“无人区” ，其发展路径会是先有创新链，再产生价值链，最后形成供应链。创新就意味着挑战和不确定性，氢能产业要在不确定性中把握确定性。
从目前中美商贸关系看，我们被制裁的领域主要集中在高端制造业，对应的是价值链。我们现在说的“卡脖子” ，是指技术落后、价值链这个环节被卡住了，归根到底还是科学水平没跟上。解决“卡脖子”难题，关键是要解决“卡脑子”问题，也就是要打造创新链。国家间的竞争，还是要依赖创新链，重要的是“脑子”不要被人卡住。创新链对应的是人才，核心还是在教育，要通过教育把基础研究能力搞上去。氢能产业要发展，同其他产业一样，有赖于基础研究的支撑。
（作者系北京清华工业开发研究院副院长）
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