发展氢能正当其时
【科学随笔】
氢能是一种二次能源，它通过一定的方法利用其他能源制取，具有清洁无污染、可储存、与多种能源便捷转换等优点，逐步成为全球可再生能源中生产规模较大的产业。传统能源在应用过程中产生的二氧化碳相对较多，氢能作为零碳排放燃料，可有效地降低二氧化碳排放量，改善环境问题，减轻全球气候变暖带来的影响，助力绿色低碳可持续发展。近年来，由于不可再生能源的过度开发，全球面临着严重能源危机。如果不能寻求到储量丰富且清洁安全的新能源，全球的工业生产以及人民生活将会受到极大的影响。氢能是可以实现再生且清洁安全的，既可以利用化石燃料生产，又可以利用可再生能源水解来进行生产，储运比较方便，在交通供热中都不会产生环境污染，通过能源载体和循环碳经济可以实现可持续的氢利用，极大地缓解全球当前的能源危机问题。
我国对于新能源产业的发展非常重视。作为新能源的重要发展方向，氢能产业正处于快速发展期。从中央到地方，关于氢能产业的规划和布局正在紧锣密鼓地进行。例如，成立了国家级产业联盟——中国氢能联盟，并给予了相应的政策、经济支持，支持力度逐步提升。而在积极响应双碳目标背景下，各地政府和企业已将目光瞄准氢能领域。目前我国有20多个省级市、40多个地级市推出了60多个氢能产业规划。可以预见，氢能作为未来清洁能源的重要组成部分，将在新能源消纳、交通运输领域、碳减排等方面发挥重要作用。
发展氢能产业能够有效缓解我国面临的能源安全问题，是替代化石能源、实现碳中和的重要选择。进行氢能深入开发，能够推动我国能源转型、绿色发展和应对全球气候变化。但在发展中，也面临很多问题。比如，我国目前能源项目较多，但是氢能企业数量相对较少，在氢能产业方面投入的资金以及技术支持较为有限，氢能产业尚处在发展初期阶段，产业发展还面临着诸多难题。例如，我国科技领域氢能基础研究实力较为薄弱，原始创新不多。在产业链条上，氢品质、储运、加氢站和安全标准较少，氢品质检测和氢气泄露等重要测试装备欠缺，权威检测认证机构尚未形成。
氢燃料电池技术是一个比较典型的例子。近年来，我国科技界对氢燃料电池的发展非常关注，在关键材料和核心技术开发方面已有突破。但关键零部件主要依靠进口，关键组件制备工艺与国际领先水平仍有明显差距，存在核心技术薄弱等现象。从制氢、储氢、用氢等环节技术尚不成熟，基础设施建设不足，综合成本偏高等问题制约大规模商业化运行。
现代科技发展和产业的成熟，不能只依靠自身，应该抱着开放的心态，以国际智力资源为我服务。在加强氢能国际合作中，应注意策略和方法，以实现合作共赢。
首先，深化当前氢能合作关系。当前，我国与部分国家已经展开了一定的氢能合作，并且取得了一定的效果。但是我国与相应国家的氢能战略合作处于初期发展阶段，国外所提供的大多是基础设施建设等服务，对于我国氢能技术的支持相对比较欠缺。在合作中，我们应更注重技术、特别是先进技术的引进、消化、吸收和再创新。
同时，在合作中，应发挥各自的优势形成互补。比如，在氢能方面，我国具有丰富的可再生能源、水资源等独特优势，俄罗斯拥有巨量氢气资源和外输渠道，法国在工业气体生产以及服务公司等方面具有优势，日本则是全球氢能研究和应用较完备的国家。通过不断深化国家间的氢能战略合作关系，可以促进在技术层面更广领域的深入交流，达成在更高层次的有效合作，实现氢能产业技术的不断升级优化。
其次，打造国际氢能合作平台。氢能产业发展过程中，各国所遇到的问题是不同的，通过友好交流合作，能够帮助各国寻找有效的解决策略。在加强国家之间合作的基础上，还应鼓励企业之间的合作。为此，我国应积极打造和完善具有国际性、多层次的氢能产业合作交流平台。通过合作交流平台，探讨在氢能产业发展过程中遇到的难题并探寻有效的解决方案，加强合作、资源共享、合力互助，推动本国乃至全球的新能源产业发展。通过国际间的有效合作，氢能产业将提前出现拐点，迎来快速发展的机遇期。
最后，加强对外氢能政策解读。氢能产业的国际合作涉及各国的氢能政策，而国家政策的有效支撑，是促进国际合作持续开展的基本前提和未来发展的重要基石。我国在氢能产业发展过程中要更加地关注国际市场发展动态，灵活调整对外氢能政策，真正实现清洁能源的研发和推广应用，助力国内外氢能产业合作可持续发展。
此外，能源研究机构、能源企业在发展过程中应充分重视国际化能力建设与培养，密切跟踪国内外氢能技术和产业发展动态，学习国际上先进政策经验，加强技术创新和成果合作，提升研究质量，发布中英文成果报告，促进国际氢能政策解读。
政策扶持对于早期氢能产业的发展至关重要。通过抓住氢能产业机遇，利用氢能的全球项目规模扩大，氢能将在能源转型中发挥重要作用，帮助多个行业实现脱碳目标。可以预见，随着我国制定完善的氢能发展战略和深入推进氢能国际合作，氢能的全球影响力将不断扩大，氢能产业的发展有望进入高速发展轨道，助力我国“双碳”目标的早日实现。
(作者：于冠一系天津大学建筑学院APEC可持续能源中心讲师；朱丽系该中心主任、教授)
