氫能應(yīng)用作為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、構(gòu)建新型能源體系的重要抓手,正處在從示范探索邁向規(guī)模化落地的關(guān)鍵階段。《中國氫能發(fā)展報告(2026)》顯示,我國氫能生產(chǎn)消費(fèi)規(guī)模已超過3650萬噸,占全球總量三分之一以上,連續(xù)多年位居世界第一。國家“十五五”規(guī)劃綱要將綠色氫能納入新產(chǎn)業(yè)新賽道重點培育布局,《中華人民共和國能源法》正式確立了氫能的能源屬性。立足全國氫能產(chǎn)業(yè)格局,湖南擁有得天獨厚的制造業(yè)底座與多元應(yīng)用場景,有條件走出一條“裝備先行、場景牽引、生態(tài)支撐”的差異化發(fā)展路徑,把氫能打造成為實現(xiàn)“三高四新”美好藍(lán)圖的強(qiáng)勁引擎。
湖南發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)具備現(xiàn)實基礎(chǔ)和獨特條件。政策層面,我省已出臺氫能產(chǎn)業(yè)的支持舉措,構(gòu)建了“一港兩廊多區(qū)”空間布局,長沙被納入國家氫能綜合應(yīng)用試點城市群。產(chǎn)業(yè)層面,三一氫能、中車株洲所、淳華氫能等一批龍頭企業(yè)崛起,電解槽整機(jī)市場占有率位居全國前列,部分裝備能耗指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。場景層面,漣鋼三一綠氫示范、醴陵陶瓷綠氫燃燒等一批工業(yè)示范項目落地運(yùn)行,工程機(jī)械、軌道交通、鋼鐵有色等萬億級產(chǎn)業(yè)集群為氫能廣泛應(yīng)用提供了重要平臺。
氫能產(chǎn)業(yè)表面上是技術(shù)與成本的競爭,深層是產(chǎn)業(yè)鏈組織方式和場景供給能力的競爭。應(yīng)立足制造業(yè)基礎(chǔ)與區(qū)位條件,以制氫裝備為突破口、以氫燃料電池和氫能終端為牽引、以產(chǎn)業(yè)生態(tài)為支撐,推動技術(shù)創(chuàng)新、裝備制造和應(yīng)用推廣相互銜接,走出一條差異化發(fā)展路徑,把氫能培育成為湖南未來產(chǎn)業(yè)的重點增長極。
把制造優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為氫能裝備發(fā)展優(yōu)勢
裝備制造是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根基。當(dāng)前,全球氫能裝備正加速向高效低耗、柔性適配、系統(tǒng)集成方向演進(jìn),核心部件自主化、全工況可靠性成為產(chǎn)業(yè)競爭的關(guān)鍵。湖南依托工程機(jī)械、軌道交通領(lǐng)域積累的精密制造、智能控制和系統(tǒng)集成能力,已在電解槽整機(jī)領(lǐng)域形成市場領(lǐng)先優(yōu)勢,但核心部件國產(chǎn)化程度不高、復(fù)雜工況適配性不足、系統(tǒng)價值挖掘不充分等短板依然存在。推動制造優(yōu)勢向氫能裝備深度轉(zhuǎn)化,是湖南氫能產(chǎn)業(yè)筑牢發(fā)展根基的核心路徑。
立足產(chǎn)業(yè)基因,選準(zhǔn)裝備主攻方向。我省工程機(jī)械、軌道交通裝備制造業(yè)長期積累的材料、精密制造、智能控制和系統(tǒng)集成能力,與氫能產(chǎn)業(yè)的電解槽、儲運(yùn)裝備、加氫設(shè)備等核心裝備在技術(shù)上高度同源。當(dāng)前,堿性電解槽已進(jìn)入規(guī)模化應(yīng)用階段,質(zhì)子交換膜電解槽更適配風(fēng)光波動性電源。應(yīng)支持三一氫能、中車株洲所、淳華氫能等骨干企業(yè)鞏固電解槽整機(jī)優(yōu)勢,同時向高電流密度膜電極、低銥催化劑、高性能隔膜、寬負(fù)荷柔性控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)延伸,把整機(jī)領(lǐng)先地位建立在自主可控的核心部件之上。
立足工程可靠,推動裝備迭代降本。氫能裝備需經(jīng)得起復(fù)雜工況檢驗。應(yīng)發(fā)揮湖南裝備制造的質(zhì)量控制和工程驗證優(yōu)勢,建設(shè)大型氫能裝備整機(jī)全工況測試驗證平臺,面向離網(wǎng)風(fēng)光制氫、波動電源適配、寬負(fù)荷啟停等真實工況,全面提升氫能裝備的動態(tài)響應(yīng)和安全防護(hù)水平,通過技術(shù)迭代升級,推動裝備能耗降低、壽命延長,支撐終端氫價及早滿足市場化競爭條件。
立足系統(tǒng)優(yōu)化,拓展裝備價值空間。電解水制氫同時生產(chǎn)大量高純氧,可在工業(yè)助燃、醫(yī)療康養(yǎng)、高原供氧等場景實現(xiàn)高值化利用,顯著改善制氫項目的整體經(jīng)濟(jì)性。應(yīng)圍繞“制氫—儲運(yùn)—加氫—用氫—用氧”一體化系統(tǒng)集成,支持湖南氫能裝備企業(yè)開展氫氧協(xié)同利用、余熱回收、谷電制氫與電網(wǎng)互動等系統(tǒng)優(yōu)化示范,把單一設(shè)備優(yōu)勢提升為系統(tǒng)解決方案優(yōu)勢。
以真實場景牽引氫能產(chǎn)業(yè)迭代升級
真實場景是氫能技術(shù)迭代升級的重要牽引,只有在真實工況中持續(xù)檢驗、反饋優(yōu)化,才能推動氫能裝備、系統(tǒng)控制與安全保障技術(shù)不斷成熟。國家層面正在大力布局氫能綜合應(yīng)用試點,打造多場景耦合示范工程,以規(guī)模化場景牽引技術(shù)攻關(guān)與產(chǎn)業(yè)鏈配套。立足本省產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),湖南已在鋼鐵冶金、陶瓷燃燒、工程機(jī)械等領(lǐng)域落地了一批示范項目,驗證了氫能在工業(yè)減碳、裝備動力領(lǐng)域的技術(shù)可行性。但總體來看,省內(nèi)氫能應(yīng)用仍以單點項目試驗驗證為主,項目之間相對獨立,制氫、儲運(yùn)、應(yīng)用全鏈條協(xié)同不足,場景與技術(shù)雙向迭代的聯(lián)動閉環(huán)尚未完全打通。示范項目的經(jīng)濟(jì)性仍有短板,商業(yè)化盈利模式不夠清晰,產(chǎn)業(yè)鏈配套、標(biāo)準(zhǔn)體系與政策支撐有待完善,氫能規(guī)模化推廣應(yīng)用的內(nèi)生動力有待進(jìn)一步增強(qiáng)。
發(fā)揮本土產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,優(yōu)先落地特色優(yōu)勢場景。工程機(jī)械是湖南的特色賽道,應(yīng)加快推進(jìn)攪拌車、礦卡、重卡、起重機(jī)的氫能化改造,由單機(jī)示范向產(chǎn)業(yè)集群批量推廣。鋼鐵有色是湖南降碳重點領(lǐng)域,應(yīng)大力推進(jìn)氫冶金示范,把焦?fàn)t煤氣富氫氣體作為過渡路徑,探索鋼鐵行業(yè)深度脫碳的湖南方案。在軌道交通領(lǐng)域,氫能裝備可省去昂貴的接觸網(wǎng),降低建設(shè)運(yùn)維成本,沿線站點天然適配加氫節(jié)點,與中車株洲所的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高度契合。在此基礎(chǔ)上,可同步布局氫能船舶、分布式發(fā)電、應(yīng)急電源等多元場景,構(gòu)建多層次應(yīng)用矩陣。
完善“訓(xùn)測用”機(jī)制,讓場景真正產(chǎn)生價值。用好中車風(fēng)光儲氫實證基地等平臺,開展“風(fēng)光發(fā)電—儲能調(diào)峰—綠氫制備—多元應(yīng)用”全鏈條技術(shù)驗證,積累長周期運(yùn)行數(shù)據(jù),為大規(guī)模綠氫生產(chǎn)提供參數(shù)支撐和標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。充分發(fā)揮“場景清單”機(jī)制作用,進(jìn)一步提高場景供給的透明度和知曉度,把冶金、陶瓷、礦山、港口、工程機(jī)械等行業(yè)企業(yè)真實工況以清單形式向企業(yè)開放。將場景應(yīng)用中暴露出的問題反饋至測試研發(fā)環(huán)節(jié),讓測試積累的數(shù)據(jù)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)體系,最終形成場景牽引的正向循環(huán)。
把握代際躍遷窗口,前瞻布局燃料電池。近年來,我國燃料電池系統(tǒng)成本從早期的每千瓦8000元至10000元下降到3000元左右,功率密度從每千克250瓦提高到750瓦,技術(shù)進(jìn)步曲線仍在延續(xù)。應(yīng)依托湖南裝備基礎(chǔ),支持相關(guān)企業(yè)聚焦長壽命電堆、低成本催化劑、高集成度系統(tǒng)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)持續(xù)攻關(guān),前瞻布局燃料電池產(chǎn)業(yè)。
以耐心資本和制度創(chuàng)新培育產(chǎn)業(yè)生態(tài)
產(chǎn)業(yè)生態(tài)是氫能產(chǎn)業(yè)持久發(fā)展的根本支撐。氫能產(chǎn)業(yè)鏈長、技術(shù)鏈條復(fù)雜、前期投入大,其發(fā)展是一場耐力賽,既要有搶抓發(fā)展窗口期、搶占產(chǎn)業(yè)賽道的緊迫感,也要有尊重產(chǎn)業(yè)規(guī)律、陪伴產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)成長的耐心。近年來,依托省內(nèi)工業(yè)與裝備產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),湖南氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“四梁八柱”初步搭建,政策框架、示范項目、重點企業(yè)布局有序推進(jìn),但仍面臨產(chǎn)業(yè)基金撬動效應(yīng)不足、部分政策落地不到位、加氫站審批堵點亟待破解、復(fù)合型人才供給有缺口等現(xiàn)實問題。推動湖南氫能產(chǎn)業(yè)行穩(wěn)致遠(yuǎn),必須加快構(gòu)建多方聯(lián)動、齊抓共管、協(xié)同發(fā)力的良好產(chǎn)業(yè)生態(tài),為氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供堅實保障。
以耐心資本陪伴產(chǎn)業(yè)發(fā)展。氫能是典型的長周期產(chǎn)業(yè),從技術(shù)突破到規(guī)模盈利往往需要十年以上的培育期,在產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到一定程度之前,最有效的支持方式是政府性產(chǎn)業(yè)基金和專業(yè)化投資的長期陪伴。應(yīng)發(fā)揮湖南金芙蓉基金等產(chǎn)業(yè)投資基金作用,重點支持淳華氫能、三一氫能、中車時代等成長期企業(yè),幫助其跨越規(guī)模化的關(guān)鍵階段,同時完善風(fēng)險分擔(dān)和退出機(jī)制,引導(dǎo)社會資本跟進(jìn)。
以制度建設(shè)助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展。緊扣湖南氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際中存在的堵點和痛點,進(jìn)一步明確政策細(xì)則,重點解決全鏈條安全監(jiān)管、加氫站審批等關(guān)鍵堵點。支持綠氫項目納入碳市場機(jī)制,通過碳資產(chǎn)收益彌補(bǔ)綠氫成本劣勢,讓氫能的綠色溢價可計量、可變現(xiàn)。
以科教優(yōu)勢支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展。氫能是典型交叉學(xué)科,涉及能源、動力、材料、化工、冶金等多個領(lǐng)域,對復(fù)合型人才需求迫切。應(yīng)充分發(fā)揮中南大學(xué)、湖南大學(xué)等高校學(xué)科優(yōu)勢,依托湘江實驗室、岳麓山工業(yè)創(chuàng)新中心等重大創(chuàng)新平臺,推動高校院所與企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)電解槽、燃料電池、儲氫材料等關(guān)鍵技術(shù)。推廣企業(yè)真實課題進(jìn)課堂、雙導(dǎo)師制、產(chǎn)業(yè)學(xué)院、聯(lián)合實驗室模式,把產(chǎn)業(yè)一線變成人才培養(yǎng)的實踐課堂,源源不斷為產(chǎn)業(yè)輸送復(fù)合型人才。
(作者系中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院院長,二級教授,博士生導(dǎo)師,湖南省科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才,湖南省人民政府特約研究員,清潔低碳能源技術(shù)湖南省工程研究中心主任)
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