科技服务助力江苏省氢能产业发展模式研究

汪飞　朱鸭梅

摘要：文章基于江苏省氢能产业发展现状，梳理氢能产业的技术发展路径及方向，将服务园区、产业和企业工作结合起来，聚焦氢能产业关键核心技术需求挖掘分析、梳理相关高校院所氢能研究先进成果及方向，对氢能领域高层次人才资源和知识产权资源挖掘分析，探索形成围绕氢能产业及领域的技术转移工作服务路径、模式以及典型服务案例，为聚焦重点产业的科技服务工作提供参考。

关键词：氢能；科技服务；技术转移

中图分类号：G311文献标志码：A0引言氢能是指氢和氧进行化学反应所释放的化学能，是一种清洁的二次能源，具有来源广、燃烧热值高、能量密度大、可储存、可再生、零污染、零碳排等优点，被誉为21世纪控制地球升温、解决能源危机的“终极能源”。自然界中氢在常温常压下是无色无味、极易燃烧的透明气体，在超低温或超高压下可成为液态或固态。全球主要发达国家从各自资源禀赋、产业基础、市场承载能力及财力等方面系统谋划，制定分阶段分领域发展战略，加速低碳制氢技术发展，在液氢、有机储氢等氢能储运技术方面进行诸多探索，加强液氢加氢站研究、应用和推广，并在工业、交通、储能、发电等多个领域开展实践探索，逐步形成了各具特色的发展模式［1］。例如：美国最早提出“氢经济”概念，将氢能定位为清洁技术，贯彻技术上保持领先优势的理念，持续研发，扶持政策侧重加氢站、输氢管道等基础设施及降低用氢成本。德国在氢能应用场景和产业化布局方面全球领先，发布国家氢能战略。日本也将氢能提升至国家战略高度，提出“氢能社会”构想。韩国将氢能作为战略投资领域，发布多项政策措施，重点推广氢燃料电池汽车及氢燃料电池在家庭和商业建筑中的应用［2］。

我国具有良好制氢基础和大规模应用市场，氢能产业呈现积极发展态势。2022年3月出台的《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，从战略层面对氢能产业发展进行了顶层设计。而氢能技术链条长、难点多，目前，我国氢能产业处于发展初期，相较于国际先进水平，仍存在产业创新能力不强、技术装备水平不高、部分关键核心零部件和基础材料依赖进口等问题，产业发展形态和发展路径尚需进一步探索［3］。2023年7月，国家标准委员会、工信部、生态环境部、应急管理部和国家能源局联合印发《氢能产业标准体系建设指南（2023版）》，从国家层面完善氢能制、储、输、用标准体系，必将进一步促进氢能产业的快速发展。

1江苏省氢能产业发展现状及存在的问题江苏省紧抓“双碳”目标和氢能产业发展的机遇，聚焦氢能技术创新、产业培育、示范应用等环节，将氢能作为未来产业的重点领域进行谋划与布局，已初步构建了涵盖氢气制备和储运、电堆及核心零部件、电池系统、整车制造和加氢站建设运营等相对完整的产业链条，形成国内重要的氢能产业聚集区。

据统计，截至2022年7月底，江苏省拥有氢能产业相关企业301家，占全国总量的8.5%，仅次于广东省，位居全国第2，其中上市企业13家、高新技术企业46家，数量占比分别达全国的16%和19%。同时，江苏汇集了一批优势氢能骨干企业，不断吸引资源、技术、人才、资本等要素集聚。示范应用方面，截至2021年年底，江苏省累计投放氢燃料电池汽车近400辆，建成加氢站15座。江苏省氢能研发能力持续提升，示范应用不断扩大，逐步筑牢全国氢能产业发展高地。

目前，江苏省氢能产业政策不断优化，产业链不断完善，产品应用逐渐成熟，创新平台及资源不断汇聚。但也存在短板和不足：一是产业发展处于初级阶段。目前，江苏省氢能产业上游的氢能制备主要是工业副产氢，形式相对单一。上游涉及较多的电解水制氢设备大多还处于试验认证阶段，市场竞争力不强；中游的氢能储运方面虽有国富氢能行业龙头企业，但主要是高压气瓶和液氢瓶，需要开展其他储运方式的研究和示范；下游应用集中于氢燃料电池方面，但受制于整车行业发展状况和基础设施建设滞后，未实现量产［4］。二是行业关键技术有待突破。如电解水制氢中催化剂主要依赖进口，成本高且难以替代。氢能科技人才匮乏，包括“涉氢”系统、材料、电堆、膜电极、电化学等。目前，氢能人才对口专业较少，主要来自化学工程与工艺、材料科学与工程、热能与动力工程、电气工程等专业，具备氢能相关全產业链知识的领军人才、复合人才和产业化人才更是严重短缺。三是氢能应用场景不丰富。氢能不仅可以应用于公交车、重卡等特定车辆，还可以应用于商业车、船舶、冶金、化工和热电联供等领域。目前，江苏省氢能应用企业较少，还需规划引导［5］。四是产业生态体系不够完善。顶层设计缺乏整体规划，目前江苏省氢能产业链偏制氢、储氢环节，下游应用环节企业少。在苏州张家港、常熟、南通如皋等地形成了产业集聚，南京、无锡和常州在积极布局氢能产业。但从江苏省来看，未来氢能产业的发展，需要综合发挥沿海南通、盐城等地可再生资源丰富的优势来制氢。利用苏州、常州的制造业优势发展氢能装备业，南京定位总部经济等特点，各设区市形成联动，地区之间形成错位和联动发展，发挥最大的协同效果。五是氢能科技成果转换能力弱。目前，只有南京大学、东南大学和南京航空航天大学部分老师在开展氢能研究，部分团队联合相关涉氢企业在开展科技成果产业化。江苏科教资源丰富，氢能产业还需要更多的江苏高校院所参与，亟待深化江苏省高校和企业的氢能科技产学研合作，解决企业科技创新和技术迭代过程中面临的实际问题和困难，推进氢能科技创新成果转化。

2氢能产业技术转移服务工作实践围绕做好江苏省氢能产业技术转移路径与模式研究，笔者开展了一系列氢能产业的技术转移服务及产业调研工作，结合部分工作进行案例分析，探讨氢能产业的科技服务工作。

2.1关于低成本、高效率碱性水电解催化剂科技服务案例A公司专业从事氢能“制储运加用”装备的设计、制造与技术服务，是国内领先的氢能装备全产业链整体解决方案供应商。原来更多是从事车载供氢系统及加氢站成套装备业务，实现为可再生能源制绿氢和绿氢大规模储运利用提供装备全产业链服务。2022年开始从事电解水制氢研发业务，为提升其电解槽的制氢效率并降低成本，向从事科技服务的江苏省生产力促进中心提出了低成本、高效率碱性水电解催化剂技术需求。根据企业的需求，在国内外高校院所中遴选了从事电化学催化剂的专家20余人进行国外研究成果的梳理，最终选定某高校的B教授课题组与企业对接。第一次对接中，B教授为企业梳理了国内外水电解催化剂的研究现状及团队的研究成果，企业很感兴趣，提出把研究成果放大进行实验，看是否能达到理想的效果。B教授团队历经1个多月的实验，小试实验数据达到了理想的效果，但用在A企业进行复测，企业认为还有待提高。目前，双方还在进一步地联合研发中，未来有望达成实质性的合作。

本案例中B方的理论研究和技术攻关水平是相对一流的，相关研究成果也符合A方的需求，但双方由于科研环境和条件不一样，导致实验结果不一样。未来A、B双方的合作需要开展联合研发，要立足A企业的技术需求和研发环境，通过不断加强信息的沟通和交流，达成实质合作。作为中介方，江苏省生产力促进中心要做好双方的协调沟通工作，为双方排忧解难，促进相互理解。

2.2关于金属电堆激光全制程解决方案服务案例C研究院是聚焦于激光与光电领域产业技术研究和技术服务的一家新型科研机构，重点围绕激光应用装备、激光显示、激光检测仪器、激光加工、激光与光电子材料等领域开展研发服务。近年来，关注到氢能产业的发展，围绕氢燃料电池提出了激光焊接、清洗、切割、赋码双极板，激光切割质子交换膜、碳纸、碳布，激光切割、点胶密封圈等技术解决方案，希望赋能金属电堆的自动化制造，实现高效批量化生产。C研究院向江苏省生产力促进中心提出了到相关金属电堆企业进行对接交流的需求，了解相关企业的现状，根据企业的痛点改进目前的生产制造设备。江苏省生产力促进中心筛选了行业内两家相关企业进行了现场对接交流：在第一家企业双方就金属电堆生产过程中存在的相关技术和存在的问题进行了充分交流，并就后续开展合作进行了探讨；在第二家企业参观了企业研发的场地和设施，交流了技术研发过程中的问题，探讨了行业未来的发展方向。

氢能作为新兴产业受到了多方的关注，但产业链还不是很完善，目前很多氢能企业更多的研发是在做技术储备，并没有到量产阶段。C研究院的金属电堆全制程解决方案创新性强、效率高、工艺简单且易于实现，但受制于目前市场量小，推广相对困难。未来随着行业的发展有望成为氢能产业重要的装备，需持续跟踪关注其相关发展。

3江蘇省推动氢能产业发展的建议氢能作为绿色能源，在国家“碳达峰和碳中和”目标中扮演着“重要角色”。近年来，随着全球化能源转型和低碳发展，氢能技术日趋成熟，氢能源发展速度空前，不仅各发达国家在加紧布局，国内各省市之间也在加快布局。有关机构和专家预测，2030年碳达峰之际氢能产业将迎来爆发式发展，面对机遇和挑战，江苏省必须紧扣“双碳”目标，加强统筹规划，坚持创新引领，有序推进，推动氢能产业高质量发展。

3.1加强顶层制度设计当前江苏在氢能发展方面，专项的政策只有2019年印发的《江苏省氢燃料电池汽车产业发展行动规划》，更多的是从燃料电池汽车发展的角度来指导氢能产业发展。但氢能产业链条长，应用场景广，建议根据目前的发展趋势和基础，出台省级氢能产业发展规划和指导意见，明确江苏发展氢能产业的定位、目标和措施。在氢能制备上一方面要充分发挥江苏化工、冶金行业副产氢优势，在氢源上保证充足供应；另一方面要发挥江苏制造业优势，拓展在制氢设备上的领先定位。在储运和应用端，也应统筹规划，在港口、厂区等相对稳定的物流运输方向上，根据需要加强管道、加氢站等基础设施建设的引导和支持，确保相关行业的氢能应用。

3.2加强氢能人才培养目前，全国开设氢能科学与工程专业的大学有北京化工大学、华北电力大学、安徽工业大学、郑州轻工业大学等，开设氢能技术应用专业的职业院校主要分布在河北、山西、吉林、河南和广东。而江苏省从事氢能方向研究的人大多数原来是学材料学、机械制造学及能源方面的硕士和博士生，毕业后进入企业的相对较少，造成江苏氢能人才相对匮乏，这与江苏氢能产业的发展不相称。因此，需要相关部门作出规划，出台有力的措施，积极开展氢能人才培养，为产业发展作出有力的人力资源支撑。

3.3加强“卡脖子”技术攻关目前来看，制约氢能发展的主要因素，归根到底就是一个字：贵。在氢能源产业链中，绿氢、储运、燃料电池和动力系统中的关键材料等是最受关注的，因为这些环节的技术含量很高，目前很多还是需要进口，成本高且受制于人，所以必须加强行业“卡脖子”技术攻关。根据调研和实际的技术转移工作发展经验，目前很多高校的氢能研究成果偏理论和基础研究，与企业实际需求不匹配，需要进行二次开发，因此，有必要加强产学研联合攻关，通过开展关键核心技术突破和关键材料研发，实现降本增效。此外，在省级科技计划中可以开展氢能“卡脖子”技术专项攻关项目，通过“揭榜挂帅”方式组织高校院所和相关企业进行联合攻关。

3.4系统谋划协同发展长期来看，电解水制氢，特别是利用可再生能源电解水制氢是行业发展大趋势［6］。鉴于未来一段时间内江苏工业副产制氢难以满足氢能应用端的需求，建议提前将清洁高效的电解水制氢以及其他新型制氢工艺作为重要的发展方向；谋划各地市氢能产业协同发展，加强差异化分工协作，利用苏州工业副产氢优势以及盐城、南通海上风能优势，保障低成本氢气供应，加快探索绿色氢气制备、供给及应用。建议支持南京、苏州、常州、无锡、南通、盐城等城市依托现有的产业基础，打造优势产业链，打造一批省级氢能产业集聚区（示范区），形成可复制可推广的氢能应用路径。

4科技服务机构助力氢能产业发展的建议4.1梳理氢能产业相关创新资源作为科技服务机构，要想服务好氢能相关企业，必须摸清资源渠道。一方面，梳理开展氢能研究的高校院所，了解其研究主攻方向和科研成果。如南京大学有以邹志刚院士为首的团队开展太阳能分解水制氢方面的研究，南京航空航天大学材料学院开展的电解水制氢方面的研究，东南大学开展的氢气储运和热电联供方面的研究，南京先进激光技术研究院开展的氢燃料电池激光制造设备研究等。另一方面，需要梳理国内外氢能行业知名专家及团队，做好相关前沿技术的跟踪。如清华大学欧阳明高院士团队开展的绿色氢能制备和氢燃料电池方面的研究，上海交通大学丁文江院士团队开展的镁基固态储运氢方面的研究。跟踪前沿技术的同时掌握行业内的机构、研发团队和人才。

4.2挖掘氢能行业需求和痛点一方面，可以深入科技园区，关注地方氢能企业的发展状况，挖掘其研发需求，挖掘需求的同时也是储备氢能企业资源的机会。另一方面，聚焦服务氢能领军型企业，重点跟踪氢能领军企业的研发工作以及能源环保行业领军企业向氢能行业的转型工作。如江苏国富氢能技术装备有限公司、无锡华光环保能源集团股份有限公司向电解水制氢领域的扩展；无锡威孚高科技集团股份有限公司成立氢能事业部，重点发展氢燃料电池核心零部件和可再生能源制氢系统装备两块业务。通过服务领军型企业，深度挖掘行业痛点和大企业需求，做好全方位的科技服务，以优质的集成创新服务赢得企业的认可。

4.3牵头组建产业联盟协调创新体系目前，苏州市、无锡市已经组建了氢能产业联盟，在市级范围内承担氢能行业组织功能，促进产业协同发展。省级层面尚未成立氢能产业创新联盟，作为省级层面有影响的科技综合性服务机构，牵头组建创新联盟。一方面，有助于在江苏省范围内汇聚制氢及储运、氢燃料电池系统及核心零部件、氢燃料电池汽车、船舶及加氢站运营等领域的产业资源，通过开展产业链上下游的对接，形成协同发展效应，促进氢能产业在全省的发展，推动氢能的示范应用。另一方面，通过牵头组建或参与组建省氢能产业创新联盟，可以在科技服务过程中扩大机构的影响力，把握未来氢能产业的发展趋势和机遇。

5展望与挑战在“双碳”目标下，氢能行业必将迎来大发展的机遇。江苏制造业基础好、科教资源丰富、经济发达且地理位置优越，在氢能产业发展方面已经有一定的基础和先发优势。但随着国内外及各省都在积极布局和推动氢能产业，江苏氢能的产业发展也面临诸多挑战。随着技术的进步与行业布局的完善，2030年有望是氢能产业爆发的风口。面对机遇和挑战，江苏应加强规划，积极构建稳定的氢能产业链和技术链，并加快氢能产业集群培育。科技服务作为助推产业发展的重要力量，也应当积极作为，支撑当前，引领未来，助力江苏省氢能产业高质量发展。

参考文献

［1］王超，孙福全，许晔，等.世界主要經济体氢能发展战略剖析与启示［J］.世界科技研究与发展，2022（5）：597-604.

［2］程诺，刘潇潇，曹勇.全球主要经济体氢能战略及项目布局特点分析［J］.石油石化绿色低碳，2022（2）：1-5.

［3］陆娅楠.推进氢能产业健康有序可持续发展［N］.人民日报，2022-03-24（11）.

［4］邹才能，李建明，张茜，等.氢能工业现状、技术进展、挑战及前景［J］.天然气工业，2022（4）：1-20.

［5］张灿，张明震，陈凡.中国氢能“制储输用”全产业链协调发展的对策分析［J］.油气与新能源，2022（5）：1-7.

［6］贾英姿，袁璇，李明慧.氢能全产业链支持政策：欧盟的实践与启示［J］.财政科学，2022（1）：141-151.

（编辑姚鑫编辑）Research on the development model of hydrogen energy industry in Jiangsu province

with the help of science and technology servicesWang  Fei， Zhu  Yamei

（Productivity Center of Jiangsu Province， Nanjing 210042， China）Abstract：  Based on the research of the development mode of hydrogen energy industry of Jiangsu province， this paper investigates the development of hydrogen energy industry， and combs the technological development path and direction of hydrogen industry， combining the work of service parks， industries and enterprises. It focuses on the mining and analysis of key core technology needs of hydrogen energy industry， sorting out the advanced achievements and directions of hydrogen energy research in relevant colleges and universities， mining and analysis of high-level human resources and intellectual property resources in the field of hydrogen energy， and exploring the formation of technology transfer around hydrogen energy industry and fields， providing reference for technology service work focusing on key industries.

Key words： hydrogen energy; science and technology service; technology transfer