【院士談科技自立自強】
黨的二十大報告強調(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，不僅儲能方式廉價，同時是實現(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、培育新經(jīng)濟增長點的重要戰(zhàn)略選擇。雖然，我國可再生能源裝機量全球第一，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、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)展中的問題。
20世紀(jì)70年代末，我國氫燃料電池的發(fā)展遭遇重大挫折，但面對諸多問題，我始終認(rèn)為，燃料電池是對國家有用的項目，一定要堅持下去。之后，我們通過研制氫、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年北京奧運會、2010年上海世博會和2022年北京冬奧會等重大場合的驚艷亮相，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，一級一級臺階往上走，一個一個問題去解決，只有堅持下去，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，氫能源科技發(fā)展面臨一些具體問題，如綠氫制備和儲運費用高、燃料電池電堆和系統(tǒng)制備成本高、加氫站建設(shè)費用高等，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。對此，我的建議是：
首先還是要加強應(yīng)用基礎(chǔ)研究。實現(xiàn)氫能源科技自立自強，必須建立在堅實的基礎(chǔ)研究和原始創(chuàng)新的根基上。
同時要大幅發(fā)展可再生能源制氫。利用我國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，有計劃建設(shè)純氫輸送管道，還要探索通過天然氣管網(wǎng)運氫，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，在長程、重載商用車應(yīng)用上優(yōu)勢明顯，而且商用車有相對固定的行駛路線，對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。
（作者：衣寶廉，為中國工程院院士、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員）
