能源是一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著我國將碳達(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局，我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)必將進(jìn)一步朝向以氫能、太陽能、新一代核電為代表的清潔能源優(yōu)化發(fā)展。氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗疚膰@國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)瓶頸問題進(jìn)行詳細(xì)的探究：
國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的主要問題
1、國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和政策體系尚未建立 , 產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺少資金支撐
一是目前國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期，各類創(chuàng)新主體正快速涌入氫能上中下產(chǎn)業(yè)鏈，全國各省市也在全力推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)布局，制氫、儲(chǔ)氫、氫燃料電池等生產(chǎn)規(guī)模正處于持續(xù)擴(kuò)大階段，如不能及時(shí)從國家層面對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)做好頂層設(shè)計(jì)，則氫能產(chǎn)業(yè)容易出現(xiàn)盲目擴(kuò)張、產(chǎn)能過剩和技術(shù)空心化等發(fā)展問題，因此，需要國家開展氫能產(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計(jì)，規(guī)范和引導(dǎo)氫能產(chǎn)業(yè)科學(xué)發(fā)展;二是國家缺少對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)尤其是中小企業(yè)技術(shù)研發(fā)投入提供資金、貸款、補(bǔ)助支持。
2、 氫能產(chǎn)業(yè)鏈布局分散，各地氫能產(chǎn)業(yè)園區(qū)未能實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)優(yōu)化協(xié)同發(fā)展
由于氫能涉及制氫、儲(chǔ)氫、氫燃料電池、氫能利用等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)鏈較長，而國內(nèi)各個(gè)城市氫能產(chǎn)業(yè)鏈布局較為分散，涉及重點(diǎn)研發(fā)技術(shù)方向多有重疊，各地氫能產(chǎn)業(yè)園區(qū)及在園創(chuàng)新主體盲目投資、重復(fù)建廠、低水平技術(shù)引進(jìn)現(xiàn)象屢見不鮮，氫能產(chǎn)業(yè)無序發(fā)展和惡意競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)已露端倪，長久以往不利于氫能產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)集中攻關(guān)創(chuàng)新，不利于氫能上中下游產(chǎn)業(yè)鏈統(tǒng)籌布局，不利于不同城市間資源互惠、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、協(xié)同發(fā)展。
3、氫能上中下產(chǎn)業(yè)鏈均存在核心技術(shù)短板，嚴(yán)重制約氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
一是制氫專利主要以化石能源制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫等非綠色制氫技術(shù)為主，而以利用可再生能源電解水制氫綠色制氫專利技術(shù)數(shù)量偏少，生產(chǎn)制造成本較高，無法有效支撐國內(nèi)氫能源可持續(xù)發(fā)展。二是在儲(chǔ)氫產(chǎn)業(yè)中，固態(tài)儲(chǔ)氫專利申請(qǐng)量是 3 個(gè)方式中數(shù)量最多的，但是由于固態(tài)儲(chǔ)氫材料主要依托貴金屬和重要催化劑來合成制備，所以，大部分專利處于實(shí)驗(yàn)室階段，無法應(yīng)用到規(guī)模化工業(yè)制造;液態(tài)儲(chǔ)氫對(duì)低溫標(biāo)準(zhǔn)要求較高，液化儲(chǔ)運(yùn)和加氫的核心專利均掌握在國外創(chuàng)新主體手中，國內(nèi)難以形成大規(guī)模、日常化應(yīng)用;氣態(tài)儲(chǔ)氫依然是目前國內(nèi)最重要最常用的儲(chǔ)氫方式，主要問題在于國內(nèi)關(guān)于氣態(tài)儲(chǔ)氫基礎(chǔ)材料、生產(chǎn)工藝、加氫設(shè)備關(guān)鍵器件等同樣缺少核心專利技術(shù)，不能較好解決長時(shí)間、安全性、低成本的儲(chǔ)氫、運(yùn)氫、加氫難題，導(dǎo)致無法大規(guī)模商業(yè)化運(yùn)作，也成為國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)“卡脖子 ”環(huán)節(jié)。三是在氫燃料電池產(chǎn)業(yè)中，氫燃料電池是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的核心技術(shù)和制高點(diǎn)，國內(nèi)已經(jīng)具備質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)研發(fā)生產(chǎn)能力，然而，像膜電極及催化劑、雙極板、電極板、密封件、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)、空壓機(jī)組件、氫氣再循環(huán)泵、碳紙產(chǎn)品等部分核心技術(shù)的關(guān)鍵零部件需要依賴國外進(jìn)口，在整個(gè)氫能燃料電池涉及高端集成、電池壽命、生產(chǎn)成本、批量制造能力等方面，與美國、日本等國家存在明顯的技術(shù)差距。
4、氫能產(chǎn)業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)營體系尚不健全，知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)營能力有待進(jìn)一步提高
一是國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新主體尤其是高校院所雖然歷來重視氫能技術(shù)研發(fā)，但是產(chǎn)出的知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果的轉(zhuǎn)化運(yùn)營能力較弱，同時(shí)，社會(huì)上也缺乏專業(yè)從事氫能產(chǎn)業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)交易運(yùn)營服務(wù)機(jī)構(gòu)，沒有形成規(guī)范的技術(shù)創(chuàng)新、交易、轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散市場(chǎng)化機(jī)制，尚未建立覆蓋知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造、運(yùn)用、保護(hù)、管理、服務(wù)全鏈條的知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)營服務(wù)體系，導(dǎo)致氫能科技成果和知識(shí)產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)化率低，制約創(chuàng)新成果的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化;二是氫能產(chǎn)業(yè)專利申請(qǐng)存在專利審查周期和確權(quán)周期相對(duì)較長，創(chuàng)新主體知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息運(yùn)用能力較弱，挖掘和培育關(guān)鍵專利技術(shù)能力不強(qiáng)，高價(jià)值核心專利產(chǎn)出較少等問題，導(dǎo)致創(chuàng)新主體無法有效開展氫能專利技術(shù)產(chǎn)業(yè)布局，無法有效支撐起實(shí)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，無法有效利用知識(shí)產(chǎn)權(quán)許可、轉(zhuǎn)讓、質(zhì)押融資、專利保險(xiǎn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)證券化等多種知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)營服務(wù)方式，搶占國內(nèi)外技術(shù)與產(chǎn)品市場(chǎng)占有率。
5、氫能產(chǎn)業(yè)國內(nèi)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)業(yè)務(wù)布局供需失衡，國際知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)布局有待加強(qiáng)
一是隨著氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期，未來階段內(nèi)圍繞國內(nèi)氫能上中下游產(chǎn)業(yè)鏈的專利申請(qǐng)布局將進(jìn)一步加快，隨之而來對(duì)于氫能產(chǎn)業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)尤其是專利授權(quán)確權(quán)業(yè)務(wù)需求缺口將進(jìn)一步擴(kuò)大。截至目前，氫能產(chǎn)業(yè)前端創(chuàng)新聚集區(qū)域的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)需求與供給已存在失衡現(xiàn)象，例如前文提到中科院大連化學(xué)物理研究所氫燃料電池產(chǎn)業(yè)，其專利技術(shù)數(shù)量和質(zhì)量位居國內(nèi)領(lǐng)先水平，但整個(gè)東北地區(qū)目前仍未形成與之相適應(yīng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)授權(quán)確權(quán)和保護(hù)布局，在一定程度上對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成不利影響。此外，氫能產(chǎn)業(yè)涉及技術(shù)分布格局相對(duì)集中，而涉及到具體技術(shù)方案的專業(yè)知識(shí)較為專業(yè)，客觀上造成了侵權(quán)判定和取證難度進(jìn)一步加大，增加企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)維權(quán)成本;
二是創(chuàng)新主體聚焦布局國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)的同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)注意國際產(chǎn)業(yè)格局和技術(shù)市場(chǎng)的變化趨勢(shì)，雖然目前國外創(chuàng)新主體在國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)方面的絕對(duì)專利保有量未呈現(xiàn)明顯優(yōu)勢(shì)，但是美國、日本等國家在海外市場(chǎng)布局速度明顯加快，在一定程度上壓縮了國內(nèi)創(chuàng)新主體氫能技術(shù)海外轉(zhuǎn)化的空間和市場(chǎng)份額。(作者：鄭洪洋 汪嵩)
