2024年12月23日 星期一
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卢琛钰:关于燃料电池产业化发展的几点思考

2019/10/16 13:54:422408

以信息技术为核心的新一轮科技革命正在兴起,伴随着信息技术的发展,新材料技术、新能源技术、生物技术、高端制造技术等广泛渗透到几乎所有领域,各类技术交相融合、不断突破,并与互联网下的各种创新商业模式结合,推动产业发展的急剧更替和领域重构,其中一些颠覆性技术的发展使得社会生产力得到大幅度的飞跃发展,为人们的生活带来的理念性变化,也使得我们对未来充满了更多期待和憧憬。其中,氢能和燃料电池技术,是这些颠覆性技术中的最值得期待的发展方向之一。

随着我国关于能源发展“两个革命、一个合作”和“建设清洁低碳、安全高效能源体系”的总体战略部署和要求,相对照以日本和美国为代表的发达国家在燃料电池技术方面的快速发展,也促使我国氢能和燃料电池的发展到了一个政策不能再摇摆、技术和产业亟需阶跃、资本投入和应用示范大幅增加的重要阶段。近两年,燃料电池从业群体不断壮大,各类活动频繁且丰富,作为一个产业正在逐渐形成。结合当前燃料电池产业发展的几个问题,笔者尝试提出如下建议:

一、国家层面应尽快建立氢能和燃料电池发展的部级联席议事机构和机制,统筹协调各部门、各地方的各类政策和规划。

今年以来,国家发改委、工业和信息化部、国家能源局在《中国制造2025-能源装备实施方案》、《能源技术革命创新行动计划2016-2030年》等文件中对于燃料电池技术仅仅是点到为止,即推动了产业界和资本界对燃料电池技术的重视和青睐,而今年是我国“十三五”规划第一年,各部门、各地方势必在各类规划中浓墨重彩地推出燃料电池产业(近日“十三五国家科技创新规划”已正式发布,氢能和燃料电池也有相关内容),且随着电动汽车市场的不断成熟和各方更加清醒的认识,对于燃料电池技术的政策扶持力度也势必会逐步加大(目前出台的一些文件中明显有各说各话的痕迹)。而我国规划制定的特点是国家层面规划一旦做出部署,各部门、各区域、各地方、各行业的各类规划就会纳入其中,多数的规划都会带有项目、资金和产业布局,而过往的一些新兴产业发展轨迹告诉我们,脱离了技术发展水平的理性分析的一些规划布局,必将导致一个新的产业快速膨胀式发展,在短时间内缺乏技术的来源和储备,就会按照资本运营的轨迹去发展,造成企业还没成长就被甩卖,产业还没成熟就过剩,如同过山车般地发展,造成国家资金和资源的大量浪费,产业发展也命运多舛。

而氢能和燃料电池现在就上升到国家层面去设立议事机构是否必要?个人认为非常必要!凡是预则立,只要大家对于方向认可,高层次的提前布局,胜过像现在某些产业发展到市场出现诸多难以协调的问题,国家资源造成了极大浪费,各关联行业山头林立无法协调之后,国务院层面才出手,建立协调机制,高层亲自挂帅。扁鹊虽是神医,但扁鹊大哥却更为高明。因此笔者建议,氢能和燃料电池作为未来战略性的发展产业,国家安全部都认为是“涉及我国经济安全和国防安全的产业”,国家应在国务院层面尽快组织建立部级联席议事机构和机制,对于科研项目、应用示范、标准检测、产业布局、市场监管等重大问题做出统筹协调,避免各部门、各地方的政策之间缺乏沟通,各扫院雪,各养各孩,甚至重复矛盾,资源浪费。

二、政府、行业、企业、资本、用户等各方应统一思想,提高共识,共同优化市场环境,保护市场主体的技术创新和商业模式创新的积极性。

移动互联网时代,新的技术、新的产业孕育的是新的企业和新的商业模式,正如中国经济日报出版社韩文高社长所说,我们创造了世界上36%的商业模式,但我们把创新的精力放到了服务领域,而且把创新的资本也放到了服务领域,于是支撑中国经济的实体产业出现了前所未有的艰难。氢能和燃料电池作为新兴产业中的实体产业,我们需要商业模式的创新,但我们最需要的还是产业共性和产品研发方面的科技创新。氢能和燃料电池产业的发展,需要行业主管部门和地方政府能有管有放,管放结合,加大科技项目支持力度,加大知识产权保护力度;加大财税支持,有序推进减税降费,落实新技术新产业税收优惠政策,购置先进技术装备提升研发和生产能力的,能按规定给予企业享受所得税优惠;依托国家和地方重大项目,推动国产氢能和燃料电池技术装备应用;完善承保理赔机制,降低企业财务成本,支撑国企、央企采购国产燃料电池系统和设备,加大政府支持和示范项目采购力度。也希望行业、企业、资本和用户能充分发挥市场在科技和产业创新资源配置中的决定性作用,推动协同创新,主动去培育技术市场,拓展燃料电池新技术、新产品的市场应用空间;同时产业发展之初,各方也需要携手加强行业自律,防止学术耗子、产业骗子和狸猫太子骗取政府和市场资源,扰乱氢能燃料电池产业发展的新秩序,过早消费一个新技术、新产业发展在用户和社会中的预期声誉,伤及产业忠良。

当然,现在也有一个现实问题,科技创新与引进技术的问题。我国的燃料电池技术研发真正开展有近二三十年了,但主要依靠国家科技项目支持,缺乏大企业介入和大资本投入,一直进展缓慢。而国外发达国家已经从政府到私人企业、公司研发几十年,很多技术已经成熟,现在基本不需要支持基础研发了,需要的是产业化、商业化、市场化。我国资本界和产业界的很多有识之士,看到了当前发达国家的高成本使得私人企业、公司无法进行有效产业推进,而我国又缺乏有效的核心技术,就开始循着其他产业的历程,走引进消化吸收的路径。这自然也是一个思路,之前和毛宗强教授在群里也聊到:“引进当来源,消化很关键,吸收当自主,创新可实现”。“现在引进技术的时机无疑是很好的,但是也要防止鱼目混珠,有些所谓的先进技术不经辨别或没有经过市场的考验会推到中国来。中国已经不是10年前的那么低成本以牺牲很多其它方面的利益,如环境、资源、产业自主等,所谓低成本的加工制造时代,所以一定要合理明智地引进国外的先进和国内空白的技术”瑞典皇家工学院朱斌教授给我的邮件中如是说。所以我们既要避免思想保守,固步自封,也要防止大跃进式地盲目引进发展。套用总设计师的一句话:“当前我们要警惕右,但主要是防止左”。

三、产学研用相结合,共同推进制约我国燃料电池发展的关键技术点面突破,建立燃料电池工程化的技术和产业供应链体系。

说到自主创新技术,目前国内研发单位在燃料电池电催化剂、质子交换膜、碳纸、膜电极组件、双极板等关键材料方面已经取得技术突破,采用自主生产的材料已经能够组装燃料电池电堆,基本性能已经达到或超过进口材料水平。但还有一些关键技术问题,需要产学研用共同努力,点面结合,重点突破。比如:燃料电池发电系统的可靠性与耐久性,近年来国内一些机构的主要研究工作集中在分析燃料电池衰减机理,进而从材料创新与系统控制策略等方面着手,确实提高了燃料电池耐久性,但距商业化的要求还有一段距离,建立寿命考核平台,研究与制定快速寿命评价方法,通过实验掌握影响寿命的敏感因素,从而为延长寿命制定应对策略。再比如:如何降低Pt催化剂用量,尤其是车用燃料电池要求在有限空间输出较高功率,且运行环境不可避免地承受空气污染,这需要各方持续投入,支持降低Pt用量燃料电池技术开发,研制低Pt催化剂、低Pt膜电极组件(MEA),提高催化剂利用率,保证大电流密度下电池输出性能。还有,目前国内一些机构和企业打造的样品,性能方面不输于国外技术先进企业,但产业化需要的不光是样品,“一木葱茏不是林”,产业发展需要形成带质量控制的批量生产线,产品的质量与均一性能得到很好控制,形成批量生产能力;燃料电池的发展需要燃料供应链的安全、稳定和持续性,而我国目前在储氢技术和设备、加氢站建设等方面都还有很多亟待解决的问题(上述问题,衣宝廉院士在多个场合的报告中都有提到,侯明老师曾给我一个建议报告中也展开阐述了上述内容)。

氢能和燃料电池技术是未来国际间战略竞争的关键技术之一,我们可以走一些引进技术或者收购企业的曲线,但工业化最终目标一定要是解决上述关键问题,实现自有技术和国产化,因为“这个世界从来不是自由市场经济,仍然是典型的丛林法则。任何时候,只有你能造的出来,别人才和你谈自由市场。当你造不出来,面对的或者是高价倾销,或者是禁运”。而如何以企业为主体,打造全产业链的技术创新和工程应用,笔者建议:一是角色归位,大学、科研机构、企业、用户,在基础研究、共性技术、工程化、应用技术、人才培养等工作上各司其职,莫要走太远了忘了出身;产业链上各类企业立足本身,发挥优势,加强互补,做足做精,莫要趋利趋热,跳过肉案吃豆腐;二是要从政策和产业两个层面,推动资源和能源巨头企业(尤其是一些央企)进军燃料电池领域,结合自身产业优势,或做煤炭化工转型制氢,或做窝电弃风弃光氢储能,或做燃料电池和不同发电系统互补,或为燃料电池示范应用提供机会等等,既实现企业产业转型,又助推国家战略竞争;三是企业和产业规划要理性,企业家内心要端正,头脑要清醒,吸取光伏、风电、电动汽车等新兴产业发展过程中的企业预期太高、资本冲昏头脑、骗补充利等方面的教训,认真打造核心技术为主的竞争力,少编故事,多干实事;四是企业家还是要多找钱,会花钱,要切实提高一线产品研发人员和试验检测人员的待遇,创造宽松创造环境,专业技术人员也要目光长远,积蓄未来,避免人人围着资本转,产业变成空心钻。

四、燃料电池行业社会团体组织应尽快完成改革,发展壮大,为政府提供技术咨询和支持,为行业发展提供真实可靠信息,逐步推动建立完善的公共服务体系。

随着社会组织在我国的发展,社会组织参与社会事务和行业发展的能力不断增强,党的十八大报告明确提出,要“加快形成政社分开、权责明确、依法自治的现代社会组织体制”,“引导社会组织健康有序发展”。尤其是十八届三中全会以来,在国务院不断推动政府简政放权改革的推动下,国家出台了不少促进社会组织发展的有利措施,在一定程度上促进了社会组织治理体系朝现代化的方向发展。近期民政部又公布了《社会团体登记管理条例》(修订草案征求意见稿),引起了广泛关注。一个新的产业发展,必然伴随着一些新的行业组织的发展,而产业发展也确实离不开一些良性、权威的行业组织,因为有太多的事情需要他们去做,包括贯彻政府的政策、反应企业的诉求、加强技术信息交流、推动共性技术研究、组织行业标准的制定和检测认证服务等,这一点上,风电等行业的协会组织,值得我们学习。

近几年来,尤其是今年以来,随着市场对氢能和燃料电池产业的预期提高,各相关联行业组织都纷纷部署燃料电池行业工作,而一些新的组织也在孕育和发展之中,目前针对氢能和燃料电池领域,依法依规成立且在行业具有一定影响力的学术组织和行业组织包括:国家标准化管理委员会批准成立的标准化机构——全国氢能标委会、全国燃料电池及液流电池标委会(均为非法人机构);按照民政部相关要求成立的行业协(学)会组织——中国可再生能源学会氢能专委会、中国电器工业协会燃料电池分会、中国电工技术学会氢能发电装置专委会;其他一些行业组织也涉及到一些氢能和燃料电池方面的工作,包括中国汽车工业协会、中国汽车工程学会、中国通信标准化协会、中国化学与物理电源协会等,但并未有专门的分支机构,有的以储能的分支机构或储能联盟来开展相应工作。值得一提的是全国汽车标委会下设电动车辆分标委会,燃料电池汽车相关标准由该标委会组织制定,中国能源研究会近期也在筹划组建燃料电池专委会。近两年来,由于国家推进社会团体组织的全面改革,尤其党中央和国务院部署的2015-2017三年脱钩试点改革,对一些行业组织的管理渠道、管理模式、机构职能、财务人事制度等都在做出一些调整,所以一些行业组织近两年改革任务较重,或者高层因人事资格问题而动荡,业务活动方面会受到一些影响,但随着改革的深化,有实力的机构必将走向正轨。

当然,产业成为热点,就会有草台班子和山寨机构乘机敛钱和获取资源,至于近期一些打着“中国”、“中华”、“国际”旗号的所谓燃料电池领域的一级协会组织,不必多说,可以在民政部、中国科协网站搜索,以辨真伪,前期就有一个所谓“能源科技产业”方面的组织,在广泛联系会员,封分职位,敛取“会费”,经查其为香港注册的山寨组织。而一些联盟,有些是上下游上几个企业自发形成,为了抱团打造产业链,这无可厚非,也值得鼓励;但有些联盟,则是没有技术来源和产业背景,为了尽快进入这个领域,由一两家发起,拉拢一些不明是非的企业和机构聚拢在一起,自封职位,私刻印章,其目的是为了忽悠国家和地方资源,或者骗取一些企业缴纳会费来搞活动,请辨识其工作主旨以及机构成立的合法性和法人资质(据了解目前仅中关村和部分地方放开联盟注册法人机构)。氢能和燃料电池相关协会、学会组织,应按照国家改革部署,做好内部治理,同时应加强对行业服务和组织协调,尤其是在推广先进技术和管理模式,全产业链信息统计发布,加强行业自律,抑制行业泡沫公司扰乱秩序,树立行业良好形象,产业化进程中任重而道远。

五、充分利用现有氢能和燃料电池领域国家扶持的基础研究和产业研发平台,提高科技资源配置效率,加大各级各类人才培养力度。

“科技创新能力主要取决于人才,所谓创新驱动说到底还是人才驱动。”氢能和燃料电池产业现在要蓬勃发展、创新发展、可持续发展,说到底,最关键的还是要看有没有足够的人才队伍。记得几年前,一位江苏做电线电缆的企业老总,也是多年的朋友,跟我说他准备投入新产业方向——做锂离子动力电池,我当时带他与863国家动力电池检测中心王子冬主任做了沟通。王主任提出三个问题:一是你准备投多少钱,是否能够支撑你和巴菲特、中信、中航、中海油等大的投资人或机构支持的企业竞争一段时期;二是你现有的客户,有多少是跟动力电池相关的,有直接的市场渠道;三是你有多少锂离子电池的人才储备?前面两个问题在此不细说,单就第三个问题,当那位老总听到王主任说:“目前国内懂锂离子电池设计和测试的专业技术人员也就30多人,你想挖都挖不到”时,又考虑其他因素,他就决定放弃了。当然,现在的锂离子电池行业技术发展和人才队伍不可同日而语,但当时,确实是人才队伍的短缺限制了很多企业在这个领域的拓展,现在,燃料电池产业面临同样的问题。

现在氢能和燃料电池在资本市场很热,导致很多新进入的资本机构和企业,头脑发热,脑海里都是:“我国的燃料电池乘用车虽然不行,但大巴和物流车技术已经可以了,我们可以走这个方向”,“我们除了电堆技术,系统集成已经没有问题了,电堆嘛,可以买”这样的概念,但也许他们忘了,即便是买,也需要真正懂技术的人帮你鉴别真伪,买来了还需要专业人员进行系统集成,否则,一旦出现一些安全事故,毁灭的将是行业的未来。而专业技能人才的培养并不简单,合格的技能人才在培养中除了知识的灌输,更为重要的是实际操作能力的培养,在这一点上,中科院的大连化物所及其他专业所,清华、同济、武汉理工等具有较强实力的高等院校,具备强大的技术储备和实验室能力,也责无旁贷,希望能通过校企合作,共同制定教学计划,共同教学,共同评价,产业和教育双驱动,让机构、人才、装置、资金、项目都充分活跃起来,加快加大我国氢能和燃料电池专业人才群体的培养。

当然,人才培养还有另外两个重要问题:一是对于燃料电池科技开发型企业的主要负责人在企业管理方面的高端培养,储备我国氢能燃料电池产业的未来。因为新兴产业的发展,多数的企业领袖都是技术起家,有些企业技术方面本来很有前途,但由于带头人缺乏现代的管理能力,导致企业早期夭折;有些企业赶上好机遇,企业过快地做大,技术出身的企业带头人由于管理不善,导致企业过山车般发展,命运多舛,甚至盛极而衰(这一点,在太阳能和风电领域很具有典型案例)。二是要加强燃料电池行业技术人才的流动,促进技术和人才的杂交融合。现在国内的主要研发企业,多是依托研究院所和大学的技术孵化而来,门第之见甚强,或者是为了技术的保密,或者是因为母体单位不舍培养的英才,导致了我们一些企业的技术团队近亲繁殖,技术囿于师承,企业的视野和技术多元化收到制约。燃料电池行业要想健康发展,就要加速人才的流动,在不损害企业核心利益的情况下,无论国际国内还是国内企业之间,请进来,走出去,优势互补,技术交融,方能产业共进。