氢燃料电池核心材料加速国产化发展,产业链企业如何破解“卡脖子”难题?

用户 科技杂货店 的回答

氢燃料电池核心材料加速国产化发展,产业链企业如何破解\”卡脖子\”难题?

近期,《2022年能源工作指导意见》发布,明确指出要“加快建设燃料电池汽车示范城市群,研究制定燃料电池汽车产业发展路线图”。氢燃料电池是实现“双碳”目标的重要技术路径之一,也是推动氢能产业高质量发展的重要抓手。目前,我国已初步形成了较为完整的氢能产业链,其中燃料电池核心材料的研发及产业化是重要一环。

在国内氢燃料电池核心材料领域,膜电极、电堆、双极板等产品已实现自主生产,但仍存在部分核心材料依赖进口的问题。以膜电极为例,由于我国在膜电极领域起步较晚,导致相关技术受制于人。

从目前来看,我国在质子交换膜、催化剂、质子交换膜双极板等核心材料方面仍然面临着一定的技术瓶颈和发展瓶颈,主要体现在:

1)高端产品国产化率低;

2)核心材料依赖进口;

3)关键材料基础研究薄弱。

01燃料电池核心材料国产化的必要性

氢能产业作为国家能源安全战略的重要组成部分,近年来受到国家的高度重视,我国氢能产业发展已经上升至国家战略高度。氢燃料电池核心材料作为燃料电池系统的重要组成部分,其技术水平对氢燃料电池汽车的性能和成本有着至关重要的影响,因此,需要加快推进核心材料国产化进程。

02国产化面临的挑战

随着氢能产业的发展,尤其是燃料电池汽车产业的快速发展,我国的氢燃料电池行业迎来了快速发展期,在下游应用领域如交通、储能和工业等方面的需求不断增长,同时上游产业如质子交换膜、催化剂等领域也取得了长足的发展,但国产化依然面临诸多挑战。

在此背景下,国内燃料电池行业进入到了一个高速发展期。随着燃料电池汽车的保有量不断增加,对氢能的需求也会越来越大,这无疑会推动氢燃料电池国产化进程。

03产业链现状及发展趋势

燃料电池产业链主要包括上游关键材料、中游燃料电池核心零部件与下游整车制造,其中燃料电池核心材料的国产化程度至关重要。

氢燃料电池膜电极、催化剂等核心材料的国产化是实现氢电融合的关键,膜电极产品涉及质子交换膜、催化剂、气体扩散层、碳纸等多种材料,技术壁垒高,国内企业尚未实现大规模量产,大部分产品仍依赖进口。质子交换膜和催化剂是氢燃料电池核心材料,国产化程度较高。从目前来看,我国在这两方面的国产化水平有待提高。

04中科富海:国产膜电极头部企业,率先布局燃料电池关键材料

中科富海成立于2008年,是一家致力于氢燃料电池关键材料研发和生产的高新技术企业,拥有膜电极、质子交换膜、催化剂等产品的自主知识产权,主要产品包括质子交换膜、催化剂及其他核心零部件。经过十多年的发展,公司已成长为国内膜电极头部企业之一。

目前,中科富海已完成Pre-A轮融资,由上汽集团和国轩高科联合领投,鼎晖投资、中科富海、元禾控股等机构跟投。本轮融资将用于氢燃料电池关键材料研发项目建设以及研发中心建设。中科富海表示,下一步将通过与更多资本方合作,在材料领域进行更加深入的布局和探索。

05结语

氢能产业的发展离不开核心材料的突破。从长远来看,我国还需建立起一套完整的氢能产业链,并在此基础上逐渐提升产业技术水平。

同时,还要加强国际合作与交流,加大关键材料创新力度,积极培育具有国际竞争力的企业。此外,还需出台一系列支持政策,如加快建设“氢能与燃料电池”国家实验室;完善氢能相关标准体系、燃料电池汽车技术标准体系、氢燃料电池汽车商业模式创新标准体系等。

用户 云起666 的回答

首先需要明白氢燃料核心材料“卡脖子”难题在哪里。

在氢能领域,“卡脖子”问题主要出现在中游环节的“储氢、运氢”上,加氢站和下游的应用端体量小和数量少,匹配不均衡,造成氢能供需体系不健全、不完善。

氢燃料电池方面还存在着质子交换膜、膜电极、碳纸以及储氢材料等关键材料的“卡脖子”问题。

氢能源领域存在的问题

目前,我国氢能源产业链方面存在一些严重问题。

1“产学研用”通道不畅通,科研人才队伍不集中,难以支撑产业向全球价值链高端迈进。

目前我国的产学研深度融合尚存较大障碍:技术创新体系内在协同性不足、相互传导性较弱、要素间作用转化不畅等问题突出,产学研合作项目主要集中在接近产业化的创新链后端,真正应对‘卡脖子’问题、有望对产业发展产生颠覆性影响的产学研合作并不多。

2目前中国能源领域高水平的技术人才主要分散在国家科研院所、高校和国企中,人才流动受到一些制约,收入无法用市场化机制来衡量,导致相似的研究课题和研究方向没有形成统一的科研力量。

为此,应该在哪些方面进行突破,怎么突破呢?

首先,政府应加大对科技领军企业的扶持力度,充分发挥企业的创新主体作用,支持科技领军企业牵头组建面向关键核心技术攻关的创新联合体。

可以设立国家专项投资基金,持续加大对关键材料和技术在种子期、初创期的扶持力度;

可以加大在金融、税收方面的政策支持力度,鼓励围绕龙头企业打造新能源产业链和生态圈,增强集群综合竞争力。

可以通过建设以科技领军企业为龙头,以优秀企业家、战略科学家为领头的产业技术创新联盟、产学研共同体等新型创新联合体,探索产业关键核心技术攻关的新型举国体制,解决好战略必争的重点产业的卡脖子技术问题。

其次,应创新换道超车思路,加速培育自主路线的产业生态。

张天任认为,“卡脖子”困境并非都是技术落后,有些是技术路线选择不同,自主技术缺乏相应产业生态和应用需求。建议要善用市场权和产能权,把产业链中间品需求和庞大终端消费需求,转化为自主技术产业生态的发展动力;把强大丰富的产业链配套和跨产业协作能力,转化为实验技术产品化和快速迭代的巨大动力,换道超车。

最后,应搭建新能源产业引才平台,落实人才政策,建设结构更加合理的人才队伍。

协同部分国内院校,完善新能源产业技术人才培养体系建设;加大对科技成果转化的政策激励,健全完善技术入股、股权期权激励、分红奖励等激励政策。

用户 关于聊下去 的回答

氢燃料电池技术是新能源汽车技术发展的重要方向之一,其核心材料包括电极催化剂、电解质和氢气气体净化材料。这些材料目前大部分依赖进口,阻碍了氢燃料电池汽车的大规模商业化应用。因此,加速国产化发展是关键。

产业链企业要解决氢燃料电池材料领域的“卡脖子”难题,可以从以下几个方面入手:

1. 技术创新。企业要在核心材料的研发上下功夫,争取自主知识产权。通过提高技术水平,降低生产成本,增强市场竞争力。同时,也应注重技术转型和技术升级,适应市场需求变化。

2. 产业协同。在产业链中,企业之间需要加强协同合作,共同推动氢燃料电池材料的国产化和产业链的完善。例如,企业可以共同开展研发、生产和销售等方面的合作。

3. 政策支持。政府有必要加大对氢燃料电池产业的支持力度,制定相关政策和规划,包括项目资助、税收优惠、标准制定等方面。政策支持不仅可以推动产业的快速发展,也能够降低企业运营成本,鼓励创新。

4. 国际化合作。与国外相关企业建立稳定的合作关系,可以促进技术以及产品的进出口,增加技术流通,资本流动,市场流通等交流,提高产业的竞争力和国际化水平。

总之,产业链企业要在氢燃料电池材料领域引进和加强技术创新,加强协同合作,争取政策支持,积极开展国际化合作,加速氢燃料电池汽车的产业化发展。

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