全球氢能产业发展战略与技术布局分析

发布时间：2020-12-27 22:19

　　随着全球气候压力增大以及能源转型加速,氢能以其清洁、灵活高效和应用场景丰富的优势受到全球瞩目。2000年以来,日本、美国、欧洲等发达国家和地区纷纷将氢能上升到能源战略高度,通过战略布局、项目开发以及示范应用,在氢能产业发展上取得了实质性进展。本文梳理和分析了各主要国家氢能产业战略重点、目标和发展水平,从文献计量角度对比分析了中国与氢能先行国家的基础研究和技术储备。研究表明,全球新一轮氢经济浪潮已经拉开序幕,各主要国家正在加速布局氢经济;与氢能先行国家相比,中国氢能在顶层设计、产业技术掌控以及产业发展水平上有一定差距。建议中国进一步加强战略引导;产学研结合提高关键材料和设备的国产化水平;发挥资源优势,积极布局绿色氢经济;同时重视氢能下游多元化利用。 

【文章来源】：世界科技研究与发展. 2020年04期

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

2000年以来世界主要国家/地区氢能战略与计划

氢能产业链上的技术布局对于抢占发展制高点具有重要意义。本文以德温特创新索引(Derwent Innovations Index)数据库为数据来源，利用关键词和德温特手工代码(MC)组合构建氢燃料电池检索式(检索时间为2019年5月13日，检索年限为1963—2019年)，共计检出相关专利78675项。从氢能产业主要国家的专利数量变化趋势看(图2)，主要国家日本、美国、德国、中国和韩国氢能产业上、中、下游专利布局差异较大。在产业链上游制氢环节，日本和美国专利申请趋势较接近，2000年后专利数量开始上升，2005年日本专利数量达到最高点，之后缓慢下降，近五年下降明显，美国在2010年专利数量开始下降;中国制氢技术专利申请较晚，2005年以后才逐渐有所增长，2010年后突飞猛进，2016年后专利数量超过其他四个国家之和;相比之下，德国和韩国制氢专利数量变化一直比较平稳，且数量偏少。在储运氢技术方面，五个国家1980年以来的趋势与制氢大致相同，日本在储运氢技术上投入研发较早。在下游的主要应用质子交换膜燃料电池方面，日本自20世纪70年代开始申请专利，2000年后迅速增长，2004年达到最高点1480项，此后开始缓慢下降，其它4个国家在质子交换膜技术领域专利数量变化不大，中国近五年虽有所增长，但年度最大申请数量未超过500项。综上，从总体上看，氢能产业技术上、中、下游在2010年后呈现专利申请下降的趋势，从市场来看，制氢的几条路线相对比较成熟，储运氢以气态和液态为主，市场化也比较成熟，但由于储运氢基础设施建设滞后，氢燃料电池车尚处于市场培育阶段，质子交换膜燃料电池技术应用有限等因素导致技术研发不够积极，近年来专利数量呈现下降趋势。但在制氢和储运氢领域中国呈现出与其他四国相反的趋势，这表明，中国在上述领域投入研发较晚，但在积极布局和追赶。2.2 基础研究与技术储备

在制氢领域，已有多条成熟的技术路线，中国以煤为主，国外主要是天然气重整制氢，主要发达国家致力于探索“绿色”制氢(零排放)的低成本技术和模式。图4 主要国家加氢站、燃料电池车现有数量及规划

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2942596