氫能的使命已被凝練為在近中期擺脫對(duì)石油資源的過(guò)渡依賴，實(shí)現(xiàn)化石資源的清潔利用和 CO2 減排；在遠(yuǎn)期過(guò)渡到氫經(jīng)濟(jì)，解決能源與環(huán)境問(wèn)題。在各國(guó)的大力發(fā)展下，氫能已經(jīng)橫跨電力、供熱和燃料 3 個(gè)領(lǐng)域，誕生了新能源制氫補(bǔ)充發(fā)電、燃料電池汽車、分布式發(fā)電等眾多應(yīng)用模式。氫能技術(shù)包括制氫、儲(chǔ)氫、輸氫和燃料電池技術(shù)等。制氫是氫能利用過(guò)程中的首要技術(shù)環(huán)節(jié)。制氫技術(shù)包括化學(xué)、生物、電解、光解和化學(xué)熱處理過(guò)程。煤炭等化石能源制氫技術(shù)已經(jīng)比較成熟且進(jìn)行商業(yè)化，但制取過(guò)程比較復(fù)雜，成本較高，制氫 過(guò)程中會(huì)排放大量二氧化碳，因此，目前這類過(guò)程主要是結(jié)合二氧化碳捕獲與封存（CCS）技術(shù)。生物質(zhì)氣化制氫過(guò)程與煤炭氣化制氫過(guò)程相似，但尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。目前和短期內(nèi)比較適合發(fā)展電解水和小規(guī)模天然氣重整技術(shù)。其它制氫方法距實(shí)現(xiàn)商業(yè)化還有一定的距離，需要進(jìn)一步研發(fā)。因此，在認(rèn)識(shí)到氫能巨大潛力的基礎(chǔ)上，必須從制氫技術(shù)入手， 突破氫能制備過(guò)程中的關(guān)鍵材料和技術(shù)難題，推進(jìn)技術(shù)集成和系統(tǒng)集成。世界各國(guó)都非常重視氫能的研發(fā)和利用，美國(guó)是最早提出氫能發(fā)展計(jì)劃和氫經(jīng)濟(jì)藍(lán)圖的國(guó)家之一。21 世紀(jì)后，美國(guó)政府陸續(xù)發(fā)布了《國(guó)家氫能發(fā)展路線圖》 、 《氫及燃料電池項(xiàng)目計(jì)劃》等多項(xiàng)政策計(jì)劃促進(jìn)氫能發(fā)展。歐盟至今共資助了約 200 個(gè)氫和燃料電池技術(shù)項(xiàng)目。俄羅斯、加拿大、日本等國(guó)同樣也出臺(tái)相關(guān)政策促進(jìn)氫能發(fā)展。
我國(guó)對(duì)氫能基礎(chǔ)研究比較重視，相關(guān)技術(shù)研究最早可追溯到 20 世紀(jì) 70 年代，隨后 973 計(jì)劃“氫能的規(guī)模制備、儲(chǔ)運(yùn)及相關(guān)燃料電池的基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目從氫氣的規(guī)模制備、儲(chǔ)運(yùn)以及相關(guān)燃料電池的研究 3 個(gè)方面展開(kāi)并已通過(guò)驗(yàn)收。 “利用太陽(yáng)能規(guī)模制氫的基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目則從能源、材料、化學(xué)、生物等學(xué)科領(lǐng)域綜合滲透與交叉的角度出發(fā)，將重點(diǎn)進(jìn)行太陽(yáng)能光解水和太陽(yáng)能熱解水和生物質(zhì)制氫兩類可再生能源制氫的基礎(chǔ)理論研究，致力于建立大規(guī)模高效低成本制氫的理論與技術(shù)體系。近年來(lái)，國(guó)家發(fā)改委和能源局發(fā)布的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016—2030 年） 》和《能源技術(shù)革命重點(diǎn)創(chuàng)新行動(dòng)路線圖》 ，將氫能產(chǎn)業(yè)納入發(fā)展重點(diǎn)表明， 氫能將在我國(guó)未來(lái)能源發(fā)展中承擔(dān)重要角色。因此有必要總結(jié)我國(guó)制氫技術(shù)研究現(xiàn)狀，為今后氫能領(lǐng)域的研發(fā)布局和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考依據(jù)。 在 2002 年之前，我國(guó)制氫技術(shù)專利申請(qǐng)數(shù)量一直較少，沒(méi)有明顯增長(zhǎng)趨勢(shì)，究其原因，是因?yàn)楫?dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)技術(shù)水平較弱，氫氣制備主要依靠國(guó)外引進(jìn)技術(shù)和裝置；進(jìn)入 21世紀(jì)以后，特別是從 2003 年開(kāi)始，專利申請(qǐng)數(shù)整體呈快速上升趨勢(shì)。這是由于隨著中國(guó)面臨的能源問(wèn)題愈發(fā)突出，國(guó)家開(kāi)始加大新能源領(lǐng)域的研發(fā)支持力度，氫能技術(shù)被列入《科技發(fā)展“十五”規(guī)劃》 ，并在隨后的“國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要2006—2020”中將氫能列為重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，促進(jìn)了該技術(shù)領(lǐng)域的專利產(chǎn)出。 從制氫技術(shù)在華專利申請(qǐng)的主要專利申請(qǐng)人來(lái)看 ，主要機(jī)構(gòu)為國(guó)內(nèi)的科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)、油氣公司和能源科技公司，可見(jiàn)國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)在制氫技術(shù)領(lǐng)域具有明顯的實(shí)力。其中，浙江大學(xué)和中國(guó)石油化工股份有限公司處于領(lǐng)先地位。 各機(jī)構(gòu)在 2003 年以前幾乎沒(méi)有制氫專利產(chǎn)出， 此后研究機(jī)構(gòu)開(kāi)始迅速布局技術(shù)市場(chǎng)，這大致可以反映出我國(guó)在 21 世紀(jì)初加強(qiáng)對(duì)新能源的重視及在國(guó)家“863” 、 “973”等重大項(xiàng)目開(kāi)展的研究，尤其在 2010 年后，隨著新能源被列為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，制氫專利數(shù)量增長(zhǎng)迅速。其中，浙江大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、 中國(guó)石油化工股份有限公司等機(jī)構(gòu)近年來(lái)研發(fā)活動(dòng)十分活躍。制氫技術(shù)在華研發(fā)機(jī)構(gòu)的專利活動(dòng)年期都不超過(guò) 10 年，表明國(guó)內(nèi)制氫技術(shù)起步較晚，其中浙江大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所、中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、中國(guó)石油化工股份有限公司等相對(duì)較早。各個(gè)機(jī)構(gòu)的平均專利年齡多為 5～7年，表明國(guó)內(nèi)制氫技術(shù)正處于高度發(fā)展變化之中，其中漢能科技有限公司的平均專利年齡最長(zhǎng)，顯示較早即開(kāi)始重視專利保護(hù)工作。
從20 世紀(jì)80年代到 21 世紀(jì)初為國(guó)內(nèi)制氫專利技術(shù)的萌芽階段，這一時(shí)期專利申請(qǐng)數(shù)量和專利申請(qǐng)人數(shù)量均在 20 以下，研究和開(kāi)發(fā)主要集中在少數(shù)專利申請(qǐng)人中，專利活動(dòng)不多，專利集中度較高。21世紀(jì)初開(kāi)始國(guó)內(nèi)制氫專利技術(shù)進(jìn)入技術(shù)成長(zhǎng)階段，市場(chǎng)逐漸擴(kuò)大，特別是在 2002 年之后中國(guó)市場(chǎng)發(fā)展迅速，隨著參與的單位增多，專利的申請(qǐng)數(shù)量和專利申請(qǐng)人數(shù)量急劇上升。國(guó)外眾多跨國(guó)大型制造商和能源公司對(duì)專利在全球范圍的布局極其重視，在至少 8 個(gè)國(guó)家或地區(qū)都申請(qǐng)了專利保護(hù)。中國(guó)機(jī)構(gòu)的專利申請(qǐng)主要集中于國(guó)內(nèi)，只有極少數(shù)在多個(gè)國(guó)家進(jìn)行了專利布局，這表明國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)對(duì)專利的保護(hù)意識(shí)不夠、保護(hù)力度較為薄弱，這不利于技術(shù)的保護(hù)及把握潛在市場(chǎng)。整體來(lái)看，國(guó)內(nèi)制氫技術(shù)相關(guān)專利的熱點(diǎn)主題可分為 5 個(gè)方面 ：①制氫催化劑及水解制氫研究，包括水解反應(yīng)器、鎳基催化劑、硼氫化物制氫等；②太陽(yáng)能制氫研究，包括電解槽、光伏水解，太陽(yáng)能熱水解等；③制氫合成氣的處理研究，包括合成氣轉(zhuǎn)換制氫、制氫脫硫除塵，合成產(chǎn)物分離系統(tǒng)等；④制氫反應(yīng)器及氫氣發(fā)生裝置等，包括流化床、儲(chǔ)氫室等；⑤生物質(zhì)制氫研究，包括生物質(zhì)水相重整、化學(xué)鏈制氫等。
結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，可以將我國(guó)制氫技術(shù)的研發(fā)和實(shí)際應(yīng)用熱點(diǎn)分為 4 種關(guān)鍵技術(shù)路線：石化資源制氫、水解制氫、生物質(zhì)制氫及核能制氫。
石化資源制氫
石化資源制氫主要包括煤制氫及天然氣制氫兩種工藝，技術(shù)路線成熟、專利數(shù)量較多，但近年來(lái)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)趨于平穩(wěn)，研究方向主要集中在新型催化劑及效率提升方面。 煤制氫可分為焦化和氣化兩種方式，煤氣化技術(shù)是我國(guó)當(dāng)前制取氫氣最主要的方法之一，工業(yè)應(yīng)用廣泛。 煤氣化制氫是將煤與氣化劑在一定的溫度、壓力等條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而氣化為以氫氣和一氧化碳為主要成分的氣態(tài)產(chǎn)品，然后經(jīng)過(guò) CO 變換和分離、提純等處理而獲得一定純度的產(chǎn)品氫。 我國(guó)現(xiàn)代煤氣化市場(chǎng)上應(yīng)用的先進(jìn)煤氣化技術(shù)種類多達(dá)幾十種， 這些氣化工藝大致可以分為 3 類：氣流床加壓氣化工藝、流化床粉煤加壓氣化工藝和固定床碎煤加壓氣化工藝。目前在國(guó)內(nèi)已進(jìn)行實(shí)際投產(chǎn)制備氫氣所使用的技術(shù)主要有 HT-LZ 航天爐干煤粉氣化、五環(huán)爐干煤粉氣化、二段爐干煤粉氣化等。 雖然有一些現(xiàn)代煤氣化爐使用固定/移動(dòng)床或流化床，但是絕大多數(shù)都使用氣流床。大型氣化爐的使用最初是由外國(guó)供應(yīng)商授權(quán)，如通用電氣和殼牌公司。隨著國(guó)內(nèi)研發(fā)力度的增強(qiáng)，越來(lái)越多中國(guó)本土設(shè)計(jì)和制造的替代性裝置出現(xiàn)在市場(chǎng)上，主要的開(kāi)發(fā)商包括華東理工大學(xué)、西安熱工研究院（TPRI） 、北京航天煤化工工程技術(shù)有限公司（HT-L航天氣化技術(shù)） 、清華大學(xué)（氣流床）和中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所（流化床）等。 以天然氣為原料的制氫工藝主要有蒸汽轉(zhuǎn)化法、部分氧化法、催化裂解法、甲烷自熱催化重整法等。其中蒸汽轉(zhuǎn)化工藝在制氫工業(yè)上占有較大的優(yōu)勢(shì)。 在天然氣蒸汽重整制氫方面，可以細(xì)分為天然氣壓縮加氫脫硫、 天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化、 CO 變換和 PSA氫氣提純。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的大型、特大型天然氣制氫裝置多為國(guó)外引進(jìn)技術(shù)， 盡管研究已經(jīng)產(chǎn)生部分專利，但尚未進(jìn)行廣泛應(yīng)用，核心技術(shù)烴類水蒸氣轉(zhuǎn)化工序仍需要采用國(guó)外的先進(jìn)工藝技術(shù)， 但在 PSA 提純工藝技術(shù)方面，西南化工研究院和成都華西科技有限公司設(shè)計(jì)院開(kāi)發(fā)的 PSA 技術(shù)已具有工業(yè)應(yīng)用的條件。中、小型規(guī)模的天然氣制氫裝置也建有不少，主要采用自主開(kāi)發(fā)的間歇式天然氣蒸氣轉(zhuǎn)化制氫工藝、加壓蒸氣轉(zhuǎn)化工藝和換熱式兩段蒸氣轉(zhuǎn)化 工藝。 總體來(lái)看， 化石資源制氫商業(yè)化技術(shù)已經(jīng)成熟，但制取過(guò)程比較復(fù)雜，氫氣成本較高。同時(shí)，制氫過(guò)程中主要排放的氣體是二氧化碳，因此，目前 這類過(guò)程主要是結(jié)合二氧化碳捕獲與封存（CCS）技術(shù)。
水解制氫
水解制氫包括電解水及太陽(yáng)能水解，目前電解水制氫技術(shù)主要研究方向有 3 種： 堿性電解水制氫，固體聚合物電解水制氫及高溫固體氧化物電解水 制氫。 堿性電解水制氫是在由若干個(gè)單體電解池組成的裝置中，通入直流電，使水在電解池中被分解，在陰極和陽(yáng)極分別產(chǎn)生氫氣和氧氣。目前為止，工業(yè)上大規(guī)模的電解水制氫基本上都是采用堿性電解池水電解制氫技術(shù)。但其電能消耗較大，電費(fèi)占整個(gè)電解水制氫費(fèi)用的 80％左右。固體聚合物電解水制氫（SPE）不需要液態(tài)電解液，大大簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)過(guò)程。 電解液為酸性聚合膜,但相對(duì)成本高、 容量小、效率低和使用期短，薄膜電解工藝還不成熟，需要進(jìn)一步改進(jìn)原料和電池堆設(shè)計(jì)來(lái)改善性能。高溫電解法是基于高溫燃料電池技術(shù)，是固體氧化物燃料電池（SOFC）的逆向應(yīng)用。 太陽(yáng)能制氫技術(shù)同樣有多種不同方案，主要有太陽(yáng)能發(fā)電電解水制氫、太陽(yáng)能熱解水制氫、太陽(yáng)能熱化學(xué)循環(huán)裂解水制氫等。其主要研究重點(diǎn)是對(duì)太陽(yáng)能光熱的利用及光催化效率的提升。2014 年，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)楊金龍研究組提出具有電偶極矩的二維納米催化劑，用紅外光也可以分解水產(chǎn)生氫氣。同年，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所在以Ta3N5 為基礎(chǔ)的半導(dǎo)體光陽(yáng)極研究中，發(fā)現(xiàn)“空穴儲(chǔ)存層”電容效應(yīng)，獲得了高效穩(wěn)定的太陽(yáng)能光電化學(xué)分解水體系。2015 年，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)將光催化產(chǎn)氫效率與硅材料表面懸鍵聯(lián)系起來(lái)，提出新的“光解水制氫”表面工程思路。同時(shí)，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所與日本東京大學(xué)合作，在可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)光催化Z機(jī)制完全分解水制氫研究中取得新進(jìn)展。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)一步氮化合成的異質(zhì)結(jié)材料可有效促進(jìn)光生電荷分離，基于此異質(zhì)結(jié)材料構(gòu)筑的寬光譜響應(yīng) Z 機(jī)制完全分解水制氫體系，其表觀量子效率達(dá)到目前文獻(xiàn)報(bào)道最高值。 盡管電解水制氫的工藝復(fù)雜程度不高，但目前的問(wèn)題是需要消耗較多的電能，太陽(yáng)能光解水技術(shù)還處于發(fā)展初期，需要解決原料成本和實(shí)踐中遇到的問(wèn)題，如轉(zhuǎn)換效率低、高溫材料問(wèn)題等。
生物質(zhì)制氫
生物質(zhì)制氫技術(shù)可分為生物法制氫和熱化學(xué)法制氫兩種。生物制氫是利用生物自身的代謝作用將有機(jī)質(zhì)或水轉(zhuǎn)化為氫氣，實(shí)現(xiàn)能源產(chǎn)出。中國(guó)科學(xué)院微生物研究所、浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位進(jìn)行“產(chǎn)氫紫色非硫光合細(xì)菌的分離與篩選研究”及“固定化光合細(xì)菌處理廢水過(guò)程產(chǎn)氫研究”等，取得一定成果。我國(guó)目前已擁有生物質(zhì)發(fā)酵制氫的中試工廠。哈爾濱工業(yè)大學(xué)任南琪教授首創(chuàng)的以厭氧活性污泥為產(chǎn)氫菌種的發(fā)酵法生物制氫技術(shù)，利用細(xì)菌從污水中分解收集氫氣，在厭氧產(chǎn)氫細(xì)菌選育、產(chǎn)氫機(jī)理和工程技術(shù)等方面取得了令人矚目的研究 進(jìn)展。 熱化學(xué)制氫技術(shù)可以進(jìn)一步細(xì)分為氣化制氫、超臨界水氣化制氫、高溫等離子體制氫、微波熱解氣化制氫和熱解制氫等多種工藝。 國(guó)內(nèi)已經(jīng)有不少單位開(kāi)展了生物質(zhì)氣化制氫的研究。中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所近年來(lái)在生物質(zhì)焦油催化裂解和生物質(zhì)催化氣化制氫等方面做了較多的工作，以鎳基為主要催化劑，氫產(chǎn)率達(dá)到每千克生物質(zhì) 130.28 g。天津大學(xué)提出了生物質(zhì)的快速熱解——催化蒸汽重整制氫技術(shù)路線，建成了循環(huán)流化床為氣化反應(yīng)器，固定床為催化反應(yīng)器的二級(jí)催化氣化——熱解生物質(zhì)制氫系統(tǒng)。浙江大學(xué)開(kāi)展了稻殼、秸稈等生物質(zhì)和煤氣聯(lián)產(chǎn)試驗(yàn)和理論的研究。此外，中國(guó)科學(xué)院過(guò)程熱物理研究所提出了生物質(zhì)直接制氫技術(shù)路線；東南大學(xué)提出了串聯(lián)流化床零排放制氫技術(shù)路線；哈爾濱工業(yè)大學(xué)進(jìn)行了流化床快速熱解及生物法制氫等方面的研究。 近年來(lái)，出現(xiàn)了各種新型的生物制氫技術(shù)，尤其是對(duì)生物質(zhì)熱解或者水解后的液相產(chǎn)物進(jìn)行催化重整制氫的工藝，顯著提高了制氫效率。在反應(yīng)過(guò)程中催化劑的作用顯著，其組分、結(jié)構(gòu)和制備方法均能影響原料轉(zhuǎn)化率、氫氣產(chǎn)率及選擇性。為此，開(kāi)發(fā)高活性的催化劑以及對(duì)傳統(tǒng)催化劑進(jìn)行改性是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，同時(shí)，如何將生物質(zhì)制氫技術(shù)有效進(jìn)行商業(yè)化也是當(dāng)前面臨的重要課題。
核能制氫
核能制氫的技術(shù)路線可分為利用核能所發(fā)電制氫、利用核能利用過(guò)程中的熱能制氫、電能與熱能混合制氫 3 種。其中，單純的核電制氫技術(shù)類似水 電解技術(shù)，熱化學(xué)循環(huán)裂解法是當(dāng)前研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。 熱化學(xué)循環(huán)制氫的工藝流程是，在水系統(tǒng)的不同溫度下，通過(guò)一系列不同但又互相關(guān)聯(lián)的化學(xué)反應(yīng)，最終將水分解為氫氣和氧氣。熱化學(xué)循環(huán)制氫過(guò)程按照所涉及的物料，分為氧化物體系、鹵化物體系、含硫體系和雜化體系等。其中最有商業(yè)化潛力的是碘-硫熱化學(xué)循環(huán)流程和溴-鈣-鐵熱化學(xué)循環(huán)流程。2014 年 10 月，在清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院，核電專項(xiàng)高溫堆分項(xiàng)的前瞻性課題“高溫堆制氫關(guān)鍵技術(shù)”的兩項(xiàng)研究任務(wù)“碘硫循環(huán)制氫關(guān)鍵技術(shù)研究”和“高溫電解制氫關(guān)鍵技術(shù)研究”先后完成了連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行制氫實(shí)驗(yàn)，達(dá)到并部分超出任務(wù)合同書(shū)中規(guī)定的全部技術(shù)指標(biāo)，這標(biāo)志著我國(guó)在高溫氣冷堆工藝熱最重要的應(yīng)用領(lǐng)域——核能制氫方面邁出了關(guān)鍵而堅(jiān)實(shí)的一步，為后續(xù)開(kāi)展與高溫氣冷堆的耦合乃至最終實(shí)現(xiàn)核能制氫奠定了良好基礎(chǔ)。
從專利統(tǒng)計(jì)來(lái)看，我國(guó)制氫技術(shù)的研發(fā)工作起步較晚，21 世紀(jì)后隨著國(guó)家加大對(duì)新能源的重視，專利數(shù)量迅速增多，研發(fā)機(jī)構(gòu)不斷增加。從工藝路線來(lái)看，目前研發(fā)的熱點(diǎn)技術(shù)有化石能源制氫、水解制氫、生物質(zhì)制氫及核能制氫，相關(guān)工藝都產(chǎn)出了眾多成果。面對(duì)如此快速的發(fā)展，筆者認(rèn)為有以下問(wèn)題需要引起重視。
（1）結(jié)合各方優(yōu)勢(shì)加快成果轉(zhuǎn)化 近年來(lái)盡管我國(guó)在制氫領(lǐng)域的研發(fā)活動(dòng)不斷增多，專利數(shù)量快速增加，但專利轉(zhuǎn)化不足，高影響力專利較少，工業(yè)上的應(yīng)用仍以引進(jìn)的國(guó)外技術(shù)為主，大量核心專利掌握在美國(guó)等大型機(jī)構(gòu)手中。同時(shí)，盡管專利主題領(lǐng)域在不斷擴(kuò)展，但與國(guó)際成熟技術(shù)還存在較大差距，在實(shí)際應(yīng)用中還不具備競(jìng)爭(zhēng)力。因此，國(guó)內(nèi)研發(fā)機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)與新興能源公司及廠商的合作，結(jié)合各方優(yōu)勢(shì)，通過(guò)專利許可、轉(zhuǎn)讓等方式，促進(jìn)核心專利技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
（2）增強(qiáng)專利保護(hù)意識(shí)加快全球布局 從國(guó)內(nèi)外機(jī)構(gòu)的專利市場(chǎng)布局來(lái)看，國(guó)外大型機(jī)構(gòu)除注重本國(guó)市場(chǎng)外，也非常重視在國(guó)外市場(chǎng)的專利申請(qǐng)，顯示出強(qiáng)烈的國(guó)際專利布局的戰(zhàn)略意圖。但中國(guó)專利目前主要集中在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，國(guó)外占有率較低，競(jìng)爭(zhēng)潛力不足，這也不利于技術(shù)的保護(hù)。因此，中國(guó)機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)專利保護(hù)的意識(shí)，加強(qiáng)在國(guó)際層面的專利申請(qǐng)，覆蓋歐美的重點(diǎn)應(yīng)用市場(chǎng)，擴(kuò)大影響力。只有這樣，才能搶占創(chuàng)新制高點(diǎn)，在競(jìng)爭(zhēng)中獲得更好的優(yōu)勢(shì)。
（3）放眼未來(lái)發(fā)展可再生能源制氫 由于中國(guó)煤炭資源較為豐富，煤制氫是現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)主要的制氫形式，已在齊魯石化、茂名石化等企業(yè)成功應(yīng)用。但其生產(chǎn)過(guò)程不僅消耗大量化石燃料，而且產(chǎn)生大量二氧化碳。相對(duì)而言，通過(guò)可再生能源作為能量來(lái)源，可以實(shí)現(xiàn)氫氣的高效、清潔、大規(guī)模制備。但目前生物制氫、核能制氫技術(shù)還不夠成熟，電解水制氫工藝簡(jiǎn)單，太陽(yáng)能、風(fēng)能都可被用于電力來(lái)源，但仍需解決效率低和成本高的問(wèn)題。因此，制氫技術(shù)發(fā)展應(yīng)著眼未來(lái)，以高效、清潔、低成本為目標(biāo)，大力發(fā)展利用可再生能源的規(guī)模制氫和分布式制氫。
（4）理性謹(jǐn)慎布局氫能研究 氫的本質(zhì)屬性決定了氫能利用面臨的許多障礙都與氫的基本性質(zhì)有關(guān)，盡管制氫領(lǐng)域已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，但其中存在的問(wèn)題還沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性突破，氫能目前并不具備成為能源主體的基本條件，實(shí)現(xiàn)氫經(jīng)濟(jì)的艱巨性顯而易見(jiàn)。因此，對(duì)待氫能應(yīng)持理性和謹(jǐn)慎態(tài)度，既不能因?yàn)闅淠芩邆涞囊恍﹥?yōu)點(diǎn)或國(guó)外對(duì)氫經(jīng)濟(jì)的一度推崇而盲目投入；也不因其所面臨的一系列挑戰(zhàn)而無(wú)所作為。氫能與燃料電涵蓋了龐大的技術(shù)體系，對(duì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展具有重要的輻射作用，對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)，軍事用途、空間開(kāi)發(fā)、偏遠(yuǎn)地區(qū)供能、與可再生能源結(jié)合，家庭或小規(guī)模商用熱電聯(lián)供等等，都為氫能技術(shù)提供了特殊的需求空間，需要做的是厘清發(fā)展思路和合理定位，確定氫能利用中的優(yōu)先發(fā)展方向。
王 朔，張 軍（中國(guó)科學(xué)院武漢文獻(xiàn)情報(bào)中心，湖北 武漢 430071；中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049；廣東省科技信息與發(fā)展戰(zhàn)略研究所，廣東 廣州 510070）
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