丁文江：《推动氢能产业发展，助力实现“双碳”目标》
作者：丁文江（中国工程院院士，上海交通大学教授，轻合金精密成型国家工程研究中心主任）
固态储运氢技术对于氢能源的利用有着战略意义。对我国而言，发展该技术有着三方面的有利条件。中国的镁资源丰富，占整个世界镁资源的50%左右，金属镁产量约占世界的90%。中国可以充分地利用优势资源，将固态储运氢发展成有核心竞争力的产业。当前中国的氢能发展已进入科研和产业领域的视野，很多人都在讨论和研究光伏制氢、风电制氢等氢能发展技术。在这样的背景下，固态储氢技术就有可能成为中国有自主地位的一项氢能源技术。从固态储运氢技术本身来看，我们在世界竞争中已具有优势。这辆吨级镁基固态储运氢车及其相应的技术世界领先，未来要考虑的是它的产业化和商品化，届时将有望在世界范围内占据一席之地。除了镁资源，还可以梳理我国的一些优势资源以及与这些资源相对应的技术优势，梳理出的这些都是有优势的“潜力股”，通过将资源和技术相结合进行大力发展，假以时日有望形成一批世界领先的、人无我有的产业。
任何一项技术要发展成产业，都离不开两个字——需求。没有需求，技术只能是技术，躺在实验室里，或是在产业化道路上躺在某个办公室的抽屉里。氢能产业同样如此。中国是世界上最大的使用氢能的国家，但从能源结构总体来看，氢能的占比还是很小，原因是以前储存氢能源的技术没有发展起来。我国能源结构中，煤的占比依旧很高，用煤来发电是主要的发电方式，即便是现在发展迅速的锂电池和与之相关的电动汽车产业，也是运用传统的发电方式后再通过锂电池把能源储存起来。首先，锂电池也只是过渡产品，它存取能源伴随着较大的衰减。锂电池储能每天要衰减1%至3%，所以长期来看，氢能源的存取有其优势。其次就是能源的清洁性。锂电池存取的能源主要是煤发电，比如我们手机充电，把电池连接着充电器，插进电源口去充电，电的清洁与否直接决定了这部手机所使用的是否是清洁能源。氢能就可以解决这个问题，氢能可用于制作燃料电池，其本身就是清洁能源，因为氢元素的特性，氢能在使用过程中排放出的是水，而且是高纯度的水，氢可以来自太阳能(5.370, -0.19, -3.42%)，有很强的可持续性。归根结底，要让氢能产业发展，就需要通过多种手段改变人们对能源的需求，把对传统能源的需求变为对氢能的需求。
我国自2020年提出碳达峰碳中和目标以来，各方正在积极有序推进实现“双碳”目标。要确保实现目标，大力推进低碳、零碳甚至负碳科技创新至关重要，加大对可再生能源发电、新能源为主体的新型电力系统、可再生燃料、碳捕集与利用和储能等领域的基础研究和关键技术攻关，在总体框架下设定短期、中期、长期的技术开发目标和路径，实现绿色低碳技术系列突破。在这方面，发展氢能产业链有两个优势。首先是能源结构的调整。相比传统能源，氢更清洁，可从太阳能中获取，是未来解决清洁能源的一个重要出路。其次，为实现“双碳”目标，学界和业界正大力研究如何减少二氧化碳排放的问题，也就是碳捕集和利用技术。在这方面，氢有着独特的优势。氢可以被用来和二氧化碳结合，变成甲醇或是甲烷，也就是说，二氧化碳在改造之下又变成了可以被利用的能源，一旦研究和转化成功，将成为我国实现绿色低碳发展的一大技术支撑。
作者介绍：
丁文江：轻合金研究专家，中国工程院院士，上海交通大学材料科学与工程学院教授，博士生导师，轻合金精密成型国家工程研究中心主任。兼任：中国镁业协会副会长，中国材料研究学会常务理事，中共上海交通大学材料科学与工程学院委员会委员。曾任上海交通大学副校长、上海市科委副主任、上海市科协副主席。 2013年当选为中国工程院院士。 丁文江院士长期从事先进镁合金及工程化研究，创建了轻合金精密成型国家工程研究中心，担任国家重大基础研究项目、面向未来的高能性能镁合金基础研究的技术首席。取得了以下突破： 探明了镁的氧化腐蚀本质，创制了阻燃耐蚀镁合金；找到了镁合金中的高效强化相，创制了高强耐高温镁合金；掌握了镁的细晶塑性变形规律，创制了高延性镁合金；研制了轻金属熔体纯净化等新工艺；推动了镁的研发与应用进程。先后主持完成和承担“九五”、“十五”科技重点攻关项目、“973”项目、“863”项目和国防军工项目等30多项；发表论文321篇，SCI收录184篇，EI收录211篇，累计他引次数839次，申请发明专利105项（美国专利1项，已授权75项）。成果获国家科技进步二等奖、国家技术发明二等奖、国防科技进步二等奖、上海市科技功臣奖和上海市技术发明奖一等奖。荣获中国优秀青年科技创业奖、全国优秀科技工作者、全国先进工作者、全国创新争先奖、上海市科技功臣奖、上海“最美科技工作者”等荣誉。
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