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唐叔贤：《突破关键卡点，引领氢能产业技术》
2026-04-22 14:30:19
作者：唐叔贤（中国科学院院士，香港中文大学教授、苏州科技大学教授）
我国氢能科研领域的部分基础研究的性能数值已经达到国际领先水平，但基础研究与产业化需求存在差异。以制氢环节的关键技术设备——AEM电解槽为例，我国学术界聚焦于提升离子电导率等核心性能参数，不断突破性能，发表了一篇颇具参考价值的学术论文。尽管学术界也关注膜的稳定性，但通常将设备测试小时数限制在1000~2000小时即止。而产业界则更关注材料机械强度、长期耐久性等指标。例如，使用5000小时后，性能是否急速下降、产生裂纹等。因此，亟须深化完善产学研合作机制，破除沟通壁垒，将产业需求精准传导至基础研究环节，共同攻克技术瓶颈。
我国现有的长距离纯氢管道较少，主要集中于化工企业厂区内部，在该领域的发展较美国和欧洲有一定差距，但近年来，我国追赶的脚步逐渐加快。一方面，我国于近期规划核准了多条长距离输氢管道建设项目。另一方面，我国也在积极推动长距离输氢管道的施工、设计、焊接等环节的国家标准研究制定工作。我国政府的政策支持是氢气管道建设赶超其他发达国家的重要因素。2022年出台的《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》明确提出，将氢气储运技术列为重点发展方向，推动长距离输氢管道示范工程，支持在资源富集区域开展液氢、管道输氢技术试点。2023年，我国首条“西氢东送”输氢管道示范工程被纳入《石油天然气“全国一张网”建设实施方案》，标志着我国氢气长距离输送管道进入新的发展阶段。同时，各级地方政府纷纷依据当地资源禀赋和区位条件，将氢气管道建设纳入地方规划。长距离输氢管道面临三个主要挑战，一是上游制氢端能否提供足够的氢源，这关系到输氢管道利用率和输氢成本的分摊问题。二是下游的用氢市场需求能否匹配管道的设计输氢量。只有将氢气制取、消纳的上下游打通，管道输氢的经济性、便捷性才能得以体现。三是我国纯氢管道建设尚存在技术方面的瓶颈，但我认为对于中国这个“基建大国”来讲，技术瓶颈并非长期问题。
我国的优势在于一旦锁定某一新兴领域，便能够在该领域生产出高质量、有价格竞争力的产品。例如，我国在全球清洁能源装备制造领域占据主导地位，光伏组件与风机产量分别占全球78%和60%以上。而这一优势源于强大的技术研发与持续扩大的人才储备——我国高校与企业每年培养的工程师数量已超过美国现有工程师总量。此外，中小企业的技术创新活力不容忽视。此前，国内一家中小企业的研发负责人曾向我介绍其提升电解槽安全性的创新方案，这些实践案例让我更加坚信，在可预见的未来，我国将引领氢能产业的技术革新。
作者介绍：
唐叔贤：中国科学院院士、发展中国家科学院院士，苏州科技大学教授、材料科学与器件研究院学术委员会主任，香港中文大学（深圳）校长学勤讲座教授，美国物理学会会士。曾担任香港城市大学学术副校长、香港城市大学常务副校长、合肥微尺度物质科学国家实验室主任，南方科技大学领军教授、学术委员会主席、教授会主席、物理系主任和致仁书院院长，香港中文大学（深圳）研究生院院长。唐叔贤院士长期从事材料表面科学与技术研究，发展了固体中电子的多重散射理论体系，在低能电子全息成像研究上，把全息术和低能电子衍射结合起来，将实验得到的低能电子衍射图案做简单的傅立叶变换即可得到所测物质表面的原子三维结构。承担美国和中国香港地区科研项目20项，作为项目负责人承担18项国际科研项目。其中作为项目负责人承担美国科研项目13项，包括19承担7项美国国家科学基金会项目、承担5项美国能源部项目、承担1项美国海军研究局项目等；在国际高水平学术期刊发表文章280多篇，出版的专著《Surface Crystallography by Low-Energy Electron Diffraction（表面晶体学的低能电子衍射方法）》等著作6部。
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