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我固體氧化物燃料電池產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略研究

前言能源是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),目前對(duì)以煤、石油、天然氣等為代表的傳統(tǒng)化石能源的過度開發(fā)利用,導(dǎo)致了日益嚴(yán)重的環(huán)境問題。為實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,推動(dòng)能源行業(yè)向低碳化、無碳化、低污染方向發(fā)展成為世界各國(guó)的共識(shí)。中國(guó)是世界上最大的能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),目前以煤為基礎(chǔ)的大規(guī)?;茉撮_發(fā)造成二氧化碳排放問題嚴(yán)重,2021?年我國(guó)二氧化碳排放量超1.19×1010t,占全球總量的?32.8%,


一、前言

能源是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),目前對(duì)以煤、石油、天然氣等為代表的傳統(tǒng)化石能源的過度開發(fā)利用,導(dǎo)致了日益嚴(yán)重的環(huán)境問題。為實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,推動(dòng)能源行業(yè)向低碳化、無碳化、低污染方向發(fā)展成為世界各國(guó)的共識(shí)。

中國(guó)是世界上最大的能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),目前以煤為基礎(chǔ)的大規(guī)?;茉撮_發(fā)造成二氧化碳排放問題嚴(yán)重,
2021 年我國(guó)二氧化碳排放量超1.19×1010 t,占全球總量的 32.8%,占比最大 [1]。與此同時(shí)我國(guó)能源安全問題突出,目前我國(guó)石油的對(duì)外依存度已超 70%,天然氣的對(duì)外依存度已超40%,對(duì)外依存度現(xiàn)狀不能滿足最基本的能源安全需求 [2];另一方面,可再生能源發(fā)展迅速,可再生能源成為增量主體,到“十四五”末可再生能源的發(fā)電裝機(jī)占中國(guó)電力總裝機(jī)比例將超過50%,但由于風(fēng)能、太陽能等本身的間歇性及我國(guó)風(fēng)能、太陽能等資源地域分配不均,大規(guī)??稍偕茉磧?chǔ)能調(diào)峰問題迫切需要得到解決;此外,大電網(wǎng)集中式供電遠(yuǎn)距離輸送損耗大、效率低,尤其安全問題不容忽視,重大事故會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,開發(fā)分布式發(fā)電技術(shù)提高能源利用效率將成為未來新趨勢(shì)。十九大報(bào)告明確提出要推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命,構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系。氫能作為一種綠色低碳、清潔高效、安全、可持續(xù)的二次能源,氫能的應(yīng)用可以廣泛滲透到傳統(tǒng)能源的各個(gè)方面,包括交通運(yùn)輸、工業(yè)燃料、發(fā)電等。氫能符合中國(guó)碳減排重大戰(zhàn)略,同時(shí)有利于解決中國(guó)能源安全問題,是國(guó)家能源革命的重要媒介。氫能可以將傳統(tǒng)化石能源和可再生能源連接起來,實(shí)現(xiàn)二者平穩(wěn)過渡。發(fā)展氫能是實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí),推進(jìn)我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命的重要抓手 [3]。

燃料電池(
FC)是一種將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置,具有能量轉(zhuǎn)化效率高、排放低、無噪聲等特點(diǎn),是21世紀(jì)的能源革命性發(fā)電技術(shù)。燃料電池技術(shù)與氫能源產(chǎn)業(yè)直接關(guān)聯(lián),是核心技術(shù)環(huán)節(jié)。根據(jù)所使用的電解質(zhì)不同,燃料電池主要分為固體氧化物燃料電池(SOFC)、質(zhì)子交換膜燃 料 電 池 (PEMFC)、 熔 融 碳 酸 鹽 燃 料 電 池(MCFC)、磷酸燃料電池(PAFC)和堿性燃料電池(AFC)等 [4]。全球范圍燃料電池的主要技術(shù)路線目前以采用高純氫氣作燃料的 PEMFC 和可以采用粗氫和碳?xì)淙剂系墓腆w氧化物燃料電池為主。以氫氣為能源、低溫運(yùn)行的 PEMFC,在以新能源汽車為代表的交通領(lǐng)域有廣闊的發(fā)展空間。高溫固體氧化物燃料電池燃料適應(yīng)性強(qiáng),可使用氫氣,不要求高純度,特別是可直接使用各種含碳燃料(天然氣、生物質(zhì)氣、汽油、柴油、乙醇等),發(fā)電效率高,應(yīng)用前景廣泛,目前在固定式發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)域更為突出 [5,6]

我國(guó)要構(gòu)建“清潔、低碳、安全、高效”的現(xiàn)代能源體系,必須依托新型能源技術(shù)的突破,氫能是未來最重要的能源載體,而可以實(shí)現(xiàn)氫能和現(xiàn)有化石燃料清潔高效利用的固體氧化物燃料電池技術(shù),與我國(guó)現(xiàn)有能源供應(yīng)系統(tǒng)兼容,必將擔(dān)負(fù)起非常重要的歷史使命。大力發(fā)展可以采用多種燃料的固體氧化物燃料電池技術(shù)將助推我國(guó)供給側(cè)能源改革,推動(dòng)能源技術(shù)革命,為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。為了促進(jìn)我國(guó)固體氧化物燃料電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的全面發(fā)展,本文依托中國(guó)工程院咨詢項(xiàng)目的支持,分析了國(guó)內(nèi)外固體氧化物燃料電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,凝練了我國(guó)發(fā)展固體氧化物燃料電池技術(shù)面臨的問題,梳理了固體氧化物燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈面臨的重點(diǎn)任務(wù),提出了若干保障措施與政策建議,研究將為今后固體氧化物燃料電池的
規(guī)?;⑸虡I(yè)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

二、固體氧化物燃料電池的技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景

高溫固體氧化物燃料電池發(fā)電不需經(jīng)過從燃料化學(xué)能熱能機(jī)械能電能的轉(zhuǎn)變過程,其能量轉(zhuǎn)化效率高、操作方便、無腐蝕、燃料適用性廣,可廣泛地采用氫氣、一氧化碳、天然氣、液化氣、煤氣、生物質(zhì)氣、甲醇、乙醇、汽油和柴油等多種碳?xì)淙剂?,很容易與現(xiàn)有能源資源供應(yīng)系統(tǒng)兼容 [6]。同時(shí),固體氧化物燃料電池不需要貴金屬催化劑,原材料資源豐富且成本低。另外,固體氧化物燃料電池具有環(huán)境友好排放低和噪聲低等優(yōu)點(diǎn),是公認(rèn)的高效綠色能源轉(zhuǎn)換技術(shù)。固體氧化物燃料電池的高效率、無污染、全固態(tài)結(jié)構(gòu)和對(duì)多種燃料氣體廣泛適應(yīng)性等方面的突出優(yōu)點(diǎn),成為其廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。

固體氧化物燃料電池最常見的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)楣潭ㄊ桨l(fā)電,包括小型家庭熱電聯(lián)供系統(tǒng)(
CHP),分布式發(fā)電或數(shù)據(jù)中心備用電源,以及工業(yè)用大型固定式發(fā)電站等。其中,二氧化碳近零排放的大型煤氣化燃料電池發(fā)電技術(shù)(IGFC)和可以采用氫氣、甲烷、甲醇以及氨等作為燃料的分布式發(fā)電技術(shù)是未來主要研究方向。IGFC 是將整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(IGCC)與高溫固體氧化物燃料電池或MCFC 相結(jié)合的發(fā)電系統(tǒng),可在 IGCC 的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高煤氣化發(fā)電效率,降低CO2捕集成本,同時(shí)實(shí)現(xiàn)CO2及污染物近零排放,是煤炭發(fā)電的根本性變革技術(shù) [7,8]。

另外,固體氧化物燃料電池作為輔助或動(dòng)力電源在車輛、輪船、無人機(jī)等領(lǐng)域也有推廣應(yīng)用。其中,
2016年日產(chǎn)汽車發(fā)布了世界上首款以固體氧化物燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的燃料電池原型車。2020 Bloom EnergyBE)公司與三星重工業(yè)株式會(huì)社簽署了一項(xiàng)聯(lián)合研發(fā)協(xié)議,共同設(shè)計(jì)和開發(fā)以固體氧化物燃料電池為動(dòng)力的燃料電池船,實(shí)現(xiàn)其對(duì)船舶清潔能源和更加可持續(xù)的海上運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展愿景。

三、固體氧化物燃料電池技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及
問題剖析

(一)國(guó)外固體氧化物燃料電池技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

美國(guó)、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)在固體氧化物燃料電池技術(shù)方面一直處于世界領(lǐng)先地位,經(jīng)過幾十年的技術(shù)研發(fā)和攻關(guān),已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了固體氧化物燃料電池技術(shù)的商業(yè)化運(yùn)行 [9,10],發(fā)展出多家具有特色技術(shù)的固體氧化物燃料電池企業(yè)。

美國(guó)是世界上最早開始布局固體氧化物燃料電池研發(fā)的國(guó)家,由美國(guó)能源部(DOE)牽頭,持續(xù)支持?jǐn)?shù)十年。目前從全球市場(chǎng)來看,美國(guó)的固體氧化物燃料電池累計(jì)裝機(jī)量處于絕對(duì)領(lǐng)先地位,重點(diǎn)扶持大中型工/商業(yè)用供電,特別是由于美國(guó)自然災(zāi)害頻繁,缺少可靠電網(wǎng),數(shù)據(jù)中心備用電源應(yīng)用場(chǎng)景豐富。2001 年,由風(fēng)險(xiǎn)資金成立的 BE 公司,是目前固體氧化物燃料電池領(lǐng)域技術(shù)力量最強(qiáng)的公司,也是固體氧化物燃料電池商業(yè)化最成功的公司,實(shí)現(xiàn)了數(shù)百千瓦到數(shù)兆瓦的分布式發(fā)電系統(tǒng)的商業(yè)化應(yīng)用。1BE公司投放的固體氧化物燃料電池發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)品,其標(biāo)準(zhǔn)配置可產(chǎn)生250 kW的功率,占地面積大約相當(dāng)于30 ft集裝箱的一半,發(fā)電效率高達(dá)65%,處于世界領(lǐng)先水平,通過提供安全可靠供電服務(wù)于銀行和金融服務(wù)、數(shù)據(jù)中心、政府、酒店、物流等各個(gè)行業(yè),主要客戶包括蘋果公司、沃爾瑪百貨有限公司、美國(guó)銀行、谷歌公司等數(shù)十家全球財(cái)富百?gòu)?qiáng)公司。除了比較知名的BE公司外,FuelCell Energy等公司也積極進(jìn)行固體氧化物燃料電池研發(fā)布局。美國(guó)固體氧化物燃料電池技術(shù)推進(jìn)得益于美國(guó)聯(lián)邦政府的積極引導(dǎo)和財(cái)政支持,同時(shí)一些地方州政府也通過補(bǔ)貼或稅收減免等方式,推動(dòng)固體氧化物燃料電池產(chǎn)品投放。

日本在新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)的領(lǐng)導(dǎo)下,固體氧化物燃料電池規(guī)劃主要包括家用型(千瓦級(jí))以及電廠型(兆瓦級(jí)及以上)等,日本從 2005 年開始啟動(dòng)家用燃料電池?zé)犭娐?lián)供(ENE-FARM)計(jì)劃,對(duì)ENE-FARM進(jìn)行示范運(yùn)行及政府補(bǔ)助,因此目前以家用小型熱電聯(lián)供系統(tǒng)最為成熟,保有量位居全球第一,其中日本京瓷株式會(huì)社等從1985年開始一直挑戰(zhàn)小型固體氧化物燃料電池的技術(shù)開發(fā),2011年率先推出的家用千瓦級(jí)固體氧化物燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)進(jìn)入市場(chǎng),整體系統(tǒng)效率可達(dá)90%LHV)以上,其利用高超的精密陶瓷設(shè)計(jì)、制造和測(cè)評(píng)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品 9×104 h連續(xù)工作,360次啟停,12年的設(shè)計(jì)壽命,目前安裝數(shù)量持續(xù)增加,價(jià)格逐漸降低。除此之外,在工業(yè)用固體氧化物燃料電池技術(shù)研發(fā)方面,日本三菱重工(MHI)從 20 世紀(jì) 90 年代開始針對(duì)煤炭高效利用,進(jìn)行大規(guī)模固體氧化物燃料電池發(fā)電系統(tǒng)研究。目前,日本三菱與日立集團(tuán)合資成立的電力公司已成功研發(fā)出 250 kW 固體氧化物燃料電池 微型燃?xì)廨啓C(jī)(MGT)系統(tǒng),并在日本推廣應(yīng)用。日本NEDO與大崎電業(yè)社2017年合作開展IGFC驗(yàn)證項(xiàng)目,2019年開始進(jìn)行第三期驗(yàn)證工作,即CO2近零排放 IGFC600 kW×2),目標(biāo)是未來在應(yīng)用于500 MW 級(jí)商業(yè)發(fā)電設(shè)施時(shí),CO2回收率為 90% 的條件下實(shí)現(xiàn)47%的供電效率。

歐洲具有一批成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化的公司,如
CeresPower、SunfireSolid Power、Elcogen、ConvionTopose等,與日本相似,歐洲的固體氧化物燃料電池市場(chǎng)主要應(yīng)用為微型熱電聯(lián)供(Micro-CHP)系統(tǒng),近年來由于可再生能源的快速發(fā)展,Sunfire、Topose正在轉(zhuǎn)向固體氧化物燃料電池的逆過程即固體氧化物電解池技術(shù)研究。Ceres Power是一家英國(guó)公司,是新一代、低成本金屬支撐燃料電池技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者,其特有的Steel Cell TM技術(shù),源自英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院,已持續(xù)研究開發(fā)近 16 年,2019 年,Ceres Power宣布成功開發(fā)了首個(gè)專為氫燃料設(shè)計(jì)的零排放熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。愛沙尼亞的 Elcogen成立于2001年,具有最先進(jìn)的陶瓷陽極支撐、低溫固體氧化物燃料電池制造技術(shù),其生產(chǎn)的電池片和電堆性能處于國(guó)際領(lǐng)先水平,目前已經(jīng)商業(yè)化。芬蘭的Convion公司成立于2012年,主要基于固體氧化物燃料電池技術(shù)開發(fā)用于分布式發(fā)電和工業(yè)自發(fā)電的燃料電池系統(tǒng),其開發(fā)的C60產(chǎn)品,可使用天然氣或沼氣為原料,輸出功率 60 kW,發(fā)電效率達(dá)到60%,總的能量效率達(dá)到83%

從各個(gè)國(guó)家固體氧化物燃料電池技術(shù)商業(yè)化進(jìn)程可以看出,固體氧化物燃料電池技術(shù)的發(fā)展需要政府的引導(dǎo)和大力支持,特別是在商業(yè)化尚未成型的前期導(dǎo)入階段,財(cái)政補(bǔ)貼尤為重要。另一方面,政府、企業(yè)、高校、科研院所之間的協(xié)同合作機(jī)制對(duì)于固體氧化物燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展非常
重要。



(二)我國(guó)固體氧化物燃料電池技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題

國(guó)外固體氧化物燃料電池的研發(fā)方向主要聚焦于降低成本和提高穩(wěn)定性方面,中國(guó)則起步較晚,尚處于初步探索階段?!笆濉逼陂g,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)作為依托單位,聯(lián)合中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、北京科技大學(xué)等承擔(dān)了國(guó)家“973計(jì)劃”項(xiàng)目——碳基燃料固體氧化物燃料電池體系基礎(chǔ)研究,開展固體氧化物燃料電池相關(guān)基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)研究;中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、寧波材料技術(shù)與工程研究所、華中科技大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所分別承擔(dān)了“863計(jì)劃”項(xiàng)目——5千瓦系統(tǒng)和25千瓦電池堆項(xiàng)目,在固體氧化物燃料電池關(guān)鍵材料及單電池開發(fā)方面取得很大進(jìn)步 [11]。

“十三五”期間,大型能源集團(tuán)如國(guó)家能源集團(tuán)、國(guó)家電網(wǎng)有限公司、中國(guó)華能集團(tuán)有限公司、濰柴動(dòng)力股份有限公司、晉能控股裝備制造集團(tuán)有限公司等開始介入,為固體氧化物燃料電池的發(fā)展提供了很好契機(jī)。

在固體氧化物燃料電池技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景方面,
IGFC 技術(shù)有助于實(shí)現(xiàn)煤炭的清潔高效利用,是煤炭領(lǐng)域的變革性技術(shù)。為推進(jìn)IGFC相關(guān)技術(shù)攻關(guān)和工程示范,科學(xué)技術(shù)部在2017年立項(xiàng)了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃 “CO2近零排放的煤氣化發(fā)電技術(shù)”,由國(guó)家能源集團(tuán)牽頭,聯(lián)合中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)、中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司、清華大學(xué)等單位組成“產(chǎn)學(xué)研”攻關(guān)團(tuán)隊(duì),其核心任務(wù)是開發(fā)高溫固體氧化物燃料電池和固體氧化物電解池技術(shù),建成 CO2近零排放的 IGFC 示范工程,項(xiàng)目總體技術(shù)路線如2所示。IGFC系統(tǒng)一般由煤氣化凈化、高溫燃料電池發(fā)電、余熱回收及CO2捕集和封存等子系統(tǒng)構(gòu)成,其中高溫燃料電池發(fā)電技術(shù)是制約IGFC發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。項(xiàng)目組目前已開發(fā)了固體氧化物燃料電池電堆和IGFC測(cè)試平臺(tái),已實(shí)現(xiàn)了20千瓦級(jí)IGFC發(fā)電系統(tǒng)試車,下一步將依托已有技術(shù)開展100千瓦級(jí)IGFC發(fā)電系統(tǒng)示范 [12]。目前,國(guó)內(nèi)IGFC仍處于起步階段,煤氣凈化提純技術(shù)、高溫燃料電池技術(shù)、系統(tǒng)耦合控制技術(shù)等相關(guān)技術(shù)研究正逐步開展。高溫固體氧化物燃料電池技術(shù)是制約IGFC發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),目前,國(guó)內(nèi)的固體氧化物燃料電池技術(shù)尚未完全成熟,一方面應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,另一方面要重點(diǎn)開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),降低成本,提高壽命。


國(guó)內(nèi)相關(guān)的固體氧化物燃料電池企業(yè)主要有潮州三環(huán)(集團(tuán))股份有限公司、蘇州華清京昆新能源科技有限公司、寧波索福人能源技術(shù)有限公司、武漢華科福賽新能源有限責(zé)任公司等。

潮州三環(huán)(集團(tuán))股份有限公司是美國(guó)BE公司的主要供貨商,從2004年開始開展固體氧化物燃料電池電解質(zhì)膜的開發(fā)和生產(chǎn)。2012年開始量產(chǎn)固體氧化物燃料電池單電池,2017年開始向國(guó)內(nèi)市場(chǎng)推出固體氧化物燃料電池電堆,目前正在進(jìn)行30 kW固體氧化物燃料電池系統(tǒng)研發(fā)。蘇州華清京昆新能源科技有限公司創(chuàng)建于2010年,相關(guān)產(chǎn)品包括單電池、電堆、發(fā)電系統(tǒng)等。2018年成立徐州華清京昆新能源科技有限公司,在徐州投資建設(shè)固體氧化物燃料電池智能制造工廠。2019年8月,徐州華清固體氧化物燃料電池項(xiàng)目首批20萬片單電池生產(chǎn)線投產(chǎn)。寧波索福人能源技術(shù)有限公司創(chuàng)立于2014年,目前建立了固體氧化物燃料電池單電池、電池堆以及發(fā)電系統(tǒng)的生產(chǎn)線,一直對(duì)外公開銷售單電池、電堆以及發(fā)電系統(tǒng)等產(chǎn)品;2022 年 1 月,研制的25 kW固體氧化物燃料電池發(fā)電系統(tǒng)順利運(yùn)行。武漢華科福賽新能源有限責(zé)任公司成立于2016年,是一家專業(yè)從事固體氧化物燃料電池發(fā)電系統(tǒng)研發(fā)的高科技企業(yè)。目前,公司成功研制了 1~5 kW獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)及各種規(guī)格測(cè)試臺(tái)。

從整體來說,國(guó)內(nèi)固體氧化物燃料電池在產(chǎn)業(yè)化方面與國(guó)外差距巨大,仍處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,雖然經(jīng)過了20多年的技術(shù)積累,已經(jīng)基本掌握了固體氧化物燃料電池關(guān)鍵材料的制備技術(shù)和大面積單電池的量產(chǎn)技術(shù),但技術(shù)力量不強(qiáng),特別是由于核心電堆的一致性、可靠性以及低成本技術(shù)未完全突破,加之國(guó)產(chǎn)高溫系統(tǒng)輔助部件缺失,我國(guó)目前尚無公開報(bào)道長(zhǎng)期運(yùn)行的固體氧化物燃料電池商業(yè)化系統(tǒng),固體氧化物燃料電池的應(yīng)用研究仍然主要集中在突破關(guān)鍵技術(shù)及建設(shè)示范工程上。目前我國(guó)固體氧化物燃料電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展仍存在很多亟待解決的問題。

1. 應(yīng)用基礎(chǔ)研究薄弱,關(guān)鍵技術(shù)缺失
固體氧化物燃料電池運(yùn)行溫度高,產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng),工程技術(shù)難度也最大,是典型的“高門檻”技術(shù),且國(guó)外固體氧化物燃料電池先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品早期均對(duì)中國(guó)一定程度禁運(yùn)禁售,屬于“卡脖子”類核心技術(shù),全靠自主研發(fā)。我國(guó)固體氧化物燃料電池起步明顯落后,開始從事固體氧化物燃料電池研究時(shí),國(guó)外已基本具備了固體氧化物燃料電池產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ),電池穩(wěn)定性評(píng)估已經(jīng)達(dá)到了數(shù)萬小時(shí),即使目前,國(guó)內(nèi)也不具備如此高穩(wěn)定性的固體氧化物燃料電池技術(shù)。我國(guó)固體氧化物燃料電池發(fā)表論文數(shù)量眾多,但主要偏向于新材料方面,與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的關(guān)鍵技術(shù)研究相對(duì)薄弱,致使產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢。

2. 固體氧化物燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、國(guó)內(nèi)技術(shù)無法共享
在基礎(chǔ)研究方面,國(guó)內(nèi)大部分高?;蚱髽I(yè)是單兵作戰(zhàn),只能在自己熟悉的專業(yè)領(lǐng)域開展一些力所能及的工作,致使相關(guān)基礎(chǔ)研究較為分散,雖然有科研項(xiàng)目支持,但未完全形成合力,未能形成良好的理論和技術(shù)體系。在資金薄弱的情況下,很多工作是重復(fù)性的,所以國(guó)內(nèi)固體氧化物燃料電池的進(jìn)展十分緩慢。相比之下,歐洲、日本和美國(guó)各企業(yè)之間商業(yè)合作頻繁,技術(shù)互補(bǔ),發(fā)展迅猛。美國(guó)針對(duì)固體氧化物燃料電池,在1999年由能源部牽頭建立固態(tài)能量轉(zhuǎn)換聯(lián)盟(SECA),由產(chǎn)業(yè)團(tuán)隊(duì)、技術(shù)團(tuán)隊(duì)和聯(lián)邦政府三方構(gòu)成,相互協(xié)調(diào)配合,共同推進(jìn)固體氧化物燃料電池產(chǎn)品的研發(fā)與商業(yè)化進(jìn)程。日本主要在NEDO的領(lǐng)導(dǎo)下進(jìn)行固體氧化物燃料電池的相關(guān)研發(fā)工作,NEDO聯(lián)合了日本主要科研機(jī)構(gòu)和大型企業(yè),致力于進(jìn)一步提升運(yùn)行壽命和降低系統(tǒng)成本。

3. 缺少足夠的資金投入,產(chǎn)業(yè)化成本較高
相對(duì)于其他燃料電池,固體氧化物燃料電池難度很大,需要投入巨大的資金來支持。但是,在早期除了政府提供的國(guó)家項(xiàng)目支持外,很少有企業(yè)投資。大多數(shù)企業(yè)都處于觀望的狀態(tài),只有部分由高校或研究院組建的企業(yè)在推進(jìn)固體氧化物燃料電池的產(chǎn)業(yè)化,進(jìn)展相對(duì)緩慢。在產(chǎn)業(yè)化初期,由于規(guī)模較小,參與的企業(yè)較少,配套不足,核心電池電堆以及各種零部件,包括熱交換器、催化燃燒器、氫氣循環(huán)泵等,都是定制產(chǎn)品,導(dǎo)致了固體氧化物燃料電池系統(tǒng)價(jià)格高。此外,固體氧化物燃料電池的工作溫度高達(dá)650~800 ℃,工業(yè)級(jí)的固體氧化物燃料電池產(chǎn)品要求有數(shù)萬小時(shí)的壽命,且常年不間斷運(yùn)行,對(duì)各種部件、材料、涂層的耐高溫老化性能要求極高,推高了材料及工藝成本。固體氧化物燃料電池高加速老化測(cè)試評(píng)價(jià)技術(shù)不成熟,任何的技術(shù)改進(jìn)均需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行驗(yàn)證。在產(chǎn)業(yè)初期,研發(fā)投入折算的成本非常高。但值得慶幸的是,“十四五”以來,固體氧化物燃料電池正在被眾多企業(yè)重視,發(fā)展前景明朗。隨著氫能與燃料電池的發(fā)展熱潮,一系列政策出臺(tái),固體氧化物燃料電池技術(shù)進(jìn)入快速發(fā)展期。

四、我國(guó)固體氧化物燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑

(一)發(fā)展思路

“十四五”以來國(guó)家密集出臺(tái)了多項(xiàng)針對(duì)氫能的政策,特別是2022年3月23日,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035年)》,提出穩(wěn)步推進(jìn)氫能多元化示范應(yīng)用。燃料電池車輛只是氫能應(yīng)用的突破口,長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展應(yīng)逐步拓展在儲(chǔ)能、分布式發(fā)電、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。固體氧化物燃料電池應(yīng)用前景廣泛,既能實(shí)現(xiàn)煤炭、天然氣等化石能源的高效低碳利用,還能實(shí)現(xiàn)氫能的綠色高效利用,因此,以固體氧化物燃料電池為代表的燃料電池技術(shù)是未來能源轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)支撐,也是新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。

從保障我國(guó)能源安全和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的國(guó)家戰(zhàn)略需求出發(fā),發(fā)展固體氧化物燃料電池技術(shù)及產(chǎn)業(yè)有利于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、推動(dòng)能源生產(chǎn)與消費(fèi)革命、壯大綠色低碳產(chǎn)業(yè)體系、培育出新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。因而,我國(guó)未來相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間需要持續(xù)加強(qiáng)固體氧化物燃料電池基礎(chǔ)與應(yīng)用技術(shù)研究,掌握固體氧化物燃料電池理論、材料創(chuàng)新體系;重視固體氧化物燃料電池相關(guān)的工程、工藝與裝備開發(fā),推進(jìn)固體氧化物燃料電池產(chǎn)業(yè)的形成,健全與完善固體氧化物燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈;逐步擴(kuò)大固體氧化物燃料電池系統(tǒng)示范規(guī)模,提升固體氧化物燃料電池技術(shù)水平;完善固體氧化物燃料電池法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),加強(qiáng)頂層規(guī)劃與設(shè)計(jì),發(fā)揮政策對(duì)固體氧化物燃料電池產(chǎn)業(yè)的引導(dǎo)作用,最終建立低成本的固體氧化物燃料電池材料、部件、系統(tǒng)的制備與生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)固體氧化物燃料電池在無補(bǔ)貼的情況下商業(yè)化運(yùn)行。

隨著我國(guó)能源形勢(shì)日益嚴(yán)峻及環(huán)保壓力持續(xù)加大,對(duì)降低CO2排放、實(shí)現(xiàn)煤炭資源清潔高效利用的需求越來越迫切 [13],煤炭清潔高效利用技術(shù)創(chuàng)新是我國(guó)《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016—2030年)》的重要內(nèi)容。在整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的基礎(chǔ)上發(fā)展的煤氣化燃料電池發(fā)電技術(shù),可實(shí)現(xiàn)煤基發(fā)電由單純熱力循環(huán)發(fā)電向電化學(xué)和熱力循環(huán)復(fù)合發(fā)電的技術(shù)跨越,大幅提高煤電效率,在高效發(fā)電的同時(shí)實(shí)現(xiàn)污染物近零排放和負(fù)荷快速響應(yīng),被視作未來最有發(fā)展前景的近零排放煤氣化發(fā)電技術(shù)。國(guó)家《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》和《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016—2030年)》等都將IGCC/IGFC列為重要內(nèi)容和發(fā)展目標(biāo)。2017年,我國(guó)啟動(dòng)了面向2030年重大科技項(xiàng)目,其中明確要求完成基于IGFC發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和工程示范。

因此,為滿足當(dāng)前能源需求和環(huán)境保護(hù),一方面需要加快開發(fā)基于固體氧化物燃料電池的化石能源的潔凈、高效利用技術(shù),另一方面也需要突破基于固體氧化物燃料電池的儲(chǔ)能調(diào)峰技術(shù),促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)向可再生能源過渡,推動(dòng)能源技術(shù)革命。

(二)重點(diǎn)任務(wù)

我國(guó)應(yīng)該加快研發(fā)固體氧化物燃料電池系列關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)固體氧化物燃料電池系統(tǒng)的規(guī)模性示范,面向2035年應(yīng)該進(jìn)行兆瓦級(jí)固體氧化物燃料電池規(guī)?;氖痉杜c試運(yùn)行。重大技術(shù)攻關(guān)包括兆瓦級(jí)固體氧化物燃料電池分布式能源系統(tǒng)開發(fā),突破固體氧化物燃料電池材料、封接、連接體關(guān)鍵材料及技術(shù),掌握長(zhǎng)壽命的固體氧化物燃料電池及其關(guān)鍵部件的批量制備與生產(chǎn)技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)。試驗(yàn)示范方面:確定IGFC重點(diǎn)示范工程,推動(dòng)固體氧化物燃料電池裝備的試驗(yàn)示范,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。

基于國(guó)家能源技術(shù)革命的重大需求,針對(duì)商業(yè)化實(shí)際應(yīng)用,通過對(duì)固體氧化物燃料電池的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和專利布局進(jìn)行梳理,明確了我國(guó)固體氧化物燃料電池技術(shù)差距、制約因素及發(fā)展優(yōu)勢(shì),同時(shí)鑒于目前國(guó)內(nèi)固體氧化物燃料電池技術(shù)尚未完全成熟,迫切需要示范需求,“十四五”時(shí)期盡快開發(fā)100千瓦級(jí)固體氧化物燃料電池發(fā)電單元在規(guī)模和示范效果上均無疑是最合適的選擇,可為兆瓦級(jí)乃至百兆瓦級(jí)發(fā)電系統(tǒng)規(guī)模化奠定基礎(chǔ)。100千瓦級(jí)發(fā)電單元在城市數(shù)據(jù)中心及分布式發(fā)電應(yīng)用、農(nóng)村及偏遠(yuǎn)地區(qū)生物質(zhì)氣發(fā)電、大型煤氣化燃料電池發(fā)電、水面艦艇潔凈高效發(fā)電、電解制氫實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)存等方面均具有廣泛的應(yīng)用前景。基于此,我國(guó)固體氧化物燃料電池需要突破的關(guān)鍵性技術(shù)主要包括以下方面。

1. 開發(fā)低成本高性能單電池批量化制備技術(shù)
加強(qiáng)低成本、高性能關(guān)鍵元件產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研發(fā)和批量生產(chǎn),重點(diǎn)解決產(chǎn)品一致性、穩(wěn)定性和長(zhǎng)壽命等;掌握薄膜電解質(zhì)低溫致密化及高活性納米電極原位構(gòu)建技術(shù),提高陰極活性以及陽極抗氧化及顆粒粗化能力,研究服役工況下材料結(jié)構(gòu)演變和界面互擴(kuò)散過程,研究電池耐久性加速實(shí)驗(yàn)方法,實(shí)現(xiàn)工業(yè)尺寸單電池的低成本批量穩(wěn)定生產(chǎn)。高性能單電池的一致性對(duì)于電堆的集成至關(guān)重要,需要設(shè)備的可靠性及工藝的標(biāo)準(zhǔn)化。另外單電池的成品率迫切需要提高,從而降低生產(chǎn)成本。

2. 突破高一致性可靠性電堆設(shè)計(jì)、集成及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)
對(duì)于高溫運(yùn)行的電堆單元工程化集成技術(shù)及批量化裝配技術(shù),重點(diǎn)解決一致性和穩(wěn)定性;在電堆集成過程中,燃料供應(yīng)(布?xì)饧夹g(shù))、單元電池取電、封接材料選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)均非常關(guān)鍵,需要設(shè)計(jì)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高可靠電堆結(jié)構(gòu),開發(fā)新型可循環(huán)及可修復(fù)的復(fù)合封接材料和封接方法,開發(fā)低成本不銹鋼材料,優(yōu)化抗氧化涂層制備技術(shù),掌握電堆標(biāo)準(zhǔn)化組裝技術(shù),為高性能穩(wěn)定運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

3. 掌握高效系統(tǒng)集成、控制管理及示范技術(shù)
雖然小電堆開發(fā)相對(duì)容易,但采用小電堆集成難度大,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、熱管理難度大。采用大功率的電堆,雖然開發(fā)困難,但系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單,傳熱寬容度好。需要解決多電堆管理集成模組工程化技術(shù),多堆之間串、并聯(lián)管理,電堆內(nèi)熱和尾氣余熱利用和平衡管理技術(shù);需要重點(diǎn)突破系統(tǒng)(高效率、低成本、長(zhǎng)壽命)集成控制技術(shù)、長(zhǎng)期性能評(píng)價(jià)及衰減快速評(píng)測(cè)技術(shù)等。實(shí)現(xiàn)配套氣化爐設(shè)備平衡(BOP)部件標(biāo)準(zhǔn)化研發(fā)及批量制造,突破直接使用多種復(fù)雜碳基燃料的固體氧化物燃料電池?zé)犭娐?lián)供系統(tǒng)集成技術(shù),掌握電力控制及并網(wǎng)技術(shù),最終通過產(chǎn)、學(xué)、研、資結(jié)合,共同發(fā)展固體氧化物燃料電池技術(shù)。

4. 拓展固體氧化物燃料電池產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用場(chǎng)景
海上航運(yùn)業(yè)面臨越來越嚴(yán)苛的船舶排放控制。國(guó)際海事組織(IMO)提出,到2050年全球海運(yùn)業(yè)溫室氣體年排放量要比2008年減少50%,以推動(dòng)海運(yùn)業(yè)逐步朝零碳目標(biāo)邁進(jìn)。為實(shí)現(xiàn)零碳目標(biāo),可再生能源在船舶交通方面的利用將變得越來越重要。由于鋰電池等新技術(shù)的體積功率密度難以達(dá)到大型船舶長(zhǎng)航時(shí)的要求,提高發(fā)電系統(tǒng)體積功率密度是大力推廣新能源船舶領(lǐng)域應(yīng)用的主要發(fā)展方向??梢允褂酶唧w積能量密度燃料,并且更高效發(fā)電的固體氧化物燃料電池技術(shù)會(huì)在船舶動(dòng)力方面得到大力施展的空間,同時(shí),由于沒有對(duì)固體氧化物燃料電池啟動(dòng)時(shí)間進(jìn)行約束,該技術(shù)在交通領(lǐng)域最具競(jìng)爭(zhēng)力。因此,國(guó)家需要在船舶領(lǐng)域?qū)腆w氧化物燃料電池技術(shù)進(jìn)行引導(dǎo),實(shí)現(xiàn)固體氧化物燃料電池電力系統(tǒng)在船舶上應(yīng)用。

太陽能、風(fēng)能等可再生能源的快速增長(zhǎng)迫切需要大力發(fā)展與之相匹配的大規(guī)模儲(chǔ)能調(diào)峰技術(shù)??赡婀腆w氧化物電池(RSOC)是一種全固態(tài)電化學(xué)能量轉(zhuǎn)換裝置,集成了固體氧化物燃料電池和固體氧化物電解池優(yōu)勢(shì),可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能的高效潔凈轉(zhuǎn)換,有望應(yīng)用于間歇式可再生能源長(zhǎng)周期存儲(chǔ)轉(zhuǎn)化、智能電網(wǎng)調(diào)峰以及分布式發(fā)電等領(lǐng)域,與現(xiàn)有能源系統(tǒng)兼容,符合國(guó)家重大需求。當(dāng)電能不足時(shí),外界供給其燃料(和空氣),它以固體氧化物燃料電池方式工作;當(dāng)電能過剩時(shí),外界供給其可再生電能(H2O/CO2),它以固體氧化物電解池方式工作,通過電解的方式將 H2O/CO2轉(zhuǎn)化為 H2/CO(可進(jìn)一步制備甲烷、甲醇等),把電能以化學(xué)能的方式存儲(chǔ)下來或再用于燃料電池發(fā)電,RSOC可逆循環(huán)效率可達(dá)70%以上,具有很好的應(yīng)用前景。

五、保障措施與政策建議

為推動(dòng)固體氧化物燃料電池自主關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展及早日商業(yè)化,國(guó)家需要加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),統(tǒng)籌規(guī)劃,持續(xù)支持開展固體氧化物燃料電池基礎(chǔ)科學(xué)問題與關(guān)鍵技術(shù)研究,同時(shí)立足國(guó)情,堅(jiān)持多元應(yīng)用與示范先行,因地制宜開展固體氧化物燃料電池技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用示范。

(一)加快制度體系建設(shè),加強(qiáng)固體氧化物燃料電池技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)
隨著“雙碳”目標(biāo)的提出,國(guó)內(nèi)陸續(xù)出現(xiàn)固體氧化物燃料電池示范應(yīng)用案例,地方政府開始發(fā)布相關(guān)政策方面的扶持,2021年北京市出臺(tái)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施方案,明確將固體氧化物燃料電池的發(fā)展目標(biāo)列入其中。2022年4月,廣東省印發(fā)《廣東省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》,提出發(fā)展固體氧化物燃料電池及其分布式發(fā)電成套裝備,推廣高溫燃料電池冷熱電三聯(lián)供應(yīng)用示范。但與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)相比,我國(guó)固體氧化物燃料電池補(bǔ)貼力度還不夠大,產(chǎn)業(yè)鏈不夠完善,要從政策上鼓勵(lì)既具有核心技術(shù)又有長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展?jié)摿Φ钠髽I(yè)加大投入,尤其是填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的核心材料與零部件的企業(yè),并加強(qiáng)監(jiān)督管理,設(shè)立階段性目標(biāo),提高政策實(shí)施的滾動(dòng)評(píng)估力度,有效推進(jìn)固體氧化物燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。從國(guó)家層面明確固體氧化物燃料電池技術(shù)發(fā)展路線圖,引領(lǐng)固體氧化物燃料電池創(chuàng)新發(fā)展方向。

(二)強(qiáng)化財(cái)稅金融支持,充分發(fā)揮市場(chǎng)在資源配置中的決定性作用,突出企業(yè)主體地位
發(fā)揮好財(cái)政性資金作用,支持開展固體氧化物燃料電池重大技術(shù)裝備的試點(diǎn)示范和前沿關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)應(yīng)用?;谝延姓叩难永m(xù)性,針對(duì)所選擇的典型行業(yè),參考國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)與成熟案例,制定相關(guān)的激勵(lì)與補(bǔ)貼政策以及對(duì)應(yīng)的約束與監(jiān)督機(jī)制、考核機(jī)制。對(duì)具有一定基礎(chǔ)的關(guān)鍵性零部件供應(yīng)鏈企業(yè)進(jìn)行政策培育與保底。

(三)堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展,把自主技術(shù)創(chuàng)新作為推動(dòng)固體氧化物燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力
注重發(fā)展核心技術(shù),尤其要重視關(guān)鍵材料與部件的國(guó)產(chǎn)化。完善技術(shù)鏈、健全產(chǎn)業(yè)鏈,特別要關(guān)注上游關(guān)鍵材料的批量生產(chǎn)線,研制出符合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品,使固體氧化物燃料電池產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。聚焦固體氧化物燃料電池發(fā)展面臨的技術(shù)短板,集中優(yōu)勢(shì)資源,在核心材料、核心裝備、關(guān)鍵零部件、系統(tǒng)集成等領(lǐng)域開展技術(shù)攻關(guān),提升自主化能力,縮小與國(guó)際先進(jìn)水平的差距。

(四)完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系,形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
目前國(guó)際上僅有少量固體氧化物燃料電池標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)固體氧化物燃料電池標(biāo)準(zhǔn)更是缺乏。2018年國(guó)家能源局同意成立能源行業(yè)高溫燃料電池標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì),主要負(fù)責(zé)固體氧化物燃料電池和熔融碳酸鹽燃料電池技術(shù)及產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作。因此需要在此基礎(chǔ)上盡快推動(dòng)完善固體氧化物燃料電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,支持開展團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)研究,加快構(gòu)建國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合的標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制,超前部署固體氧化物燃料電池創(chuàng)新領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)。鼓勵(lì)行業(yè)龍頭企業(yè)牽頭研究制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。推薦固體氧化物燃料電池產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測(cè)和認(rèn)證公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè),加快完善固體氧化物燃料電池產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證體系。建設(shè)若干固體氧化物燃料電池國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新基地,建立各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化及第三方檢測(cè)認(rèn)證平臺(tái)。

(五)加強(qiáng)固體氧化物燃料電池領(lǐng)域人才培養(yǎng),深化國(guó)際交流與合作
人才是科技創(chuàng)新的第一要素,應(yīng)積極推進(jìn)固體氧化物燃料電池領(lǐng)域?qū)I(yè)人才儲(chǔ)備工作建設(shè)。一方面,應(yīng)積極引進(jìn)高精尖技術(shù)人才,迅速組建一批“產(chǎn)學(xué)研政”多方協(xié)同創(chuàng)新的固體氧化物燃料電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。另一方面,要加強(qiáng)燃料電池后備人才建設(shè),推進(jìn)燃料電池相關(guān)學(xué)科體系建設(shè),目前教育部設(shè)立了氫能科學(xué)與工程和碳儲(chǔ)科學(xué)與工程專業(yè),還應(yīng)鼓勵(lì)大專院校設(shè)置燃料電池專業(yè),職業(yè)性院校加強(qiáng)燃料電池相關(guān)技能型人才培養(yǎng)。同時(shí),還應(yīng)建立健全固體氧化物燃料電池產(chǎn)業(yè)人才激勵(lì)機(jī)制,助推整個(gè)固體氧化物燃料電池產(chǎn)業(yè)健康、有序、快速發(fā)展。

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