上海推動氫能產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展路徑研究

　　氫能是一種清潔零碳的二次能源，被稱為“21世紀(jì)的終極能源”。氫能產(chǎn)業(yè)作為一種重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，是全球綠色低碳科技競爭的關(guān)鍵領(lǐng)域，也是上海推動綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵抓手，其對于推動上海市能源體系轉(zhuǎn)型、“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)實現(xiàn)以及也發(fā)揮著舉足輕重的作用。氫能產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈?zhǔn)謴?fù)雜，上游氫能制備包括電解水制氫、化石能源制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫、可再生能源制氫等，中游氫能儲運包括液氫儲運、高壓儲運、固態(tài)儲運、有機液態(tài)儲運以及氫加注等環(huán)節(jié)，下游氫能應(yīng)用包括交通、建筑、工業(yè)、電力等領(lǐng)域，以及氫燃料、氫化工、氫發(fā)電等重要場景，這使得氫能產(chǎn)業(yè)高度依賴產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈融合，以及城市間、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新主體間的協(xié)同布局與集群發(fā)展。

　　上海作為我國氫能科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地，在氫能產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展上具有獨特優(yōu)勢。但長期以來，關(guān)鍵核心技術(shù)缺乏、缺乏跨區(qū)域產(chǎn)業(yè)分工協(xié)作、產(chǎn)業(yè)國際競爭力不強等問題依然明顯。為此，有必要發(fā)揮自身優(yōu)勢，推動上海市內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展，并聯(lián)動長三角周邊城市，共同打造跨區(qū)域氫能產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展集群，加快構(gòu)建形成具有全球競爭力的氫能產(chǎn)業(yè)體系，以更好完成搶占綠色經(jīng)濟(jì)全球產(chǎn)業(yè)競爭制高點的重要使命。

圖1 氫能產(chǎn)業(yè)鏈圖

　　一、上海推動氫能產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展的成效
 

　　(一)全產(chǎn)業(yè)鏈條布局促進(jìn)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展

　　上海是我國氫能產(chǎn)業(yè)的先行者，氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)越，經(jīng)過多年的不斷發(fā)展，聚集了一大批氫能產(chǎn)業(yè)企業(yè)。根據(jù)氫能產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺顯示，截至2023年9月，上海市擁有氫能企業(yè)148家，位居全國各省市的第四位、各城市首位;擁有已運營加氫站13座，已規(guī)劃和在建分別63座和7座，總計位居全國各省市第三位、各城市首位;氫燃料電池汽車保有量1370輛，僅次于廣東省，但位居全國各城市首位。同時，上海市擁有氫制備產(chǎn)能58.4萬噸，用氫企業(yè)擁有合成甲醇產(chǎn)能100萬噸、石油精煉產(chǎn)能2700萬噸、合成其他28萬噸;在技術(shù)裝備環(huán)節(jié)，上海擁有壓縮機等各類項目總數(shù)僅次于廣東省，位居全國各城市首位。

圖2 全國加氫站及氫燃料電池汽車保有量分布資料來源：根據(jù)氫能產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺檢索所得(檢索時間2023年9月14)。注：部分省市尚無氫燃料電池汽車，故數(shù)據(jù)為零。

　　(二)多領(lǐng)域推進(jìn)氫能創(chuàng)新水平持續(xù)提升

　　上海在氫能技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域具有長期的積累，在研發(fā)型企業(yè)、科研機構(gòu)、研究人員、公共平臺等方面具有較為深厚的基礎(chǔ)。經(jīng)過多年積累，上海氫能核心技術(shù)與關(guān)鍵產(chǎn)品不斷突破，如復(fù)旦大學(xué)建成中國第一條具有自主知識產(chǎn)權(quán)的水系離子電池生產(chǎn)線，上海氫晨研制成功全球最大功率的燃料電池電堆，上海電氣在迪拜承擔(dān)建設(shè)全球最大的光熱電站。上海已基本掌握氫制取、儲運、加注、燃料電池系統(tǒng)集成等重要技術(shù)與工藝，在燃料電池汽車技術(shù)保持國內(nèi)領(lǐng)先，大功率電堆等達(dá)到國際先進(jìn)水平，并在交通、工業(yè)、能源等氫能應(yīng)用領(lǐng)域開展前瞻性布局研究。上海在制氫、儲氫、運氫加氫、用氫四個環(huán)節(jié)的專利數(shù)量均在長三角41城市中位居首位，技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)優(yōu)勢明顯。

　　(三)多尺度打造產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展效應(yīng)

　　圍繞氫能產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展需求，上海市依托氫能產(chǎn)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，推進(jìn)氫能創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)、資金、人才等多鏈條深度融合，以及氫能產(chǎn)業(yè)制造+服務(wù)融合，并布局了一大批氫能產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)企業(yè)。且上海市氫能產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)鏈條健全，涉及工程建設(shè)、檢測與認(rèn)證、科研機構(gòu)、咨詢服務(wù)及其他相關(guān)服務(wù)領(lǐng)域，有助于為上海市氫能產(chǎn)業(yè)提供全鏈條服務(wù)。此外，上海市圍繞氫能產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)形成了多個特色的氫能產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，《上海市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2022-2035年)》提出打造“南北兩基地、東西三高地”的氫能產(chǎn)業(yè)空間布局。上海還積極與長三角其他城市聯(lián)動打造長三角氫能產(chǎn)業(yè)集群，早在2019年，長三角三省一市就聯(lián)合發(fā)布《長三角氫走廊建設(shè)發(fā)展規(guī)劃》，著力于打造長三角城市群城際間帶狀及網(wǎng)狀加氫基礎(chǔ)設(shè)施，以及氫能與燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)帶。上海還依托自身氫能產(chǎn)業(yè)與創(chuàng)新優(yōu)勢，積極推動與長三角其他城市氫能技術(shù)創(chuàng)新合作，通過緊密合作構(gòu)建區(qū)域一體化下的產(chǎn)業(yè)集群、創(chuàng)新集群。

　　(四)全方位提供產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策資金支持

　　近年來，上海市積極出臺氫能產(chǎn)業(yè)支持政策。截至2023年9月，上海市已出臺23項氫能產(chǎn)業(yè)相關(guān)支持政策，政策數(shù)量位居全國第5，涉及實施意見、財稅政策、發(fā)展規(guī)劃、指導(dǎo)意見、管理辦法、政策措施等，這為上海推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了重要保障。上海還積極強化對氫能產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展的財政與金融支持，設(shè)立各類財政專項資金，發(fā)揮財政資金支持的引導(dǎo)作用;并積極發(fā)揮社會金融資本對氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用，通過天使投資引導(dǎo)基金、創(chuàng)業(yè)投資引導(dǎo)基金、“浦江之光”行動等，為氫能產(chǎn)業(yè)企業(yè)投融資、科創(chuàng)板上市提供保障。

圖3 中國各省市氫能產(chǎn)業(yè)各領(lǐng)域政策分布資料來源：根據(jù)氫能產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺檢索所得(檢索時間2023年9月14)。

　　二、上海推動氫能產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展面臨的問題

　　(一)關(guān)鍵技術(shù)與國際先進(jìn)水平仍有差距

　　上海作為長三角乃至我國氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心，在氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展上具有較強的引領(lǐng)作用。然而，上海在氫能領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的國內(nèi)優(yōu)勢不明顯，與國際領(lǐng)先水平有差距。上海在質(zhì)子交換膜、高強度纏繞碳纖維、聚合物氣瓶內(nèi)膽、氣氫密封材料、催化劑等關(guān)鍵原料，以及液氫儲運技術(shù)、液氫技術(shù)、液氫工廠、加氫機、氫氣壓縮機、膜電極噴涂設(shè)備等關(guān)鍵設(shè)備與核心零部件與國際先進(jìn)水平仍有較大差距。

　　(二)缺乏競爭力強的龍頭企業(yè)

　　產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展需要有具有行業(yè)影響力的龍頭企業(yè)。上海在氫能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域已形成了一批具有影響力的龍頭企業(yè)，在2022年11月，第二屆氫能國際主題峰會發(fā)布2022全球氫能企業(yè)top100榜單，分別評選出國外top50和國內(nèi)top50，在入選的國內(nèi)50家氫能企業(yè)中，上海共有7家企業(yè)入圍，數(shù)量領(lǐng)先于北京(6家)、成都(3家)、嘉興(3家)、蘇州(3家)等。然而，上海的氫能企業(yè)規(guī)模相對偏小，有部分為初創(chuàng)企業(yè)。如上海重塑、上海舜華、上海治臻等最新公開發(fā)布營業(yè)收入數(shù)據(jù)分別為7.66億元(2019)、1.04億元(2019)、2.23億元(2021)。具有行業(yè)影響力和世界影響力龍頭企業(yè)的缺失，限制了上海氫能產(chǎn)業(yè)鏈資源整合，也不利于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈共融，以及產(chǎn)業(yè)鏈價值鏈耦合發(fā)展。

　　(三)跨區(qū)域產(chǎn)業(yè)與創(chuàng)新協(xié)同不足

　　上海推動氫能產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展也離不開長三角各地的支持與協(xié)同，需要依托長三角各地氫能產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新。上海積極整合長三角地區(qū)氫能資源，構(gòu)建區(qū)域協(xié)同的供氫網(wǎng)絡(luò)，并積極推動氫能運輸“網(wǎng)絡(luò)化”，積極拓展區(qū)域一體化下的氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用場景。然而，從氫能產(chǎn)業(yè)專利合作與專利轉(zhuǎn)讓的空間尺度看，上海氫能產(chǎn)業(yè)專利合作主要集中在城市內(nèi)部;其中，城市內(nèi)部氫能產(chǎn)業(yè)專利合作占87.9%、城市內(nèi)部技術(shù)轉(zhuǎn)讓占56.3%，均遠(yuǎn)高于長三角平均水平70.9%和46.0%。這反映出上海推動氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作仍然主要局限在城市內(nèi)部，加快聯(lián)動長三角其他城市，構(gòu)建區(qū)域一體化下的氫能產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，以更好支持上海氫能產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展迫在眉睫。

圖4 長三角不同空間尺度的氫能專利合作及專利轉(zhuǎn)讓占比資料來源：根據(jù)incopat專利數(shù)據(jù)庫進(jìn)行專利檢索所得。注：部分城市未發(fā)生氫能專利合作及專利轉(zhuǎn)讓事件，故數(shù)據(jù)為零或未體現(xiàn)。

　　(四)氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用仍然相對薄弱

　　上海依托良好的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)，形成了良好的氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用生態(tài)，以及豐富而廣泛的應(yīng)用場景，形成全產(chǎn)業(yè)鏈布局。然而，當(dāng)前上海氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用仍然相對薄弱，不利于氫能產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展。一方面，上海氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點仍集中在制氫、儲運氫等中上游環(huán)節(jié)，對下游氫能應(yīng)用發(fā)展仍然不夠，對氫能消費市場開拓仍然不足，導(dǎo)致氫能用戶少，難以為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供足夠的正反饋，并可能抑制氫能技術(shù)的發(fā)展;尤其是在儲能、發(fā)電等領(lǐng)域應(yīng)用仍然比較薄弱，這也不利于更好為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更好的支撐。另一方面，上海氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍然相對滯后，難以滿足豐富氫能應(yīng)用場景的需求，制氫、儲運氫、加氫環(huán)節(jié)成本仍然居高不下，影響著氫能大規(guī)模商業(yè)化。

　　三、上海推動氫能產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展的實施路徑

　　(一)加快推進(jìn)創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈、人才鏈“四鏈”深度融合

　　上海應(yīng)圍繞氫能產(chǎn)業(yè)鏈積極部署創(chuàng)新鏈，聚焦提升氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)創(chuàng)新水平以及產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平，著力打造多個氫能產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展基地，構(gòu)建成體系、多板塊的氫能產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展生態(tài)圈;并大力提升氫能產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新能力，加強氫能短板補鏈、優(yōu)勢領(lǐng)域延鏈、前沿領(lǐng)域構(gòu)鏈。同時，要圍繞氫能創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的資金需求，加大對氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的財政補助資金支持力度，大力支持氫能產(chǎn)業(yè)融資，鼓勵各類金融機構(gòu)對氫能產(chǎn)業(yè)提供支持，強化天使基金、創(chuàng)業(yè)基金對氫能創(chuàng)新企業(yè)投資。此外，要圍繞氫能產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈人才需求，鼓勵高校設(shè)置相關(guān)專業(yè)，加大氫能人才培養(yǎng)，拓寬人才引進(jìn)通道，培育高素質(zhì)氫能領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人才隊伍。

　　(二)加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上、中、下游融合發(fā)展

　　氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展依賴上游氫制備、中游氫儲運和加注、下游氫應(yīng)用多個環(huán)節(jié)的融合和聯(lián)動發(fā)展。上海應(yīng)依托自身科技資源、人才資源聚集及廣闊市場等優(yōu)勢，聯(lián)動長三角地區(qū)廣闊的氫能產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)、應(yīng)用場景需求等，強化政策引領(lǐng)和產(chǎn)業(yè)培育，推動氫能技術(shù)創(chuàng)新、示范應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，積極全產(chǎn)業(yè)鏈布局發(fā)展，構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)鏈布局體系。

　　(三)加快推動信息化與產(chǎn)業(yè)化融合發(fā)展

　　近年來，信息化與工業(yè)不斷融合，大量研究指出，數(shù)字化轉(zhuǎn)型將為氫能產(chǎn)業(yè)按下“加速鍵”。上海應(yīng)積極推進(jìn)數(shù)字技術(shù)與氫能產(chǎn)業(yè)深度融合，通過數(shù)字化賦能氫能產(chǎn)業(yè)，提升行業(yè)規(guī)模化程度，提升企業(yè)管理效率，推行全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化進(jìn)程，提升氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平。同時，積極引入氫元宇宙理念，通過構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)鏈場景數(shù)字孿生平臺，破解氫能產(chǎn)業(yè)各場景的生產(chǎn)管理、運營協(xié)同難題，通過氫能產(chǎn)業(yè)數(shù)字化強化氫能產(chǎn)業(yè)管理，促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代。

　　(四)加快推動氫能產(chǎn)業(yè)與服務(wù)的深度融合

　　上海推進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，還需要打造完善、高效的服務(wù)體系。為此，上海要圍繞氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)需求，積極完善氫能檢測認(rèn)證、中試車間、示范運營、應(yīng)用場景等氫能服務(wù)，培育一批服務(wù)機構(gòu)，建設(shè)一批公共服務(wù)平臺，開展一批綜合服務(wù)試點，以進(jìn)一步提升上海氫能產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展水平。

　　(尚勇敏 上海社會科學(xué)院生態(tài)與可持續(xù)發(fā)展研究所副研究員)摘編自：周馮琦、程進(jìn)、胡靜主編：《上海資源環(huán)境發(fā)展報告(2024)：建設(shè)人與自然和諧共生的美麗上?！?，社會科學(xué)文獻(xiàn)出版社2024年2月出版。

　　來源：綠色觀察者