在广东省科学技术协会主席、实验室学术委员会主任委员陈勇院士和邹志刚院士、谢和平院士、姜德生院士等20位院士专家见证下，由佛山仙湖实验室牵头的“氢能及氨氢融合新能源技术重点实验室”（下称“氨氢融合实验室”）启动建设。

 

此前，氨氢融合实验室已入选国家能源局“十四五”第一批“赛马争先”国家能源研发创新平台名单，经建设期三年并获评“优秀”等级后，可获得国家能源局正式授牌。在近日召开的佛山市委十三届六次全会上，该实验室也获得了“点名”强调，再次引发了各界广泛关注。在氨氢融合新能源技术领域，这是国内首个获批建设的重点实验室。建好这个实验室要闯过几道关？未来，该实验室又将为佛山、为新能源产业带来什么？

 

氨氢融合实验室将由佛山仙湖实验室领衔建设。

 

氨氢融合，为何重要？

 

要了解建设氨氢融合实验室的重要意义，首先要理解氨氢融合新能源技术。

 

氨氢融合新能源是基于“氨”和“氢”都是零碳清洁能源，都可以通过可再生能源获得，二者可以实现工业规模的相互转化，在不同应用场景互为补充、协同增效。

 

仙湖实验室副主任卢炽华介绍说：“氢气要运输最经济安全的方式就是液态运输，但氢气要液化的话需要零下253摄氏度，如果大规模地在工业应用，中间的耗能很高，而氨气则很容易被液化，常温下一个兆帕的压力就可以实现。”

 

正因如此，氨氢融合新能源技术被视为对氢能产业技术有效的补充和延伸，可解决我国氢能产业发展面临的氢气高安全、低成本、跨区域储运的重大难题和我国建材、发电和冶金等高温制造业以及交通运输装备产业“双碳”达标缺乏零碳燃烧技术的重大难题。

 

“氨氢融合最开始发源于国外，此后国内开始跟进。仙湖实验室是国内最早提出进行氨氢融合颠覆性技术研究的科研机构。伴随着我们开展的研究，国外很多大学或者科研机构也在探索氨氢融合在高温工业的各种应用场景。”卢炽华介绍，目前，氨氢融合新能源技术已成为世界发达国家重点发展的前瞻性、战略性新能源技术。

 

2021年，仙湖实验室聚焦国家战略需求，提出氨氢融合新能源工程科学理论，开展能源科学与材料科学和化学-电化学的重大交叉科学问题研究；开创氨氢融合新能源颠覆性技术领域，开展新能源技术与新材料技术和化学-电化学耦合技术的交叉性原创研究；实现工程科学理论和核心技术突破，为国家战略性零碳能源技术产业化和国家能源安全提供重大原创性成果和创新人才支撑；打造新能源科学技术领域的国家战略科技力量。

 

同年，仙湖实验室李骏院士向国家基金委建议了氨氢融合新能源技术交叉学科重大项目并获立项；2021年9月，仙湖实验室向国家能源局建议将氨氢融合新能源技术纳入国家能源规划，国家发改委、能源局在2022年2月发布文件，将规模化氢（氨）高能量密度储能技术纳入《“十四五”新型储能发展实施方案》。

 

接下来，氨氢融合实验室将围绕国家“双碳”和能源安全战略部署，聚焦氢能与燃料电池技术和氨氢融合新能源技术两大研发主线，助力构建以氢和氨作为直接能源或能源载体的新能源体系，打造全球高端人才集聚地、核心技术及关键材料发源地和国内一流、国际高端的国家战略科技创新平台。

 

建设实验室，要闯几道关？

 

要在新能源这个前沿领域，成功建设一个国家重点实验室，是一件难度极高的事情。氨氢融合实验室的任务已经初步明确，重点聚焦五项重点任务，推动实现“服务国家‘双碳’战略”“服务区域高质量发展”和“促进形成广东氨氢新能源万亿产业集群”三大目标。

 

一方面，五项重点任务与核心技术攻关紧密相连。接下来，氨氢融合实验室将开发氢能及燃料电池下一代关键材料体系，研制新一代燃料电池电堆和系统，带来燃料电池系统性能的变革；提出氨氢融合新能源工程科学理论，开展基础性、前瞻性、原创性研究；发展氨氢融合新能源颠覆性产业技术，包括高温工业氨氢融合新能源零碳燃烧技术、交通运载装备氨氢融合新能源零碳动力技术、氨氢融合新能源制备-储运-应用关键材料；建设支撑原创和核心技术研发的七大科技创新平台，启动建设期将新增大型设备100多台套，全面强化平台的科研支撑能力。

 

另一方面，这五项重点任务与人才队伍建设息息相关。接下来，氨氢融合实验室将打造一支院士领衔、国家级人才为骨干的创新队伍，总人数达700人，在现有人员基础上增加一倍，固定研发人员300人，其中全职/全时院士3—4人，全职/全时国家级人才15—20人。

 

要完成五项重点任务、三大目标，需要整合方方面面的资源力量，既需要一流的高校院所，也需要顶级的产业资源。梳理氨氢融合实验室的建设单位名单可以发现，实验室已经满足了这个条件。

 

接下来，氨氢融合实验室建设将由佛山仙湖实验室牵头，联合申报单位既有武汉理工大学、浙江大学这样的一流高校，也有一汽解放汽车有限公司、东风汽车集团股份有限公司、电力规划设计总院有限公司、国家电投集团氢能公司等企业，集齐了基础研发、行业应用示范、大规模产业化等多个环节。

 

“仙湖实验室的承建单位为武汉理工大学，我们共同建设国家重点实验室可以获取学校在能源、材料等多方面的资源支持。同时，浙江大学郑津阳院士团队专注于储存安全，他们实验室对氨氢融合技术的研发，特别是氨的储运和使用过程中的安全问题，很契合氨氢融合实验室的主题。”卢炽华说。同时，一汽解放汽车有限公司、东风汽车集团股份有限公司等企业，也非常希望能率先应用氨氢融合实验室的成果，也因此对建设实验室进行了共同申报。

 

塑造技术优势

力撑佛山新能源产业发展

 

佛山市委十三届六次全会明确提出，做优重大科研平台，坚持发展什么重点产业，就布局什么创新平台。会议还点名要求，创建国家能源重点实验室，推动产业链和创新链高效融合，让“科技之花”多结“产业硕果”。

 

目前，佛山已聚集了一汽解放、国家电投等150多家氢能企业，总投资额近350亿元，基本涵盖氢能制取、储存、运输、运营全产业链，是国家首批燃料电池汽车示范城市群，已经成为国内最具代表性的氢能产业发展集聚地区。可以说，佛山创建氨氢融合实验室时机成熟，条件具备，将为佛山新能源产业尤其是氢能产业发展提速换挡带来全新机遇。

 

“能源领域的重点实验室很多，但在氨氢融合领域我们是第一个。建设这个实验室一定会更好地促进佛山氢能产业发展。”卢炽华表示，佛山在全国已经形成了领先优势，接下来如何继续保持，还需要多方努力。

 

仙湖实验室牵头申请建设氨氢融合实验室，既希望站在国家层面推动技术发展、为国家战略服务，也希望更好服务地方经济高质量发展。事实上，氨氢融合实验室完成五大任务的过程，就是强化佛山创新能力、推动佛山新能源产业发展的过程。