這可能是佛山值得被寫入國(guó)家新能源科研歷史的重要一刻——近日，在廣東省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主席、實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)主任委員陳勇院士和鄒志剛院士、謝和平院士、姜德生院士等20位院士專家見證下，由佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室牽頭的“氫能及氨氫融合新能源技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”（下稱“氨氫融合實(shí)驗(yàn)室”）啟動(dòng)建設(shè)。

此前，氨氫融合實(shí)驗(yàn)室已入選國(guó)家能源局“十四五”第一批“賽馬爭(zhēng)先”國(guó)家能源研發(fā)創(chuàng)新平臺(tái)名單，經(jīng)建設(shè)期三年并獲評(píng)“優(yōu)秀”等級(jí)后，可獲得國(guó)家能源局正式授牌。在近日召開的佛山市委十三屆六次全會(huì)上，該實(shí)驗(yàn)室也獲得了“點(diǎn)名”強(qiáng)調(diào)，再次引發(fā)了各界廣泛關(guān)注。

在氨氫融合新能源技術(shù)領(lǐng)域，這是國(guó)內(nèi)首個(gè)獲批建設(shè)的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。建好這個(gè)實(shí)驗(yàn)室要闖過(guò)幾道關(guān)？未來(lái)，該實(shí)驗(yàn)室又將為佛山、為新能源產(chǎn)業(yè)帶來(lái)什么？

氨氫融合，為何重要？

要了解建設(shè)氨氫融合實(shí)驗(yàn)室的重要意義，首先要理解氨氫融合新能源技術(shù)。

氨氫融合新能源是基于“氨”和“氫”都是零碳清潔能源，都可以通過(guò)可再生能源獲得，二者可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模的相互轉(zhuǎn)化，在不同應(yīng)用場(chǎng)景互為補(bǔ)充、協(xié)同增效。

仙湖實(shí)驗(yàn)室副主任盧熾華介紹說(shuō)：“氫氣要運(yùn)輸最經(jīng)濟(jì)安全的方式就是液態(tài)運(yùn)輸，但氫氣要液化的話需要零下253攝氏度，如果大規(guī)模的在工業(yè)應(yīng)用，中間的耗能很高，而氨氣則很容易被液化，常溫下一個(gè)兆帕的壓力就可以實(shí)現(xiàn)。”

正因如此，氨氫融合新能源技術(shù)被視為對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)有效的補(bǔ)充和延伸，可解決我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的氫氣高安全、低成本、跨區(qū)域儲(chǔ)運(yùn)的重大難題和我國(guó)建材、發(fā)電和冶金等高溫制造業(yè)以及交通運(yùn)輸裝備產(chǎn)業(yè)“雙碳”達(dá)標(biāo)缺乏零碳燃燒技術(shù)的重大難題。

“氨氫融合最開始發(fā)源于國(guó)外，此后國(guó)內(nèi)開始跟進(jìn)。仙湖實(shí)驗(yàn)室是國(guó)內(nèi)最早提出進(jìn)行氨氫融合顛覆性技術(shù)研究的科研機(jī)構(gòu)。伴隨著我們開展的研究，國(guó)外很多大學(xué)或者科研機(jī)構(gòu)也在探索氨氫融合在高溫工業(yè)的各種應(yīng)用場(chǎng)景。”盧熾華介紹，目前，氨氫融合新能源技術(shù)已成為世界發(fā)達(dá)國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的前瞻性、戰(zhàn)略性新能源技術(shù)。

2021年，仙湖實(shí)驗(yàn)室聚焦國(guó)家戰(zhàn)略需求，提出氨氫融合新能源工程科學(xué)理論，開展能源科學(xué)與材料科學(xué)和化學(xué)-電化學(xué)的重大交叉科學(xué)問(wèn)題研究；開創(chuàng)氨氫融合新能源顛覆性技術(shù)領(lǐng)域，開展新能源技術(shù)與新材料技術(shù)和化學(xué)-電化學(xué)耦合技術(shù)的交叉性原創(chuàng)研究；實(shí)現(xiàn)工程科學(xué)理論和核心技術(shù)突破，為國(guó)家戰(zhàn)略性零碳能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)化和國(guó)家能源安全提供重大原創(chuàng)性成果和創(chuàng)新人才支撐；打造新能源科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)家戰(zhàn)略科技力量。

同年，仙湖實(shí)驗(yàn)室李駿院士向國(guó)家基金委建議了氨氫融合新能源技術(shù)交叉學(xué)科重大項(xiàng)目并獲立項(xiàng)；2021年9月，仙湖實(shí)驗(yàn)室向國(guó)家能源局建議將氨氫融合新能源技術(shù)納入國(guó)家能源規(guī)劃，國(guó)家發(fā)改委、能源局在2022年2月發(fā)布文件，將規(guī)模化氫（氨）高能量密度儲(chǔ)能技術(shù)納入《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》。

接下來(lái)，氨氫融合實(shí)驗(yàn)室將圍繞國(guó)家“雙碳”和能源安全戰(zhàn)略部署，聚焦氫能與燃料電池技術(shù)和氨氫融合新能源技術(shù)兩大研發(fā)主線，助力構(gòu)建以氫和氨作為直接能源或能源載體的新能源體系，打造全球高端人才集聚地、核心技術(shù)及關(guān)鍵材料發(fā)源地和國(guó)內(nèi)一流、國(guó)際高端的國(guó)家戰(zhàn)略科技創(chuàng)新平臺(tái)。

建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，要闖幾道關(guān)？

要在新能源這個(gè)前沿領(lǐng)域，成功建設(shè)一個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，是一件難度極高的事情。氨氫融合實(shí)驗(yàn)室的任務(wù)已經(jīng)初步明確，重點(diǎn)聚焦五項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“服務(wù)國(guó)家‘雙碳’戰(zhàn)略”“服務(wù)區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展”和“促進(jìn)形成廣東氨氫新能源萬(wàn)億產(chǎn)業(yè)集群”三大目標(biāo)。

一方面，五項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)與核心技術(shù)攻關(guān)緊密相連。接下來(lái)，氨氫融合實(shí)驗(yàn)室將開發(fā)氫能及燃料電池下一代關(guān)鍵材料體系，研制新一代燃料電池電堆和系統(tǒng)，帶來(lái)燃料電池系統(tǒng)性能的變革；提出氨氫融合新能源工程科學(xué)理論，開展基礎(chǔ)性、前瞻性、原創(chuàng)性研究；發(fā)展氨氫融合新能源顛覆性產(chǎn)業(yè)技術(shù)，包括高溫工業(yè)氨氫融合新能源零碳燃燒技術(shù)、交通運(yùn)載裝備氨氫融合新能源零碳動(dòng)力技術(shù)、氨氫融合新能源制備-儲(chǔ)運(yùn)-應(yīng)用關(guān)鍵材料；建設(shè)支撐原創(chuàng)和核心技術(shù)研發(fā)的七大科技創(chuàng)新平臺(tái)，啟動(dòng)建設(shè)期將新增大型設(shè)備100多臺(tái)套，全面強(qiáng)化平臺(tái)的科研支撐能力。

另一方面，這五項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)與人才隊(duì)伍建設(shè)息息相關(guān)。接下來(lái)，氨氫融合實(shí)驗(yàn)室將打造一支院士領(lǐng)銜、國(guó)家級(jí)人才為骨干的創(chuàng)新隊(duì)伍，總?cè)藬?shù)達(dá)700人，在現(xiàn)有人員基礎(chǔ)上增加一倍，固定研發(fā)人員300人，其中全職/全時(shí)院士3—4人，全職/全時(shí)國(guó)家級(jí)人才15—20人。

要完成五項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)、三大目標(biāo)，需要整合方方面面的資源力量，既需要一流的高校院所，也需要頂級(jí)的產(chǎn)業(yè)資源。梳理氨氫融合實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)單位名單可以發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)滿足了這個(gè)條件。

接下來(lái)，氨氫融合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)將由佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室牽頭，聯(lián)合申報(bào)單位既有武漢理工大學(xué)、浙江大學(xué)這樣的一流高校，也有一汽解放汽車有限公司、東風(fēng)汽車集團(tuán)股份有限公司、電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院有限公司、國(guó)家電投集團(tuán)氫能公司等企業(yè)，集齊了基礎(chǔ)研發(fā)、行業(yè)應(yīng)用示范、大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化等多個(gè)環(huán)節(jié)。

“仙湖實(shí)驗(yàn)室的承建單位為武漢理工大學(xué)，我們共同建設(shè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室可以獲取學(xué)校在能源、材料等多方面的資源支持。同時(shí)，浙江大學(xué)鄭津陽(yáng)院士團(tuán)隊(duì)專注于儲(chǔ)存安全，他們實(shí)驗(yàn)室對(duì)氨氫融合技術(shù)的研發(fā)，特別是氨的儲(chǔ)運(yùn)和使用過(guò)程中的安全問(wèn)題，很契合氨氫融合實(shí)驗(yàn)室的主題。”盧熾華說(shuō)。同時(shí)，一汽解放汽車有限公司、東風(fēng)汽車集團(tuán)股份有限公司等企業(yè)，也非常希望能率先應(yīng)用氨氫融合實(shí)驗(yàn)室的成果，也因此對(duì)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了共同申報(bào)。

塑造技術(shù)優(yōu)勢(shì)，力撐佛山新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展

近日召開的佛山市委十三屆六次全會(huì)明確提出，做優(yōu)重大科研平臺(tái)，堅(jiān)持發(fā)展什么重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，就布局什么創(chuàng)新平臺(tái)。會(huì)議還點(diǎn)名要求，加快推動(dòng)仙湖實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建氨氫融合實(shí)驗(yàn)室，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈高效融合，讓“科技之花”多結(jié)“產(chǎn)業(yè)碩果”。

目前，佛山已聚集了一汽解放、國(guó)家電投等150多家氫能企業(yè)，總投資額近350億元，基本涵蓋氫能制取、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、運(yùn)營(yíng)全產(chǎn)業(yè)鏈，是國(guó)家首批燃料電池汽車示范城市群，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)最具代表性的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚地區(qū)。可以說(shuō)，佛山創(chuàng)建氨氫融合實(shí)驗(yàn)室時(shí)機(jī)成熟，條件具備，將為佛山新能源產(chǎn)業(yè)尤其是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速換擋帶來(lái)全新機(jī)遇。

“能源領(lǐng)域的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室很多，但在氨氫融合領(lǐng)域我們是第一個(gè)。建設(shè)這個(gè)實(shí)驗(yàn)室一定會(huì)更好地促進(jìn)佛山氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”盧熾華表示，佛山在全國(guó)已經(jīng)形成了領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，接下來(lái)如何繼續(xù)保持，還需要多方努力。

仙湖實(shí)驗(yàn)室牽頭申請(qǐng)建設(shè)氨氫融合實(shí)驗(yàn)室，既希望站在國(guó)家層面推動(dòng)技術(shù)發(fā)展、為國(guó)家戰(zhàn)略服務(wù)，也希望更好服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。事實(shí)上，氨氫融合實(shí)驗(yàn)室完成五大任務(wù)的過(guò)程，就是強(qiáng)化佛山創(chuàng)新能力、推動(dòng)佛山新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過(guò)程。

值得一提的是，在佛山、在仙湖實(shí)驗(yàn)室，氫氨融合技術(shù)已經(jīng)有了全新的突破，就在不久前，由一汽解放和佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室李駿院士工作站聯(lián)合舉辦的“氨氫融合，創(chuàng)領(lǐng)未來(lái)”一汽解放氨氫融合直噴零碳內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火儀式已成功舉行。

此次成功點(diǎn)火的氨氫融合直噴零碳內(nèi)燃機(jī)是由佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室李駿院士工作站主導(dǎo)開發(fā)，是國(guó)內(nèi)首臺(tái)氨氫融合直噴零碳重型商用卡車內(nèi)燃機(jī)。氨氫融合直噴零碳內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火成功，不僅是一汽解放和佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室李駿院士工作站在科研創(chuàng)新領(lǐng)域上的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)，更是中國(guó)商用車在實(shí)現(xiàn)碳中和技術(shù)領(lǐng)域上實(shí)現(xiàn)了重大技術(shù)突破，同時(shí)也代表著我國(guó)在新能源內(nèi)燃機(jī)的研發(fā)已走在世界前列。