在应对全球能源安全和气候变化两大挑战的背景下，大力发展清洁能源已成为国际社会的广泛共识。当前，我国正在积极推进“双碳”战略，深入推进能源，清洁能源占比显著提升。清洁能源装备作为清洁能源的载体，将在能源中发挥重要作用。那么，我国清洁能源装备产业现状如何，面临哪些挑战和机遇？本版试作探讨，敬请关注。

　　冲击式轮机、重型燃气轮机、飞轮储能、气体绝缘环网柜、液冷超充……这些听起来极具科幻色彩的机器又被称为清洁能源装备，它们或许将定义能源的未来。

　　清洁能源装备是指发电不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源装备，是绿色能源技术的载体。数据显示，2022年，全球清洁能源装备产业规模持续扩大，达3068.8亿美元，增长率为8.6%。可以看出，清洁能源装备在全球范围内发展十分迅猛。

　　对于我国来说，国家政策、市场需求和技术创新的共同推动，助力清洁能源装备产业不断壮大。2022年，我国清洁能源装备产业规模达到7443.2亿元，比上年增长9.7%。未来，清洁能源装备产业的持续高质量发展将为实现“双碳”目标作出更大贡献。

　　清洁能源装备是装备制造业的重要组成部分，对于贯彻落实国家能源发展战略、构建新型能源体系、实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。在顶层设计的助推下，我国以风电、核电等为代表的清洁能源装备产业实现了跨越式发展，取得了显著成就。其中，光伏装备产业发展较为成熟，已拥有较为完善的产业链和国际领先的技术水平；陆上风能装备技术较为先进，海上风能装备技术仍需多路突破；氢能装备、海洋能装备技术水平不断提高。

　　从发电量结构看，2022年，清洁能源占全国发电量的33.5%，水电、风电、太阳能发电占比分别为15.3%、8.6%、4.8%；从全国电力装机结构看，截至2022年，全国清洁能源装机容量占整体比重达49.6%，其中，水电、风电、光伏、核电的装机容量分别占整体的16.1%、14.3%、15.3%和2.2%。

　　这些数据也从侧面说明了我国清洁能源装备产业规模持续稳步扩大。据有关部门统计，2022年，全国清洁能源装备累计装机容量约 12.2亿千瓦，较上年提高约20%；发电量占比稳定提升，累计发电约3万亿千瓦时，较上年提高约 1.5个百分点。我国水电、风电、光伏发电装机规模连续多年稳居世界首位，核电发电量创历史新高。

　　量的升级固然可观，质的飞跃更加耀眼。在技术能力方面，我国清洁能源装备也有显著提升。近年来，“华龙一号”核电机组实现商业运行、国内首台150兆瓦级大型冲击式转轮成功投运、16兆瓦海上风电机组完成吊装、首座深远海浮式风电平台成功并网投产、光伏发电技术快速迭代、多次刷新电池转换效率世界纪录，有力支撑了一批重大清洁能源项目建设。

　　从产业链角度来看，目前我国已建成相对完善的清洁能源装备产业链供应链体系，在东北、西北、东部沿海、成渝等地区培育了一批高水平装备研发制造基地，形成了以哈尔滨电气、东方电气、上海电气、金风科技、隆基绿能等为代表的一批具有全球竞争力的一流能源装备企业，产业链竞争力不断提升。

　　“十四五”及以后一段时期，全球能源将加速向低碳、零碳方向演进，水能、核能、风能、太阳能等清洁能源将逐步成长为应对气候变化、支撑经济社会发展的主力能源。根据我国能源产业发展规划，“十四五”期间全国清洁能源新增装机容量将超过7亿千瓦，其中预计新增水电装机容量8600万千瓦、风电装机容量2.1亿千瓦、光伏发电装机容量3.3亿千瓦，直接拉动清洁能源装备市场需求扩大到2万亿元以上，为清洁能源装备产业发展提供了广阔空间和巨大市场。

　　作为清洁能源开发利用的物质和技术基础，清洁能源装备发展正处于重要战略机遇期，同时也面临着巨大挑战。

　　技术壁垒和竞争是清洁能源装备发展要解决的首要问题。清洁能源装备产业技术要求较高，涉及多个领域的综合应用。新技术的研发和应用需要跨越电力、机械、材料、控制等多个学科领域，因此需要打破不同学科之间的技术壁垒。清洁能源装备产业的投资规模较大且周期较长，投资的不确定性和风险相对较高，未来可能会影响投资者的信心和意愿。国际市场不确定性因素增加，能源技术开发与合作、能源市场开拓都面临较大的不确定性。因此，要激发清洁能源装备产业的发展潜力，还需在政策和制度层面进行全方位、度的努力。

　　首先，要不断优化清洁能源装备产业结构。目前我国光伏装备和风电装备技术较为成熟，二者产业规模总和占清洁能源装备产业比重超80%，氢能装备仍在发展初期，地热能装备、生物质能装备、海洋能装备等技术较为滞后，总体占比较小。积极优化我国清洁能源装备产业结构可有效激发多种细分产业潜力。

　　其次，应构建完备的清洁能源装备产业链供应链体系。我国清洁能源装备产业链较为完善，但部分环节仍较为薄弱，应依据清洁能源装备产业基础、特点和长短板，统筹对清洁能源装备产业链上下游进行布局，对供应链前后端进行规划，构建配套完善的产业链。

　　最后，要加大创新研发力度，突破清洁能源装备产业关键零部件和关键技术。围绕清洁能源装备的发展重点和重大需求，加强基础研发，超前部署前沿技术，加快引领性、颠覆性技术突破，注重产学研用深度融合，共建具有共性技术研发、试验检验、产品检测等一系列功能的创新平台，注重协同创新，加快重大技术攻关突破，加速研发成果转换，在市场上以技术为核心形成竞争优势。

　　清洁能源装备是指发电不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源装备，是绿色能源技术的载体，是为能源工业提供技术装备的战略性、基础性、朝阳性产业，是装备制造业的重要组成部分。

　　按照《绿色产业指导目录（2023年版）》划分：新能源与清洁能源装备制造包括风力发电装备制造、太阳能发电装备制造、生物质能利用装备制造、水力发电和抽水蓄能装备制造、核电装备制造、燃气轮机装备制造、地热能开发利用装备制造、海洋能开发利用装备制造、非常规油气勘查开采装备制造、海洋油气开采装备制造、新型储能装备制造、燃料电池装备制造、氢能“制储输用”全链条装备制造、智能电网产品和装备制造。

　　按照能源产业链生态圈划分，清洁能源装备包括“源、网、荷、储”四个方面。“源”包括水电装备、风电装备、核电装备、燃气轮机、太阳能发电装备、生物质发电装备、地热能装备、海洋能装备、燃料电池、清洁高效燃煤发电装备等；“网”包括特高压输变配电装备、智能电网装备、能源互联网装备等；“荷”包括工业节能装备、电能替代装备、充换电装备、新能源交通装备、智能家电等；“储”包括电化学储能装备、机械储能装备、氢气储能装备、热储能装备、压缩空气储能装备等。

　　日前，华南地区新建加油、制氢加氢一体综合能源站项目花落石化机械。这是石化机械首次中标制氢加氢一体站EPC项目，主要涉及240标准立方米/小时制氢橇等设备。石化机械将从图纸设计、材料采购、施工建设、投产试运行到竣工验收，提供“一条龙”服务。

　　近年来，锚定氢能装备，石化机械聚焦进口件替代和“卡脖子”技术攻关，依托超高压结构技术、超高硬材料技术、超高能控制技术、超高精制造技术为核心的科技创新体系，开展氢能装备基础应用研究，系统构建研发体系，优先在加氢、制氢和输氢领域，研制出系列氢气压缩机、加氢站成套装备、制氢成套装备、氢能智能管理与安全系统、输氢钢管等，突破高压临氢材料、高压无油动密封、大流量低冲击电液控制等关键核心技术，取得相关专利50余件。

　　如今，石化机械作为中国石化氢能装备制造基地，已成为国内少数同时具备制氢、加氢装备研制能力的企业之一，可为客户提供高质量氢能装备和一体化解决方案，在氢能装备新赛道上跑出了“加速度”。

　　加氢站是规模发展氢能交通的基础设施，加氢站建设离不开加氢装备的支撑。围绕加氢站关键设备研制，石化机械逐项攻关，以技术优势助力加氢站网络建设。

　　氢具有特殊的原子结构和化学性质，这使其在许多领域有着重要应用价值，但也给氢能装备研制带来了不小的难度。“氢脆”，就是一项世界级难题：溶于钢中的氢聚合为氢分子，造成应力集中，导致材料脆化开裂。针对高压高温氢环境下金属材料“氢脆”的问题，石化机械构建了金属材料抗氢脆试验和评价方法，开发了高压氢环境下高强度特种合金及其处理工艺，建立了从22~90兆帕之间4种压力能级临氢材料选用规范，为加氢装备研制和安全运行提供了依据。

　　氢气压缩机是加氢站的核心设备，可将氢气从低压提升到高压，满足燃料电池汽车使用需求，分为液驱式、隔膜式和离子液式。其中，国内离子液式压缩机技术目前尚不成熟。

　　在液驱式氢气压缩机开发上，石化机械采用一机双压、压比动态调节等设计，攻克了大流量低冲击可控压比电液控制、高压无油动密封、宽工况气阀设计等技术，自主研发的国内首台加氢站用90兆帕液驱式氢气压缩机完成了极限工况性能试验，装备稳定可靠。在隔膜式氢气压缩机研发上，该公司破解了膜腔型线优化设计、高效率补油溢油系统设计等难题，开发出22兆帕、1700标准立方米/小时、70%容积效率的隔膜式氢气压缩机，助力万方级规模供氢中心建设，并支撑了向更高压力等级供氢充装工艺前瞻性技术研究。

　　加氢机用于氢气加注服务，配套压力传感器、温度传感器、计量、取气优先控制和安全装置等。目前，石化机械已成功研制出35兆帕双枪双计量、双枪单计量、单枪单计量等多种型号加氢机，可严格控制温升和加注流速，平均加注速率达到每分钟2千克以上。

　　站控系统是加氢站的“大脑”。通过应用扩展，石化机械集合工艺控制、数据采集、状态监控、报警联锁和交易报表等功能，载有设备控制、计费管理、视频监控和火气系统，成功将SOFElink数智平台接入加氢站，可实现全天候装备状态监测、作业远程支持、故障告警、远程运维、预测诊断等微服务。

　　苦心攻关换来累累硕果。如今，石化机械已配套研制出系列化氢气压缩机、加氢机、卸氢柱、顺序控制盘、站控系统等关键组成，并在武汉建成两座加氢站，其中一座被列为示范站。

　　“8月14日，我们研制的PEM（质子交换膜）制氢及燃料电池设备系统正式产出氢气，截至目前运行平稳。”据相关研究人员介绍，石化机械自主设计的PEM制氢系统具有氢气纯度高、响应速度快、能耗低等特点。这是该公司在制氢装备领域取得的又一个新突破。

　　制氢是氢能产业链的最前端环节，也是氢能战略地图上的必争之地。电解水制氢作为最清洁的制氢技术和储能形式，相关装备研发也备受关注。依托内蒙古乌兰察布绿氢制备等项目，石化机械加快制氢装备关键核心技术与主要部件攻关，“双管齐下”，同时开展碱水制氢和PEM制氢装备的装配调试工作。在建立全过程安全风险评价体系的基础上，该公司创造性开展装备集成、气密试验、功能调试和性能测试等关键工作，成功实现了高纯度氢气连续稳定产出。经第三方机构检测，氢气纯度符合燃料电池用氢国家标准，满足燃料电池用氢要求。

　　电解槽作为可再生能源大规模制氢的关键装备，在制氢系统总成本中的占比近50%，是攻关的重点。针对电解槽气液两相流场均匀性问题，石化机械通过技术合作，设计方形电解槽，并优化流道结构，研制出的2.5兆瓦级橇装式碱水制氢系统可满足绿电制氢规模发展需求，额定产氢量达500标准立方米/小时，具有直流电耗低、插片式带压设计易维护等优势，可应用于制氢中心及制氢加氢一体站。

　　目前，在加氢、制氢、输氢领域，石化机械已“全面开花”，具备了为客户提供加氢站、制氢加氢一体化、大排量充装、兆瓦级PEM制氢、绿电碱水制氢、车载供氢系统等解决方案的综合服务能力。今年以来，该公司多种氢能装备投放市场，订单量同比显著增长，不仅参与了“西氢东送”项目输氢钢管的合作研发，而且完成了3种规格输氢管试制，再一次在新领域树起了“金招牌”。

　　“今。