国内核技术应用产业发展现状分析.docx

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国内核技术应用产业发展现状分析

国内核技术应用产业发展现状分析

　　核技术应用是指利用同位素和电离辐射与物质相互作用所产生的物理、化学及生物效应，来进行应用研究与开发的技术，被称为核工业中的“轻工业”。

　　快速发展的战略新兴产业

　　核技术应用也是近年来快速发展起来的战略新兴产业。

核技术应用与国民经济制造业领域43个细分行业中近三分之一的行业有关。

国际原子能机构（IAEA）曾指出，同位素与辐射技术正在为全世界的社会经济发展做出宝贵贡献，就应用的广度而言，只有现代电子学和信息技术才能与同位素及辐射技术相提并论。

　　据了解，目前世界上有150多个国家开展了核技术应用的研究。

核技术应用在发达国家已形成庞大的产业链。

美国核技术应用产业的年产值占国民经济总产值的比例约为4%～5%，日本和欧洲相应所占比例为2%～3%，全世界核技术产业规模超过万亿美元。

　　国内核技术应用产业的年产值在2010年已达1000亿元，占当年GDP的0.3%，到2015年相关产值已达3000亿元，占当年GDP的0.4%。

与美国、欧洲、日本等发达国家和地区相比，中国核技术应用产业仍有非常大的发展空间，未来预计可达万亿级别的市场。

国内核技术应用市场还处在成长期，仅在材料改性和辐射消毒灭菌等领域较为成熟。

目前材料改性已产生千亿市场空间，未来随着医学、环保、印刷、汽车、辐照固化等新领域的核技术应用逐步成熟，核技术产业将进入更广阔的发展领域。

　　激烈竞争中探索产业发展模式

　　核技术应用是资本和技术密集型的产业。

国内核技术应用产业的整体态势较为分散，大量中小型的民营企业在市场上竞争激烈，大型领军企业凤毛麟角，整体水平与发达国家存在较大差距。

国内核技术应用企业正积极借助资本市场，加快行业整合和自身发展。

　　国内主要从事核技术应用产业的大企业有中广核核技术发展股份公司、烟台东诚药业集团股份有限公司、中金辐照股份有限公司和中国同辐股份有限公司四家。

四家企业情况如下：

　　中广核核技术发展股份公司（简称中广核技）于2017年2月通过中广核核技术应用有限公司与中国大连国际合作（集团）股份有限公司重组更名上市，是国内A股首家核技术应用上市公司。

中广核技现是国内最大的工业电子加速器研发制造企业、国内最大的电子加速器辐照加工服务提供商和国内最大的高端线缆材料制造商，中广核技也在积极拓展核医学业务，中广核技拥有国家级研发平台2个，国家级第三方认可实验室2个，院士工作站1个，地方级科研中心22个，博士后科研工作站5个。

　　烟台东诚药业集团股份有限公司（简称东诚药业）成立于1998年，2012年5月在深交所上市。

东诚药业现已发展成为一家横跨生化原料药、中成药、化药、核药四大领域，融药品研发、生产、销售于一体的大型制药企业集团。

东诚药业通过在核医药领域的战略布局和并购整合，先后拥有了以成都云克为代表的放射性药物生产平台，以上海益泰为代表的放射性药物研发平台，以上海欣科为代表的放射性药物即时标记与配送平台（核药房），以及以安迪科医药为代表的正电子药物生产与销售平台。

　　中金辐照股份有限公司（简称中金辐照）是中国黄金集团的控股子公司，2003年8月在深圳注册成立，历经三十年的发展，中金辐照已发展成为国内规模最大的合约灭菌、辐照技术服务连锁企业，拥有11套伽马射线辐照装置，一个医疗灭菌项目及一个大型技术检测中心。

总设计容量4500万居里，设计及实际加工能力均占全国的30%以上，国内第一，世界第四。

　　中国同辐股份有限公司（简称同辐公司）于2011年12月6日注册成立，近年来形成了同位素及其制品、辐照加工产品和服务、射线应用仪器设备等优势领域，培育了一批高科技骨干企业，取得了显著效益。

其中，同位素制品占有国内绝大部分市场份额，放射性药物、放射源占有国内50％以上的市场份额。

　　笔者着重介绍一下中广核技和东诚药业的发展模式。

　　中广核技发展模式。

中广核技通过并购方式快速切入核技术应用这一高技术产业，获得了发展先机，实现了全国布局；充分发挥混合所有制优势，将民企的市场化优势与央企的资源、管理优势相结合，有效推动并购后企业规范化运作及可持续发展；依托大平台，为职业经理人和核心骨干人员充分发挥人力资源优势提供了广阔空间。

　　此外，中广核技通过完善重点区域市场战略布局，积极推进管理融合与业务整合，充分发挥协同发展效应与产业规模效应。

　　东诚药业发展规划。

东诚药业以放射性药物作为新的企业核心竞争力，集中公司优势资源，借力资本市场，整合国内外核医药产业，通过“涉足上游、整合下游、布局前沿”的战略方针，打造核医药产业全价值链的产业平台。

东诚药业将核医药列为未来10年的战略重点，计划同时推进国内和国际两个市场的开发。

　　国内方面，东诚药业将继续整合国内治疗/诊断用放射性药品的相关企业和产品，并拓展现有已上市药品的临床应用，扩大放射性药品的市场规模。

　　国际方面，东诚药业将全面实施国际化战略，加快产业投资并购的步伐和产品布局。

借助现有的国际市场贸易及营销网络，加强与国际知名的放射性药物企业及研究机构的合作，利用资本市场平台及专家团队优势，加快国际领先核医学产品和技术的开发引进，协同促进现有产品的国际市场拓展和销售。

　　产业发展需要扶持和引导

　　当前，国内核技术应用产业正处在蓬勃发展阶段，迫切需要政府主管部门和相关企事业单位积极引导和扶持。

以下为产业发展建议：

　　一是简化审批流程，提高决策效率。

建议国家核技术应用行业的相关政府主管部门和集团公司尽快完善核技术应用产业发展规划、规章制度和激励机制，明确项目投资管理制度和审批流程，加快提升决策审核效率，正向激励核技术应用产业发展。

　　二是进行合理的产业布局，挖掘国内市场潜力。

面对核技术应用产业进入成长期的现状，国内相关企业纷纷进入核技术应用领域，建议各企业充分发挥自身优势，扬长避短，开展差异化竞争。

同时，加大科研开发力度和科技成果转化力度，努力培育和形成新的核技术应用领域。

　　三是深化市场调研与开发，储备一批项目。

项目是投入的重要载体，没有好的项目难以将产业做大做强。

核技术应用产业面广，建议相关企业深化前期市场调研工作，在适当的条件下开展并购或者新建工作，取得国内核技术应用某一细分市场的主导权。

　　四是开拓融资渠道，提高投资效率。

建议核技术应用企业加强与国内银行、产业基金合作，签署战略合作协议，获得相应授信规模及低成本融资，降低融资成本，保证核技术应用产业发展的资金需求。

　　五是整合国内资源，建立产学研联合机制，确立并确保核技术应用产业的研发和应用形成良性互动，相互促进。

核技术应用企业应与科研单位密切联系，紧密合作，借助并购或者新建公司的生产平台，将成熟的核技术转化为产业发展，形成企业的核心竞争力。

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制氢不再是难题储运成燃料电池汽车发展掣肘

燃料电池汽车一直被很多专家认为是新能源汽车的终级解决方案，原因在于，燃料电池汽车具有效率高、噪音低、无污染物排出等优点, 是真正意义上的高效、清洁汽车。

但是，相比纯电动汽车，燃料电池汽车在我国的推广应用情况并不理想。

 最近，一直较为沉寂的燃料电池汽车忽然“火”了起来，不仅政府部门强调要大力发展，不少车企也在这一领域加紧布局，围绕其召开的各种论坛更是接踵而至。

不过，燃料电池汽车是否真迎来了发展机遇期?

它会是清洁能源汽车发展的另一风口吗?

与燃料电池汽车密切相关的各项技术、各个环节是否足以支撑其发展?

对于上述这些问题仍需探讨。

就此，本报将从储能、燃料电池技术、加氢站建设、示范运营等方面进行系列调查和报道。

 在纯电动汽车产销量上，我国排名世界第一，但被认为是新能源汽车终极方向的燃料电池汽车推广却甚是缓慢。

不得不承认，现阶段，燃料电池汽车的推广应用仍有不少阻碍因素，其中作为源头的氢能便是其中之一。

氢能的阻碍作用体现在哪里?

中关村储能协会顾问贡力说：

“如今制氢不是难题，制约燃料电池汽车发展的是氢气的储存与运输。

”同济大学校长助理、智能型新能源汽车协同创新中心主任余卓平日前也指出，能源战略一旦明确，解决储能与运输问题，将来燃料电池技术会进入非常快的发展期。

  氢能供给不再是难题

 “目前我国有充足的廉价氢燃料供给。

”中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员衣宝廉近日指出，我国工业副产氢的年产量可供几百万辆氢燃料电池汽车使用。

同时，我国可再生能源氢资源相当丰富，通过电解水技术利用弃水、弃风、弃光资源，每年约可以制备300万吨氢。

 目前，氢气的来源非常广泛，归结起来，主要有化工尾气回收、天然气制氢、煤制氢、甲醇制氢和电解水制氢等几种方式。

“燃料电池汽车兴起之后，人们不断探索多种制氢方式。

”北京低碳清洁能源研究所氢能研发部经理何广利告诉记者。

 不过，记者同时了解到，理论上，氢能储备非常充足，但从几种主要的制氢方式来看，技术仍不完善，氢能供给体系也不稳定。

何广利告诉记者，分析几种制氢方法，从工艺成熟度及成本来说，各有其优劣势，但综合来看，传统的煤制氢仍是现阶段主流方式。

 举例来说，目前我国工业用氢气制取技术相对成熟，但与之对应的燃料电池用氢气纯化技术发展滞后。

气体设备网技术顾问张强说：

“纯度为60%～80%的氢气习惯上称之为化工氢。

但化工氢不能直接使用，一般都需要提纯，提纯成本与气体厂采用的工艺有直接关系，最后的销售价格大约为1.7元/立方米，如果不是大规模采购，价格会超过2.7元/立方米。

”从价格来看，化工氢虽然便宜，但加上提纯费用，成本会陡然提高。

而从数量上看，即便100%回收化工尾气中的氢，数量也有限。

 化工制氢的局限性引导科研人员把目光瞄向新的制氢方法，这其中就包括甲醇制氢。

近年来，甲醇制氢的被重视促使甲醇燃料电池汽车在部分领域得以推广。

不过，四川亚联高科技股份有限公司董事长王业勤同时强调：

“甲醇制氢的成本大约为1.8元～2元/立方米，虽说成本不算高，但甲醇的最大用途是生产聚丙烯，用于制氢的甲醇数量占比很小。

”

 相对而言，电解水制氢更受欢迎，因为我国弃水、弃风、弃光资源非常丰富，也因此，电解水制氢在燃料电池发展中被认为是最有前途的制氢方法。

据了解，通过电解水获得的氢气纯度高达99.999%，不需要再次提纯，可以直接供应燃料电池汽车使用。

 不过，目前电解水制氢的技术还有待提高，成本较高，还难以大规模运用。

何广利说：

“制取一立方米氢气大约需要4.8~5度电，即便用谷电制氢，最终成本也在3元/立方米左右。

”张强告诉《中国汽车报》记者，电解水制氢还有一个问题不能忽视，随着时间推移，电解池的电阻会升高，电解氢的耗电量会增加，导致成本再次上升。

 “目前来看，受技术所限，化工尾气回收、电解水制氢等方式都无法实现大规模工业化生产，无法满足燃料电池汽车的需求。

天然气制氢可以实现大规模工业化生产，但天然气价格波动剧烈，对企业制氢有较大影响。

”何广利说，“煤制氢仍是当下主流制氢方式。

煤制氢的工艺成熟，成本也最低，大约为1.1元/立方米。

”

 总体来看，目前制氢途径并不少，能源供给也足以推动燃料电池汽车的发展。

但从工艺和成本上看，我国氢能供给体系不完善，氢能供给技术体系也还没有形成。

为此，有专家提议，我国需加快制定氢能供给技术研发支持计划，坚持企业作为创新主体，多种技术路线共同发展。

 储存和运输是一大难题

 与氢气的供给相比，储存和运输问题更为严重。

衣宝廉认为，产氢与用氢不在同一地方，将廉价的副产氢和弃风等电解水制氢的氢储存和运输到用氢地点——加氢站，是燃料电池车大规模示范的关键环节。

目前，我国氢气储存和运输技术仍不足，存储和运输企业较少，氢气制备及加注企业的产业化水平低。

 从技术角度看，目前工业上主要采用-253℃下的液态氢，或700个大气压以上高压氢气进行氢能源的存储和运输。

对于液态氢来说，由于氢气的熔点很低，实现氢气的液态化很难，从经济角度看，储存和运输液态氢并不划算。

另外，液态氢会“吸收”金属容器生成氢化物，降低氢气的纯度。

近年来，科研人员发明了化学储氢方法，即让氢气存储于化学物质中，或者与某种物质进行化学反应，需要使用时通过加热或者利用隔膜提取出来。

 不过，现有技术成本高且存在安全隐患，是氢能源利用技术中的一个关键瓶颈。

何广利说，上述两种储存与运输方法都有一定的局限性，目前，氢气储存与运输还是主要采用700个大气压以上加压的方法，但即便加压，容器中氢气重量也非常有限。

据介绍，一辆载重35吨的氢气运输车，其容器中氢气的重量只有几百公斤。

 另外，为了保证氢气运输安全，压力容器必须很牢固，因此，容器重量远超过氢气重量。

“为了保证氢气运输安全，我国规定运输氢气的压力并不太大，压力低储存量就少。

综合起来，氢气储存和运输成本约为9元/立方米，远超过制氢成本。

”何广利说。

 电解水制氢运输和储存难度更大。

贡力说：

“利用风能和光能电解水制氢实现了能源的循环利用。

但是，我国风电场、光电场大多数在西北地区，储存与运输的问题更为严重。

”

 除此之外，由于技术所限，我国目前存储和运输企业还很少，远没有形成产业化规模。

有专家表示，我国需要加快培育氢气存储和运输企业，实现从制氢到储存、运输整个产业链的协同发展。

  技术与国外差距明显

 “从制氢技术来看，我国与日本、美国没有太大差距。

”何广利说，但在储氢与运输技术上仍有一定差距。

 以储氢技术为例，容器压力的大小决定容量的大小，压力越大，存储量也就越大。

目前，我国普遍采用35兆帕压力标准，而日本、美国则采用70兆帕压力标准。

何广利说，我国目前也在研究70兆帕压力标准。

 另外，从存储设备来说，目前日本、美国普遍采用四型瓶装载氢气。

四型储氢瓶具有重量轻、循环寿命长、成本低等优点，但缺点是气密性较差。

我国曾经在CNG公交车上使用过四型储气瓶，但发生过泄漏事故，而后被禁止使用。

此后，我国CNG以及燃料电池汽车都改用三型储气瓶，三型储气瓶虽不易泄漏，但却较重，循环寿命短，成本也较高。

“四型储气瓶被禁止使用后，国内企业在这方面的研究几乎是空白。

”何广利说，“近年来，国内企业又逐渐认识到四型瓶的优势，也在加强这方面研究。

”

 总之，我国在氢能的存储和运输上与国外差距还比较明显，但存储和运输恰恰是制约燃料电池汽车发展的基础和关键环节。

对此，有专家指出，推动燃料电池汽车的发展，保障燃料电池汽车所需的氢能供给，我国需要加强顶层设计，制定国家氢能产业发展指导意见。

在此基础上，完善氢能技术研发、产业化及示范应用等支持政策措施，从而形成有力的支持政策体系。