上海市科技创新“十四五”：研发100kW级电解制氢系统 200kW级质子交换膜燃料电池及热电联供系统

9月29日，上海市人民政府发布《上海市建设具有全球影响力的科技创新中心“十四五”规划》，其中在氢能方面指出：

氢燃料电池汽车。突破核心基础材料和核心部件的批量化制造技术，掌握长寿命电堆及系统的设计、验证和整车集成技术，并开展应用示范。

新能源汽车领域技术攻关。高功率密度、长寿命燃料电池电堆及系统。突破催化剂、质子交换膜和气体扩散层等核心基础材料的制备技术。开发高性能空压机、氢循环系统等新一代高性能零部件。研究燃料电池电堆内部机理，建立材料及关键部件的寿命衰减快速评价方法和辨识诊断技术，提升高功率密度电堆在车载环境下的可靠性。完善燃料电池动态控制技术，实现动力系统大功率高体积密度集成和高动力系统输出，并在商用车上长寿命应用。

氢能技术。围绕氢的制取、储运与加注以及氢能利用，研发关键技术和核心部件，推动氢能多场景应用和氢能产业链发展。

重点方向：（1）制氢技术。研发高效宽光谱太阳能光解水制氢的新型高效催化剂和反应系统，100kW 级高温固体氧化物电解制氢系统和 MW 级高效质子交换膜电解水制氢系统等，提升制氢效率。（2）氢的储存、运输和加注。研发基于液氢或化合物储氢的加氢站系统及装备技术，基于锂、硼、氮、碳、镁、铝等轻质元素的高氢量、低吸/放氢温度的新材料，以及固态储氢设备和灵便型储 氢设备等。（3）用氢技术。研究氢能规模化应用的安全技术，船用发动机氢基燃料高效利用关键技术，可再生合成燃料设计方法和发动机应用技术等。研发 200kW 级低成本、高性能、长寿命的质子交换膜燃料电池及热电联供系统，固体氧化物燃料电池技术及30kW 级热电联供系统，富氢气体冶炼应用技术，以及天然气掺氢技术及终端应用技术等。

绿色智慧的城市能源系统。以构建互联互保的长三角一体化主干能源互联网和因地制宜多能互补的智慧能源微网为目标，研发能源清洁化利用关键技术、城市能源互联网关键技术和城市能源系统集成技术，支撑能源清洁化、低碳化、高效化和智能化的可持续安全供应，研发碳中和的技术、产品和模式，整体提升城市能源技术研发、装备制造和应用水平。

重点方向：（1）能源利用绿色化。研发清洁智慧火电等煤炭清洁高效利用关键技术和装备，深远海漂浮式风电场成套关键技术和装备，新型高效太阳电池技术和核心装备，有机废弃物清洁化多元化能源利用技术和核心装备，基于可再生能源的高效低成本耦合制氢技术及氢能应用技术，工业装备和新型工业流程与系统再造的共性节能技术，以及超低能耗建筑节能技术，降低碳排放。（2）能源系统智慧化。研发城市能源互联网关键技术和装备，包括柔性交直流输配、先进超导、智能量测等智能电网关键技术和装备，能源路由器、能源交换机等核心装备，新型储能材料、新型储能装备和储能协同控制技术，能源大数据、人工智能、物联网和数字孪生等能源领域的先进信息通信应用技术，提升减碳效率。（3）能源技术模块化。针对不同场景的示范应用，研发可模块化复制推广的综合集成技术，包括构建多能互补优化协同的低碳园区综合能源系统，可再生能源一体化发储用高效集成利用的零碳建筑，氢电油气网智能协同的新能源交通，以及民众广泛参与并灵活交易的虚拟电厂。

原文如下：

上海市建设具有全球影响力的科技创新中心“十四五”规划

加快建设具有全球影响力的科技创新中心，是以习近平同志为核心的党中央赋予上海的重大任务和战略使命，是上海加快推动经济社会高质量发展、提升城市能级和核心竞争力的关键驱动力，是我国建设世界科技强国的重要支撑。根据《上海市推进科技创新中心建设条例》《中共上海市委、上海市人民政府关于加快建设具有全球影响力的科技创新中心的意见》《上海市国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》，为进一步加快推进上海向具有全球影响力的科技创新中心进军，制定本规划。

一、发展基础、形势使命与远景目标

（一）“十三五”时期具有全球影响力的科技创新中心建设主要进展

“十三五”以来，上海市委、市政府深入贯彻落实习近平总书记对上海建设具有全球影响力的科技创新中心的重要指示精神，坚定走创新驱动发展之路，坚持科技创新与体制机制创新“双轮驱动”，创新资源集聚力、科技成果影响力、新兴产业引领力、创新环境吸引力、区域辐射带动力全面提升，科技创新中心基本框架体系加快形成，为“十四五”科技创新中心建设迈上新台阶奠定了坚实基础。

——“十三五”核心指标基本实现预定目标。2020 年上海全社会研发经费支出相当于全市生产总值（GDP）比重达到 4.1%左右， 每万人口发明专利拥有量达到 60.2 件，PCT 国际专利申请量 3558件，超出预期目标，新设企业 41.79 万户，向国内外输出技术合同成交额 1268.7 亿元，新动能正孕育形成。

——张江综合性国家科学中心集中度、显示度不断提升。加快推进国家实验室建设，建成和在建的国家重大科技基础设施 14 个， 初步形成全球规模最大、种类最全、综合能力最强的光子重大科技基础设施群。新建和集聚了李政道研究所、上海脑科学与类脑研究中心、上海清华国际创新中心等一批代表世界科技前沿发展方向的高水平研究机构。

——重大原创科技成果不断涌现。面向世界科技前沿，涌现出全球首个节律紊乱疾病克隆猴模型、全球首例人工单染色体真核细胞、世界首次 10 拍瓦激光放大输出等一批首创成果。上海科学家在《科学》《自然》《细胞》三大期刊发表论文 124 篇，占全国总量的 32%。面向国家重大需求，一批国家重大科技任务加快落实，参与完成蛟龙、雪龙、天宫、北斗、天眼、墨子、大飞机等重大项目， 千米级高温超导电缆、100kW 级微型燃气轮机、300 毫米大硅片等重大成果填补国内空白。面向经济主战场，刻蚀机、光刻机等战略产品取得重大突破，发布人工智能云端训练和推理芯片，特定领域性能及能效比达到世界领先水平。面向人民生命健康，治疗阿尔兹海默病原创新药“九期一”、先进分子成像设备全景 PET/CT、首个国产心脏起搏器、血流导向装置等生物医药重大原创产品获批上市。

——高层次人才吸引力持续提升。在沪两院院士 178 人（居全国第二），领军人才“地方队”培养计划累计 1617 人，东方学者累计 1027 人，曙光学者累计 1338 人，超级博士后激励计划累计 1157人，青年启明星计划累计 3065 人。在沪工作的外国人数量为 21.5 万（占全国的 23.7%），核发外国高端人才工作许可证数量约 5 万份，引进外国人才的数量和质量均居全国第一，连续 8 年蝉联“外籍人才眼中最具吸引力的中国城市”，成为全球科学家在中国事业发展的首选城市。

——服务实体经济能力稳步增强。产业新旧动能加快转换，集成电路、生物医药、人工智能等重点领域关键核心技术加快突破， 2019 年集成电路产业规模占全国比重超过 20%，生物医药产业创新药获批上市量约占全国总量的 1/3，人工智能产业集聚全国约 1/3 的相关人才。各类创新主体能级持续提升，高新技术企业数量超过1.7 万家，一批细分领域“隐形冠军”加快涌现。研发与转化功能型平台近 20 个，带动产业产值上百亿元。国家大学科技园 14 家， 众创空间 500 余家，在孵和服务中小科技企业和团队近 3 万家（个）。累计引进跨国公司地区总部 771 家，外资研发中心 481 家，数量居全国第一。多层次资本市场加快构建，科创板设立并试点注册制， 截至 2020 年底，累计上市企业 215 家，募集资金总额超过 3000 亿元，总市值近 3.5 万亿元。其中，在科创板上市的上海企业 37 家， 募集资金和市值均居全国首位。

——区域辐射带动作用持续提升。张江、临港、闵行、杨浦、徐汇、嘉定、松江等科技创新中心承载区发展各具特色。浦东科技创新中心核心区加速形成。长三角科技创新共同体加快构建，创新券通用通兑逐步实现。国际科技合作与交流深入推进，“全脑介观神经联接图谱”大科学计划筹备工作进展顺利，国际大洋发现计划（IODP）、平方公里阵列射电望远镜（SKA）等大科学计划（工程）参与工作不断深化。与 20 多个国家和地区签订政府间科技合作协议，建设 20 余家“一带一路”国际联合实验室。世界人工智能大会、浦江创新论坛、世界顶尖科学家论坛、国际创新创业大赛等活动的国际影响力不断提升。

——全面创新改革试验深入推进。持续构建符合科技创新规律的法规政策体系，出台落实“科创 22 条”“科改 25 条”、《上海市促进科技成果转化条例》《上海市推进科技创新中心建设条例》等政策法规。全面创新改革试验成效显著，围绕科技成果转化、科技金融等领域，先后出台 70 余个地方配套政策、170 余项改革举措。

目前，国务院授权上海先行先试的 10 项重大改革举措已全面落地，在国务院批复的三批 56 条可复制推广举措中，有 12 条为上海经验。

（二）“十四五”时期具有全球影响力的科技创新中心建设面临的新形势、新使命

“十四五”时期，世界百年未有之大变局深刻演化，我国进入迈向创新型国家前列的关键期，上海科技创新中心建设正处于从形成基本框架体系向实现功能全面升级的关键阶段。与“十三五”期间相比，上海面临内外部风险挑战和发展需求交织叠加，创新发展“危”“机”并存的发展形势。主要体现为：

“一个重大趋势”：新一轮科技革命带来的创新机遇和激烈竞争前所未有。科学探索不断向宏观拓展、向微观深入，交叉边缘学科和应用基础研究有望产生重大突破，催生新的重大科学思想和科学理论。全球技术变轨加速，前沿技术交叉融合与快速迭代正重塑工业体系并催生“引爆点”，创造出更丰富的未来场景和创新价值。新科技赋能、新产业融合带来新机遇，使得上海强化科技创新策源功能更为紧迫，上海亟需对标习近平总书记提出的“四个新”“四个第一” “两个一批”的新要求，抢占全球科技制高点，在育新机、开新局中牢牢把握未来发展主动权。

“两大主要风险”：大国博弈和全球疫情影响两大风险带来的严峻挑战前所未有。科技创新成为重塑国际格局的关键力量，掌握关键核心技术、新兴技术、底层技术成为大国博弈的关键砝码。与此同时，新冠疫情全球大流行，带来更多不确定、不可控、非传统的外部风险因素，可能会影响产业链供应链安全稳定。面对两大主要风险，建设具有全球影响力的科技创新中心，迫切需要依靠科技自立自强实现更高质量发展，亟需在更加开放的条件下打造国内大循环的中心节点和国内国际双循环的战略链接，更加聚焦重点领域强化战略导向的科技攻坚突破，加快探索关键核心技术攻关新型举国体制，有效应对各类风险挑战，维护国家战略安全。

“三大创新需求”：长三角区域一体化、城市能级提升和人民对美好生活的追求，对高水平创新供给的迫切需求前所未有。长三角区域高质量一体化发展，迫切需要加快建设长三角科技创新共同体，充分发挥科技创新中心的辐射引领作用，率先形成新发展格局。上海城市能级提升，迫切需要依赖科技创新加快重塑竞争新优势， 全面推进城市数字化转型，促进创新型经济发展，加快推动产业新旧动能接续转换。建设新时代人民城市，迫切需要科技创新支撑超大城市现代化治理、可持续发展和高质量公共服务供给，提供更多的创新创业机遇成就每个人，以更优的科技创新成果满足人民对美好生活的向往。

面对新形势、新使命，对标全球最高标准、最好水平，上海建设具有全球影响力的科技创新中心仍然面临一些问题和不足，如尚未形成高水平创新供给的能力优势，基础科学、关键核心技术、基础工艺和软件等方面仍有短板，城市高质量发展动力缺乏后劲。尚未形成产业需求对科技创新的牵引优势，产业创新主体在创新实 力、资源配置、提出创新需求等方面能力和动力不足，创新链产业链融合有待提升。尚未形成全球合作的开放优势，开放创新的广度和深度有待拓展，协同创新的新机制新模式亟待完善，鼓励创新、宽容失败的环境氛围仍需优化。

（三）到 2035 年具有全球影响力的科技创新中心功能全面升级

未来 15 年是具有全球影响力的科技创新中心功能全面升级的关键跃升期，这一时期科技发展要为 2035 年上海基本建成具有世界影响力的社会主义现代化国际大都市和充分体现中国特色、时代特征、上海特点的人民城市，成为具有全球影响力的长三角世界级城市群的核心引领城市提供强大支撑。未来的科技创新中心建设， 需要牢牢把握创新在现代化建设全局中的核心地位，立足科技自立自强，强化科技创新策源功能，锚定科技发展的重点领域和关键环节，全面开展前瞻性、体系化布局。展望 2035，具有全球影响力的科技创新中心功能全面升级，科技实力大幅跃升，更多关键核心技术实现自主可控，原创性重大成果和高水平科技供给持续涌现，对全球创新资源具有强大吸引力和配置力的创新生态和治理体系加 速形成，为我国进入创新型国家前列提供强劲动力源。

二、总体要求

（一）指导思想

以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中全会精神和习近平总书记重要讲话精神，坚持科技自立自强，按照“四个面向”“四个新”“四个第一”的新要求，以“强化科技创新策源功能，提升城市核心竞争力”为主线，以提升基础研究能力和突破关键核心技术为主攻方向，以自主创新与开放协同为推进路径，以深化科技体制机制改革为根本动力，加快构筑新阶段上海创新发展的战略优势，加快实现具有全球影响力的科技创新中心功能全面升级，为我国进入创新型国家前列提供坚实支撑。

（二）基本原则

——使命导向。以国家重大战略需求为牵引，加强对关系根本和全局的重大科学问题的研究和部署，强化重要领域和关键环节任务部署，集合优势力量，力争自主创新取得重大突破。

——策源驱动。以优化科技创新资源投入和配置为关键，持续加大基础研究投入力度，稳步提升基础研究和应用基础研究能力， 加快实现从无到有的基础性、理论性科学突破，为科技创新提供高质量的源头理论支撑。

——赋能发展。以科技创新践行新发展理念、催生新发展动能， 强化科技创新对城市能级和核心竞争力提升的支撑引领作用，实现城市高质量发展和满足人民对美好生活的向往。

——开放融通。以更加开放的胸怀和视野积极融入全球创新网络，强化全球创新资源配置功能，促进更高水平的开放融通，着力推动制度型开放，打造全球科技创新重要枢纽，增创国际合作和竞争新优势。

（三）主要目标

锚定 2035 年远景目标，围绕科技创新中心建设需求，立足全市发展实际，到 2025 年，上海科技创新策源功能明显增强，努力成为科学新发现、技术新发明、产业新方向、发展新理念的重要策源地，科技创新全面赋能高质量发展、高品质生活、高效能治理， 为 2030 年形成具有全球影响力的科技创新中心城市的核心功能奠定坚实基础，为提升上海“五个中心”能级和城市核心竞争力提供重要支撑。

——原始创新水平不断提高。在前沿优势领域加快形成一批基础研究和应用基础研究的原创性成果，在若干重要基础研究领域争取成为世界领跑者，加速形成科学发现新高地。到 2025 年，全社会研发经费支出相当于全市生产总值（GDP）的比例达到 4.5%左右，其中基础研究经费支出占全社会研发（R&D）经费支出比例达到 12%左右。

——技术创新能级明显提升。重大技术创新持续涌现，攻克关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术的能力显著提升，在若干战略必争领域和优势领域掌握一批关键核心技术。聚焦集成电路、生物医药、人工智能等重点领域，加快迈向全球创新链、产业链、价值链高端。到 2025 年，全市 PCT 专利年度申请量达到 5000件左右，每万人口高价值发明专利拥有量达到 30 件左右。

——产业发展动力持续增强。高附加值的现代产业体系加快构建，新产业新业态新模式持续显现，创新型经济发展活跃，涌现一批具有国际竞争力的创新型企业。到 2025 年，全市高新技术企业数量突破 2.6 万家，战略性新兴产业增加值占 GDP 比重达到 20%左右，技术合同成交额占 GDP 比重达到 6%左右。

——体制机制改革深入推进。科技体制机制改革取得突破，科技创新治理体系和治理能力现代化水平显著提高，创新生态持续优化，高端创新资源规模性集聚，创新空间布局更趋合理，创新环境的吸引力和竞争力不断提升。到 2025 年，外资研发中心累计达到560 家左右，公民科学素质水平保持全国领先。