氫能與燃料電池技術路線圖

著zhe全quan球qiu工gong業ye化hua進jin程cheng不bu斷duan加jia快kuai，化hua石shi燃ran料liao消xiao耗hao量liang日ri益yi增zeng加jia，對dui環huan境jing造zao成cheng的de汙wu染ran越yue來lai越yue嚴yan重zhong，迫po切qie需xu要yao尋xun找zhao一yi種zhong作zuo為wei替ti代dai品pin的de清qing潔jie燃ran料liao。氫qing的de來lai源yuan豐feng富fu
，不bu僅jin可ke以yi由you其qi他ta能neng源yuan來lai生sheng產chan氫qing能neng
，而er且qie氫qing能neng可ke以yi高gao效xiao地di轉zhuan化hua為wei其qi他ta形xing式shi的de能neng量liang。作zuo為wei一yi種zhong能neng源yuan載zai體ti
，氫qing在zai交jiao通tong
、工業和建築等各個領域中都有重要的應用

，並且使用氫能可以提高能源係統的靈活性。為此，需要對氫能和燃料電池的關鍵技術、未來發展方向和重點進行研究。

一
、氫能源的重點應用領域

氫能源在國際上廣泛應用在交通、工業、建築等領域，極大豐富了能源構成，降低了傳統化石燃料對環境的影響。

（一）交通領域

在交通領域中

，用氫燃料電池取代化石燃料給汽車提供動力，能夠有效地解決空氣汙染、噪音汙染和CO2排放帶來的全球氣候變暖等環境問題。

氫燃料優化汽車效率。qingranliaodianchidiandongqichecongbenzhishangjiangshiyigediandongqiche。qingqichucunzaicheshangdegaoyaguannei
，tongguoranliaodianchijiangqingnengzhuanhuachengdiannenggeiqichetigongdongli。nengliangchucunzaidianchilimian，shiyongdianchilidediannengkeyiyouhuacaozuoxiaolv。youtu1可以發現
，與內燃機汽車和插電式混合動力汽車相比,氫燃料電池能明顯的降低碳排放量
，同時其最大行駛裏程可以達到純電動汽車的3倍。

氫燃料電池汽車價格居高不下。2015年，豐田公司宣布最新的氫燃料電池汽車在試運行期價格是6萬(wan)美(mei)元(yuan)，但(dan)是(shi)該(gai)價(jia)格(ge)可(ke)能(neng)主(zhu)要(yao)反(fan)映(ying)的(de)是(shi)客(ke)戶(hu)的(de)支(zhi)付(fu)意(yi)願(yuan)，而(er)不(bu)是(shi)生(sheng)產(chan)汽(qi)車(che)的(de)成(cheng)本(ben)，因(yin)為(wei)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)汽(qi)車(che)目(mu)前(qian)主(zhu)要(yao)是(shi)針(zhen)對(dui)高(gao)收(shou)入(ru)群(qun)體(ti)和(he)汽(qi)車(che)技(ji)術(shu)愛(ai)好(hao)者(zhe)
，並(bing)且(qie)要(yao)求(qiu)在(zai)居(ju)住(zhu)地(di)附(fu)近(jin)有(you)相(xiang)應(ying)的(de)加(jia)氫(qing)站(zhan)。到(dao)現(xian)在(zai)為(wei)止(zhi)
，隻(zhi)有(you)美(mei)國(guo)、德國、日本和韓國的部分城市擁有了配套的加氫站。通過表1的汽車動力方案成本之間的對比可以發現
，與其他幾種汽車供能方式相比
，燃料電池汽車的價格雖然目前價格很高
，但未來有很大的下降空間，到2050年可以下降到現在價格的55%左右。

降低成本是發展氫燃料汽車的關鍵。從表2keyikanchuranliaodianchixitongdegaochengbenzengjialezhenggeqichedechengben，weilaidezhugongfangxiangshiruhezaijianxiaochengbendetongshiyanchangshiyongshouming。jiangdiranliaodianchixitongdechengbenconglilunshangjiangshikexingde，bingqiehendachengdushangjuedinglezhenggeqichedechengben。danshigaoyaguandechengbenquehennanxiajiang，yinweigaoyaguandechengbenhendachengdushangqujueyuangguidefuhecailiao，suoyimuqiandeyanfazhongdianjizhongzaijiangdigaoyaguandefuhecailiaochengben。dianchihedianlikongzhixitongdechengbensuizhejishudejinbudouhuiyouyidingdexiajiang，yinweicailiaodexianzhibuhuixiajiangdetaiduo，danshigaojishuderongruhuiyanchangdianchishiyongshouming，congertigaozhenggeqichedeshiyongxingneng。

（二）工業領域

在zai工gong業ye領ling域yu中zhong
，氫qing氣qi一yi直zhi是shi最zui重zhong要yao的de原yuan材cai料liao之zhi一yi，並bing且qie通tong過guo氫qing的de使shi用yong可ke以yi使shi精jing煉lian等deng行xing業ye達da到dao基ji本ben無wu碳tan排pai放fang。到dao目mu前qian為wei止zhi，氫qing的de製zhi造zao和he使shi用yong都dou局ju限xian在zai工gong業ye領ling域yu中zhong
，主zhu要yao用yong途tu是shi作zuo為wei化hua工gong行xing業ye的de原yuan材cai料liao。在zai過guo去qu，石shi油you化hua工gong企qi業ye主zhu要yao通tong過guo石shi油you裂lie解jie來lai製zhi造zao氫qing氣qi，但dan是shi現xian在zai
，隨sui著zhe對dui氫qing氣qi需xu求qiu的de增zeng加jia，企qi業ye開kai始shi更geng多duo地di使shi用yong天tian然ran氣qi蒸zheng汽qi轉zhuan化hua法fa生sheng產chan氫qing氣qi。大da部bu分fen的de氫qing氣qi在zai精jing煉lian行xing業ye作zuo用yong是shi加jia氫qing處chu理li、加氫裂化和精煉過程中脫硫等，不斷地追求高品質，導致了對氫氣qi需xu求qiu的de不bu斷duan增zeng長chang。除chu了le常chang規gui的de燃ran料liao精jing煉lian

，由you木mu質zhi纖xian維wei素su生sheng產chan的de生sheng物wu燃ran料liao也ye需xu要yao相xiang當dang數shu量liang的de氫qing氣qi用yong作zuo加jia氫qing脫tuo氧yang。氫qing氣qi還hai可ke以yi在zai鋼gang鐵tie生sheng產chan中zhong可ke用yong作zuo還hai原yuan劑ji，取qu代dai部bu分fen焦jiao炭tan的de使shi用yong，同tong時shi，氫qing氣qi也ye是shi鋼gang鐵tie工gong業ye中zhong產chan生sheng的de副fu產chan物wu的de一yi部bu分fen，但dan是shi在zai大da多duo數shu情qing況kuang下xia
，這zhe些xie廢fei氣qi直zhi接jie被bei用yong來lai燃ran燒shao，如ru果guo能neng把ba其qi中zhong的de氫qing氣qi收shou集ji起qi來lai就jiu可ke以yi減jian少shao利li用yong化hua石shi燃ran料liao生sheng產chan氫qing氣qi的de壓ya力li，從cong而er提ti高gao整zheng體ti能neng源yuan使shi用yong效xiao率lv，減jian少shao碳tan排pai放fang。

（三）建築領域

在zai建jian築zhu領ling域yu中zhong
，運yun用yong氫qing能neng微wei型xing熱re電dian聯lian產chan機ji組zu技ji術shu可ke以yi極ji大da地di提ti高gao能neng源yuan利li用yong效xiao率lv
，建jian設she節jie能neng環huan保bao型xing建jian築zhu。微wei型xing熱re電dian聯lian產chan裝zhuang置zhi可ke以yi利li用yong發fa電dian過guo程cheng中zhong產chan生sheng的de廢fei熱re來lai供gong暖nuan，這zhe可ke以yi顯xian著zhu提ti高gao建jian築zhu物wu整zheng體ti能neng源yuan效xiao率lv。當dang前qian大da部bu分fen地di區qu都dou采cai取qu分fen布bu式shi發fa電dian和he供gong熱re係xi統tong，在zai沒mei有you集ji中zhong供gong熱re網wang的de區qu域yu


，應ying用yong這zhe種zhong微wei型xing熱re電dian聯lian產chan裝zhuang置zhi，就jiu有you很hen大da的de優you勢shi。目mu前qian已yi經jing可ke以yi在zai市shi場chang上shang買mai到dao很hen多duo利li用yong天tian然ran氣qi發fa電dian的de內nei燃ran機ji熱re電dian聯lian產chan係xi統tong。用yong燃ran料liao電dian池chi熱re電dian聯lian產chan係xi統tong取qu代dai傳chuan統tong的de內nei燃ran機ji係xi統tong可ke以yi提ti高gao燃ran料liao的de使shi用yong效xiao率lv
，在zai如ru今jin的de技ji術shu水shui平ping下xia，燃ran料liao電dian池chi微wei聯lian產chan係xi統tong的de發fa電dian效xiao率lv是shi42%，比內燃機微聯產係統高出10%，但是不足之處是燃料電池微聯產係統的成本太高。

二、氫能和燃料電池關鍵技術

氫能和燃料電池的關鍵技術主要是氫能的生產工藝、燃料電池技術、氫燃料的運輸與配送，以及可再生能源集成等。

（一）氫氣生產工藝

氫氣的生產工藝主要有蒸汽甲烷重整和電解製氫兩種，如表3所示
，兩種生產方式各有優缺點
，可以根據加氫站的布置情況來選擇。

蒸汽甲烷重整。目前
，大約48%的氫氣是由天然氣通過蒸汽甲烷重整工藝生產，即在高溫、催化劑的作用下

，甲烷和水蒸氣發生的反應生成氫氣的過程。如果廢氣中的二氧化碳濃度較高時，蒸汽甲烷重整工藝就需要采用CO2捕捉與封存技術

，來控製碳排放量。用這種方法大規模生產氫氣的成本主要由天然氣價格決定
，例如目前美國天然氣的價格是每千克0.9美元
，歐洲的天然氣每千克2.2美元
，日本的天然氣每千克3.2美(mei)元(yuan)。重(zhong)整(zheng)工(gong)藝(yi)並(bing)不(bu)局(ju)限(xian)於(yu)使(shi)用(yong)天(tian)然(ran)氣(qi)
，所(suo)有(you)富(fu)含(han)氫(qing)元(yuan)素(su)的(de)氣(qi)體(ti)都(dou)可(ke)以(yi)用(yong)重(zhong)整(zheng)工(gong)藝(yi)生(sheng)產(chan)純(chun)淨(jing)的(de)氫(qing)氣(qi)
，同(tong)時(shi)氫(qing)氣(qi)也(ye)可(ke)以(yi)從(cong)其(qi)他(ta)化(hua)石(shi)資(zi)源(yuan)中(zhong)生(sheng)產(chan)出(chu)來(lai)，如(ru)煤(mei)、生物質或有機廢料等。

電解製氫。電解法是通過施加一個直流電把水分離成氫氣和氧氣，把電能轉化成化學能。對於僅使用電能作為輸入能量的電解槽（無外熱），隨sui著zhe電dian池chi電dian壓ya的de升sheng高gao，製zhi氫qing效xiao率lv會hui降jiang低di
，而er產chan氫qing速su率lv卻que會hui提ti高gao。因yin此ci對dui於yu給gei定ding幾ji何he形xing狀zhuang的de電dian解jie槽cao，工gong程cheng師shi需xu要yao平ping衡heng電dian解jie槽cao效xiao率lv和he產chan氫qing量liang之zhi間jian的de關guan係xi。不bu同tong類lei型xing的de電dian解jie槽cao可ke以yi按an電dian解jie質zhi和he電dian荷he載zai體ti的de不bu同tong，分fen成cheng堿jian性xing電dian解jie槽cao、質zhi子zi交jiao換huan膜mo電dian解jie槽cao和he固gu體ti氧yang化hua物wu電dian解jie槽cao等deng。堿jian性xing電dian解jie槽cao是shi目mu前qian最zui成cheng熟shu的de技ji術shu，並bing且qie投tou資zi成cheng本ben比bi其qi他ta的de電dian解jie槽cao要yao低di很hen多duo，但dan是shi質zhi子zi交jiao換huan膜mo電dian解jie槽cao和he固gu體ti氧yang化hua物wu電dian解jie槽cao更geng有you希xi望wang降jiang低di成cheng本ben和he提ti高gao效xiao率lv。選xuan擇ze電dian解jie槽cao工gong藝yi需xu要yao找zhao到dao一yi個ge減jian少shao投tou資zi成cheng本ben和he實shi現xian效xiao率lv提ti高gao的de平ping衡heng點dian。由you圖tu2可以看出質子交換膜電解槽在成規模生產時有望進一步降低成本。

（二）氫燃料電池技術

氫燃料電池不僅高效能，而且環保
，尤其是質子交換膜燃料電池，未來市場發展前景廣闊。

氫燃料電池的高性能。氫qing燃ran料liao電dian池chi是shi通tong過guo含han有you大da量liang氫qing氣qi的de燃ran料liao與yu氧yang化hua劑ji發fa生sheng化hua學xue反fan應ying直zhi接jie產chan生sheng電dian能neng，而er不bu是shi利li用yong燃ran燒shao來lai供gong能neng。相xiang比bi於yu其qi他ta把ba化hua學xue能neng轉zhuan化hua成cheng電dian能neng的de過guo程cheng，它ta的de發fa電dian效xiao率lv更geng高gao
，通tong常chang能neng達da到dao32%-70%。一般而言
，燃料電池裏的燃料除了氫氣，還有天然氣、甲(jia)醇(chun)和(he)柴(chai)油(you)等(deng)其(qi)他(ta)液(ye)體(ti)燃(ran)料(liao)。如(ru)果(guo)使(shi)用(yong)的(de)是(shi)純(chun)氫(qing)氣(qi)
，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)排(pai)氣(qi)是(shi)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)，那(na)麼(me)它(ta)對(dui)環(huan)境(jing)的(de)影(ying)響(xiang)可(ke)以(yi)忽(hu)略(lve)不(bu)計(ji)。雖(sui)然(ran)使(shi)用(yong)了(le)烴(ting)類(lei)的(de)燃(ran)料(liao)
，就(jiu)會(hui)有(you)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)的(de)排(pai)放(fang)，但(dan)是(shi)即(ji)便(bian)這(zhe)樣(yang)，使(shi)用(yong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)仍(reng)具(ju)有(you)減(jian)輕(qing)碳(tan)排(pai)放(fang)的(de)環(huan)境(jing)價(jia)值(zhi)。

燃料電池類型。燃料電池可以根據它們膜的類型和操作溫度分成不同的類型。燃料電池可分為：(1)質子交換膜燃料電池(PEMFC)；(2)堿性燃料電池；(3)磷酸型燃料電池(PAFC);(4)熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC);(5)固體氧化物燃料電池(SOFC)。

質子交換膜燃料電池。zhizijiaohuanmoranliaodianchishiranliaodianchidiandongqichezuishihedexuanze。leisiyudianjiecao，ranliaodianchiyeyouyigedianxiaolvhegonglvshuchudepingheng。dianxiaolvzaidifuzaishihengao，qiesuizhegonglvshuchudezengjiaerjiangdi。zhizijiaohuanmoranliaodianchihejianxingranliaodianchidecaozuowendubijiaodi
，zai80℃左右，另外的燃料電池操作溫度就比較高，可以達到600℃(固體氧化物燃料電池)，這使得它們可以適用於熱電聯產係統中。

（三）氫燃料運輸與配送

氫燃料的廣泛應用
，依賴完善的氫燃料運輸配送基礎設施，來保障氫能的高效使用。

加氫站。加(jia)氫(qing)站(zhan)是(shi)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)燃(ran)料(liao)供(gong)應(ying)鏈(lian)中(zhong)一(yi)個(ge)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)的(de)因(yin)素(su)，提(ti)供(gong)盡(jin)可(ke)能(neng)多(duo)的(de)加(jia)氫(qing)站(zhan)是(shi)實(shi)現(xian)消(xiao)費(fei)者(zhe)利(li)益(yi)的(de)先(xian)決(jue)條(tiao)件(jian)。加(jia)氫(qing)站(zhan)的(de)設(she)置(zhi)在(zai)很(hen)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)是(shi)由(you)每(mei)日(ri)氫(qing)燃(ran)料(liao)的(de)需(xu)求(qiu)量(liang)
、車(che)載(zai)氫(qing)燃(ran)料(liao)的(de)儲(chu)存(cun)方(fang)式(shi)

，以(yi)及(ji)氫(qing)燃(ran)料(liao)的(de)製(zhi)造(zao)和(he)運(yun)輸(shu)方(fang)式(shi)等(deng)決(jue)定(ding)的(de)。確(que)定(ding)一(yi)個(ge)加(jia)氫(qing)站(zhan)大(da)小(xiao)是(shi)關(guan)鍵(jian)的(de)一(yi)步(bu)，一(yi)個(ge)小(xiao)的(de)加(jia)氫(qing)站(zhan)初(chu)始(shi)階(jie)段(duan)可(ke)能(neng)每(mei)天(tian)隻(zhi)需(xu)要(yao)50kg到100kg，但是在成熟以後的市場裏，加氫站每天可能會需要2000kg氫燃料。加氫站的氫燃料可以由下麵的兩種途徑來提供：（1）從一個集中生產氫的工廠運輸到加氫站；（2）在加氫站裏用較小規模的電解槽和天然氣蒸汽重整生產氫氣。每種方法都各有優點和不足：大規模、集中式製氫在大規模經濟下盡量減少了製氫成本，但卻需要運輸氫燃料，這增加了使用氫的成本
；在分散製氫
、小xiao規gui模mo製zhi氫qing的de情qing況kuang下xia，減jian少shao了le運yun輸shu和he配pei送song成cheng本ben，但dan是shi卻que增zeng加jia了le製zhi氫qing的de成cheng本ben。因yin此ci，尋xun找zhao最zui佳jia的de網wang絡luo配pei置zhi需xu要yao詳xiang細xi分fen析xi並bing考kao慮lv多duo種zhong因yin素su，如ru製zhi氫qing資zi源yuan地di理li分fen布bu、現存基礎設施情況和加氫站預計氫燃料需求量等。

氫氣運輸和配送。氫氣的運輸和配送方式主要有三種：氣體管運輸、液化罐運輸和管道運輸（如表4）。在選擇氫氣的運輸方式時，需要綜合考慮的固定成本和可變成本。氣體管運輸投資成本最低，但由於輸送容量小，可變成本很高
；與(yu)之(zhi)相(xiang)反(fan)的(de)則(ze)是(shi)管(guan)道(dao)運(yun)輸(shu)，高(gao)投(tou)資(zi)成(cheng)本(ben)增(zeng)加(jia)了(le)固(gu)定(ding)費(fei)用(yong)，但(dan)卻(que)降(jiang)低(di)了(le)可(ke)變(bian)成(cheng)本(ben)。選(xuan)擇(ze)運(yun)輸(shu)途(tu)徑(jing)時(shi)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)很(hen)多(duo)因(yin)素(su)
，其(qi)中(zhong)加(jia)氫(qing)站(zhan)氫(qing)氣(qi)需(xu)求(qiu)量(liang)和(he)運(yun)輸(shu)配(pei)送(song)距(ju)離(li)是(shi)兩(liang)個(ge)最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)因(yin)素(su)。目(mu)前(qian)在(zai)管(guan)道(dao)運(yun)輸(shu)方(fang)式(shi)上(shang)已(yi)經(jing)有(you)相(xiang)當(dang)豐(feng)富(fu)的(de)經(jing)驗(yan)
，美(mei)國(guo)現(xian)有(you)的(de)氫(qing)氣(qi)管(guan)道(dao)係(xi)統(tong)已(yi)達(da)2400公裏
，歐洲已經接近1600公gong裏li。加jia氫qing站zhan與yu氫qing燃ran料liao運yun輸shu配pei送song技ji術shu之zhi間jian的de聯lian係xi是shi顯xian而er易yi見jian的de，對dui於yu小xiao加jia氫qing站zhan，可ke以yi采cai用yong氫qing氣qi氣qi體ti罐guan運yun輸shu或huo者zhe現xian場chang製zhi氫qing，而er對dui於yu日ri用yong氫qing量liang大da於yu500kg且沒有現場製氫的加氫站
，液化運輸和管道運輸是最好選擇。因此
，加氫站的設置決定了氫燃料運輸路徑的選擇。

（四）可再生能源集成

氫能高效轉化為電能。能否保障電網的供應可靠性是集成可再生能源的關鍵所在，這很大程度上取決於能源的儲存方式。用光伏、風feng能neng和he潮chao汐xi能neng等deng可ke再zai生sheng能neng源yuan來lai發fa電dian
，可ke以yi解jie決jue困kun擾rao整zheng個ge世shi界jie的de能neng源yuan問wen題ti和he環huan境jing問wen題ti等deng。但dan是shi


，可ke再zai生sheng能neng源yuan具ju有you間jian歇xie性xing和he分fen散san性xing的de特te點dian
，這zhe對dui需xu要yao以yi最zui大da限xian度du保bao證zheng電dian力li供gong應ying可ke靠kao性xing的de電dian網wang係xi統tong提ti出chu了le全quan新xin的de挑tiao戰zhan。對dui於yu長chang期qi的de大da規gui模mo的de儲chu能neng係xi統tong，儲chu存cun能neng源yuan的de能neng力li是shi有you限xian的de，而er且qie電dian解jie槽cao和he燃ran料liao電dian池chi等deng技ji術shu組zu件jian非fei常chang昂ang貴gui

，我wo們men需xu要yao在zai低di成cheng本ben的de前qian提ti下xia保bao證zheng能neng源yuan儲chu存cun係xi統tong的de儲chu能neng效xiao率lv。

地下儲氣庫。將生產的電能轉化為氫氣，再把液態氫注入地下空間而形成一個地下氫氣儲氣庫無疑是一個很好的選擇。地下儲氣庫具有以下優點：（1）儲存量大，機動性強
，調峰範圍廣；（2）經濟合理，雖然造價高

，但是經久耐用，使用年限長達30到50年或更長；（3）安全係數大，安全性遠遠高於地麵設施。表5顯示
，針對不同的地下儲氣庫
，在綜合考慮安全性、技術可行性、投tou資zi成cheng本ben和he運yun營ying成cheng本ben等deng指zhi標biao時shi，地di下xia岩yan溶rong儲chu氣qi庫ku是shi氫qing氣qi儲chu集ji的de最zui好hao選xuan擇ze。以yi氫qing氣qi為wei基ji礎chu的de可ke再zai生sheng能neng源yuan整zheng合he係xi統tong
，要yao基ji於yu多duo個ge變bian換huan步bu驟zhou，導dao致zhi在zai整zheng個ge轉zhuan化hua鏈lian中zhong能neng量liang有you效xiao利li用yong率lv較jiao低di
，隻zhi有you20%-30%

，並且轉化步驟越多
，整體的效率越低
，技術上還有很大的提高空間。

三
、近期重點任務

weilecujinqingnengheranliaodianchijishudefazhan，xiayibuxuyaojizhongziyuan，cujinkualingyudehezuo

，bushuqingranliaodianchidechanyelian，zhubuwanshanxiangyingdezhengcehejianguankuangjia。

（一）促進氫能帶來的跨領域合作

發展氫燃料電池需要不同領域之間的合作，政府需要從以下幾個方麵來推進合作：（1）鼓勵提高燃油效率和降低溫室氣體排放的技術
，建立包括碳定價、關稅、燃油經濟性標準、可再生燃料標準等在內的一些穩定的政策和監管框架；（2）刺激氫能和燃料電池技術的投資和早期的市場部署，通過有效的政策支持來降低成本；（3）強化終端應用中關於安全性和氫能計量的國際規範和標準；（4）釋shi放fang公gong共gong和he私si人ren資zi金jin，加jia大da氫qing燃ran料liao電dian池chi和he電dian解jie製zhi氫qing裝zhuang置zhi的de關guan鍵jian技ji術shu研yan發fa，支zhi持chi持chi續xu性xing的de技ji術shu進jin步bu和he創chuang新xin，加jia強qiang交jiao叉cha領ling域yu的de研yan究jiu力li度du
，例li如ru新xin材cai料liao領ling域yu，有you些xie關guan鍵jian性xing材cai料liao在zai改gai善shan氫qing燃ran料liao電dian池chi性xing能neng方fang麵mian可ke以yi起qi到dao變bian革ge性xing的de作zuo用yong
；（5）促進國際間的項目合作
，把資金投入到世界範圍內最有希望攻克技術難點的科研機構，從而保證科研資金的使用效率；（6）建立量化能源係統集成效益的模型，分析能源發展帶來的區域性影響，增進不同能源係統之間的合作和相互理解。

（二）建立氫燃料電池汽車產業鏈

建立一個燃料電池電動汽車的產業鏈，並且完善相應氫燃料的生產
、配送和補給站等基礎設施，在全世界範圍內選擇合適的區域，建設至少500到1000個(ge)加(jia)氫(qing)站(zhan)和(he)一(yi)些(xie)跨(kua)國(guo)項(xiang)目(mu)。通(tong)過(guo)這(zhe)個(ge)產(chan)業(ye)鏈(lian)和(he)相(xiang)應(ying)配(pei)套(tao)的(de)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang)，來(lai)判(pan)斷(duan)氫(qing)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)的(de)經(jing)濟(ji)性(xing)和(he)實(shi)用(yong)性(xing)。在(zai)具(ju)有(you)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)汽(qi)車(che)技(ji)術(shu)研(yan)發(fa)基(ji)礎(chu)的(de)歐(ou)洲(zhou)
、日本、韓國和美國部署方案
，讓這些地區的國家政府參加製定緩解風險策lve，fazhanjinronggongjuhechuangxindeshangyemoshi
，wanshanranliaodianchidiandongqicheshichangtuiguanglingshoujichusheshi。zengjiakeyijichengkezaishengnengyuandeqingnengyuanxitongdeshuliang，bingqieshoujizhexienengyuanxitongzaixianshitiaojianxiadexingnengshuju
，tongguofenxishujujinkenengdijiangdichengbenheyouhuaxitongxiaolv。

（三）完善相應的政策和監管框架

氫能和燃料電池路線圖強調了製定相關政策時麵臨的一些具體挑戰，這些挑戰主要包括道路交通運輸領域的碳排放限製、大量集成可再生能源的目標，以及低碳化、低di成cheng本ben的de氫qing能neng和he燃ran料liao電dian池chi生sheng產chan技ji術shu等deng。迎ying接jie挑tiao戰zhan，需xu要yao有you良liang好hao的de政zheng策ce方fang針zhen來lai刺ci激ji技ji術shu解jie決jue方fang案an之zhi間jian的de有you效xiao競jing爭zheng，當dang然ran這zhe些xie政zheng策ce方fang針zhen不bu應ying該gai局ju限xian於yu氫qing燃ran料liao電dian池chi。相xiang關guan政zheng策ce應ying該gai給gei具ju有you發fa展zhan前qian景jing的de技ji術shu提ti供gong定ding向xiang支zhi持chi，朝chao著zhe降jiang低di成cheng本ben和he提ti高gao性xing能neng的de方fang向xiang發fa展zhan，以yi便bian於yu早zao日ri實shi現xian市shi場chang化hua。

政府支持和保障。政(zheng)府(fu)可(ke)以(yi)充(chong)當(dang)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)角(jiao)色(se)來(lai)促(cu)進(jin)氫(qing)能(neng)和(he)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)，提(ti)供(gong)經(jing)費(fei)支(zhi)持(chi)氫(qing)能(neng)開(kai)發(fa)示(shi)範(fan)基(ji)地(di)建(jian)設(she)，並(bing)製(zhi)定(ding)相(xiang)應(ying)的(de)扶(fu)持(chi)政(zheng)策(ce)。政(zheng)府(fu)需(xu)要(yao)在(zai)能(neng)源(yuan)利(li)用(yong)和(he)氣(qi)候(hou)等(deng)方(fang)麵(mian)製(zhi)定(ding)長(chang)遠(yuan)目(mu)標(biao)，並(bing)營(ying)造(zao)穩(wen)定(ding)的(de)發(fa)展(zhan)環(huan)境(jing)，來(lai)保(bao)障(zhang)各(ge)項(xiang)能(neng)源(yuan)發(fa)展(zhan)和(he)氣(qi)候(hou)指(zhi)標(biao)的(de)實(shi)現(xian)。

激活社會資本。調tiao動dong社she會hui資zi本ben是shi氫qing能neng和he燃ran料liao電dian池chi技ji術shu的de大da規gui模mo部bu署shu的de先xian決jue條tiao件jian。在zai過guo去qu的de十shi年nian中zhong，一yi些xie倡chang議yi聯lian盟meng和he夥huo伴ban關guan係xi已yi經jing建jian立li，以yi協xie調tiao利li益yi相xiang關guan者zhe之zhi間jian的de行xing動dong
，並bing確que保bao資zi金jin的de順shun利li流liu轉。例如

，為加大氫能開發和建設相關基礎設施
，積極引進燃料電池生產商、汽車製造商、電力供應商、運(yun)輸(shu)服(fu)務(wu)提(ti)供(gong)商(shang)等(deng)各(ge)個(ge)環(huan)節(jie)的(de)企(qi)業(ye)，通(tong)過(guo)協(xie)調(tiao)利(li)益(yi)相(xiang)關(guan)者(zhe)之(zhi)間(jian)的(de)行(xing)為(wei)，來(lai)降(jiang)低(di)投(tou)資(zi)風(feng)險(xian)。這(zhe)些(xie)舉(ju)措(cuo)最(zui)終(zhong)成(cheng)功(gong)與(yu)否(fou)將(jiang)取(qu)決(jue)於(yu)其(qi)能(neng)否(fou)實(shi)現(xian)不(bu)同(tong)利(li)益(yi)相(xiang)關(guan)者(zhe)的(de)利(li)益(yi)。在(zai)全(quan)球(qiu)範(fan)圍(wei)內(nei)，近(jin)些(xie)年(nian)每(mei)年(nian)都(dou)有(you)幾(ji)百(bai)億(yi)美(mei)元(yuan)花(hua)在(zai)氫(qing)能(neng)和(he)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)以(yi)及(ji)相(xiang)關(guan)的(de)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)建(jian)設(she)上(shang)。

四、展望與建議

（一）展望

國際能源署希望通過限製CO2等溫室氣體的排放，來控製全球溫度上升不超過2℃。如果要在2050nianshixianzhegexiongxinbobodemubiao，quanqiusuoyouyunengyuanxiangguanlingyudetanpaifangzongliangyaojiangdidaodangqianzhideyibanyixia。qizhong
，nengyuandeshengchanheshusonghuanjie，yaowanchengjianpairenwuzongliangdeyibanzuoyou，erruciditandenengyuanxitongjiubixuyilaiyuzainengyuanshengchanbufenchedijianshaotanpaifangliang，qizhongguanjianshiyaobushufengneng
、生物質能和水電等可再生能源的應用。要實現溫度升限2℃以內的目標，到2050年可再生能源發電量要占到總發電量63%的比例。剩下約一半的減排任務就由交通、工業和建築等重點應用領域來完成，需要在能源的終端應用上提高效率，利用低碳的氫能
、生物質能和其他可再生能源來代替傳統的化石能源。

（二）建議

針對氫能和燃料電池發展中的問題，建議政府

、工業、科研等部門和領域給予政策保障和技術支持。

政府部門。為實現長期的氣候和節能減排目標
，建立穩定的政策和監管框架，製定碳定價
、燃(ran)料(liao)關(guan)稅(shui)或(huo)可(ke)再(zai)生(sheng)燃(ran)料(liao)標(biao)準(zhun)，在(zai)所(suo)有(you)能(neng)源(yuan)領(ling)域(yu)鼓(gu)勵(li)使(shi)用(yong)高(gao)燃(ran)油(you)效(xiao)率(lv)和(he)低(di)排(pai)放(fang)技(ji)術(shu)。在(zai)現(xian)有(you)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)
，強(qiang)化(hua)道(dao)路(lu)交(jiao)通(tong)領(ling)域(yu)的(de)燃(ran)油(you)經(jing)濟(ji)性(xing)，並(bing)且(qie)限(xian)製(zhi)CO2及其他汙染物的排放。該報告對政府提出了以下具體建議：（1）以適當的經濟政策來限製化石燃料汽車的數量
，如綜合稅製係統
、對排放CO2為主的機動車征稅等；（2）加強政策框架建設，解決運輸部門的排放問題;（3）建立市場框架
，以適當的報酬來激勵能源存儲技術所提供的動力係統服務;（4）完善安全法規，解決在氫氣的運輸與配送、零售基礎設施以及氫計量標準之間的安全問題；（5）支持部署氫能開發示範基地
，提高對氫能源關鍵技術的研究投入力度，比如電解製氫和燃料電池等
；（6）解決潛在市場壁壘
，例如原材料的供應等；（7）擴展宣傳和教育計劃
，以提高民眾的認識。

工業領域。xuyaoquedingranliaodianchihedianjiecaozuidichengbenxitongdeshejihezhizaofangfa，yanchangqishiyongshouming，jianhuanlaohuasudu。tongguozhengmingranliaodianchidiandongqichezaidaolushangdeshiyongxinghezhenggechanyeliandejingjixing，tigaoqishi用率。根據不同地區的具體特征，因地製宜地加速發展基於化石燃料的氫生產工藝
，並且做好生產過程中的CO2減排措施，早日形成成熟的商業體係。

科研領域。分fen析xi能neng源yuan供gong應ying與yu需xu求qiu情qing況kuang，研yan究jiu不bu同tong能neng源yuan之zhi間jian的de聯lian係xi，研yan究jiu基ji於yu氫qing能neng的de可ke再zai生sheng能neng源yuan轉zhuan化hua係xi統tong。氫qing氣qi的de生sheng產chan方fang麵mian
，要yao盡jin可ke能neng地di降jiang低di上shang遊you生sheng產chan領ling域yu和he配pei送song領ling域yu的de碳tan排pai放fang量liang

，同tong時shi降jiang低di成cheng本ben，提ti高gao資zi源yuan的de利li用yong率lv。在zai氫qing氣qi的de儲chu存cun方fang麵mian，要yao獲huo得de適shi用yong於yu地di下xia儲chu氣qi庫ku區qu域yu的de地di質zhi構gou造zao數shu據ju。在zai氫qing能neng的de使shi用yong端duan
，要yao製zhi定ding出chu相xiang應ying的de使shi用yong規gui範fan，以yi提ti高gao氫qing能neng使shi用yong的de安an全quan性xing和he環huan保bao性xing。