美國重點開展燃料電池研究和布局加氫站建設
2014 年美國頒布的《全面能源戰略》確定了氫能在交通轉型中的引領作用，并 規劃 2030~2040 年將全面實現氫能源經濟。美國能源部 2019 年提出了《國家氫能 發展路線圖》。目前美國氫能重點發展領域一是開展燃料電池系統研發，各級政府均 提供大量資金資助科研機構進行氫能和燃料電池關鍵零件研發工作。二是布局建設加 氫站，如美國加州每年計劃撥款 2000 萬美元用于加氫站建設，直到加州至少有 100 座加氫站；到 2025 年建立 200 座加氫站。截至 2018 年底，美國建有加氫站 42 座， 氫燃料車 5899 輛。
德國重視氫能交通工具的開發和氫能與可再生能源的協同發展
德國是歐洲氫能發展較快的國家，已在通信基站、加氫站、燃料電池車、氫能列 車、氫源建設等方面有所應用。德國聯邦交通和數字基礎設施部等正在編制《國家氫 能發展戰略》，目標是將氫能與大力發展可再生能源戰略相結合，大力推進低碳轉型 發展。其重點發展領域一是開發零排放氫能交通工具，如清潔巴士、氫能列車等（德 國鐵路電氣化程度較低，約 59%的火車未實現電氣化，德國政府試圖使用燃料電池 火車來解決環境和電氣化程度低的問題）；二是投資可再生能源綠色制氫工藝及設施 建設。2019 年上半年部分德國企業在德國發起了 GET H2 倡議，目標是利用氫能促 進能源轉型。合作企業計劃在德國埃姆斯蘭地區建立氫能基礎設施，將該地區的能源、 工業、運輸和供熱部門聯系起來，建造 105 兆瓦的電制氫（Power to Gas）設施， 利用風能生產“綠色氫氣”，并利用現有基礎設施運輸、儲存及應用氫氣。截至 2018 年底，德國建有加氫站 60 座，氫燃料車 500 輛。
韓國氫能發展目標是氫能產業與傳統制造業結合促進經濟增長
韓國政府發展氫能的目標是通過發展氫經濟減少對石油進口的依賴，同時將氫技 術與汽車、航運和石油化工等傳統制造業聯系起來，為鋼鐵生產、石油化工和機械工 程等傳統行業帶來新的投資和就業機會，形成新的經濟增長點。韓國政府 2019 年初 發布《氫能發展路線圖 2040》，計劃到 2040 年，氫氣供應量達到 526 萬噸，累計生 產氫燃料電池汽車 620 萬輛（含出口 330 萬輛），建設 1200 座。截至 2018 年底， 韓國建有加氫站 14 座，氫燃料車 300 輛。
2.3 中國減排任務艱巨，發展清潔能源迫在眉睫
中國承諾到 2060 年實現“碳中和”，減排任務艱巨
我國減排任務艱巨，年排放量位居世界第一。根據聯合國數據，2018 年中國碳 排放達到 137 億噸，同比增長 1.6%。盡管我國碳排放的增速已經放緩，但從總量看， 占全球總排放量的 1/4 以上，仍是全球排名第一的碳排放國。作為世界工廠，在產業 鏈日趨完善、國產制造加工能力與日俱增的同時，我國的碳排放量也快速攀升。作為 負責任的大國，走低碳節能發展之路既是我國的責任所系，亦是使命所向。
應對氣候變化要求我國持續大規模開發可再生能源
根據既定的能源戰略，未來我國將構建清潔低碳、安全高效的現代能源體系，顯 著特征之一是大幅提高可再生能源在一次能源消耗中的占比。為應對全球氣候變化， 履行《巴黎協議》中碳減排目標，據國家可再生能源中心測算，我國既定能源政策仍 需降低化石能源使用占比來達成氣候變化低于 2℃的目標。
根據《中國可再生能源展望 2018》的預測，2020-2030 年間，中國將迎來光伏 與風電大規模建設高峰。其中，新增光伏裝機容量約 80-160GW/年，新增風電裝機 約 70-140GW/年。到 2050 年，從我國一次能源需求來看，非化石能源的總體比例將 達到 70%，風能和太陽能成為我國能源系統的絕對主力，在可再生能源中的占比將 分別達到 44%和 27%。
得益于未來產業經濟結構調整，能效水平的大幅提升和工業與交通領域的電氣化 提升，2050 年的我國終端能源需求總量得到控制，化石能源消費大幅縮減，電力消 費顯著上升。
2.4 氫&電耦合是構建我國現代能源體系的重要途徑
氫&電耦合體系可突破可再生能源發展的限制
目前，我國能源發展逐步從總量擴張向提質增效轉變，能源效率、能源結構、能 源安全已成為影響我國能源高質量發展的三大關鍵所在。相比其他轉型方式，氫能與 電能結合將成為構建現代能源體系的重要途徑。 電能是多種能源間靈活高效轉化的關鍵媒介，能量轉換效率通常在 90%以上。
電氣化水平的提升，有利于提升能源利用效率、降低化石能源在終端能耗中的占比， 并緩解我國能源資源與負荷中心逆向分布的問題。據國網能源研究院預測，到 2050年電力在我國終端能源消費的比重將增長至 47%，超出全球平均水平。
氫能與電能同屬二次能源，更容易耦合電能、熱能、燃料等多種能源并與電能一 起建立互聯互通的現代能源網絡。更為重要的是，氫能可實現不連續生產和大規模儲 存，這將顯著增加電力網絡的靈活性。
在可再生能源方面，目前光伏與風電行業均已處于平價前夕，平價后行業發展將 由政策驅動轉變為消納驅動，電網消納能力將成為制約行業發展的首要因素。與基于 化石能源的電能和石油制品生產方式相比，可再生能源具有明顯的分布和不穩定生 產的特征，且區別于電網與石油網絡相互獨立的特征，氫能與電能的深度耦合恰能 支撐更高份額的可再生能源電力的發展，主要表現為兩點：1）氫能可滿足可再生能 源規模化、長周期儲能需求；2）氫能可作為燃料，通過燃料電池為交通和工業領域 提供電能、熱能，有效降低化石能源的使用，繼續提升電力在能源系統中的比重。 據中國氫能聯盟預測，2050 年氫能將在我國能源體系中的占比達到 10%。
同時，可再生能源制氫與氫儲運、氫應用技術的不斷進步，有望使部分優勢地區 的可再生能源擺脫電網設施及消納條件的限制。通過大規模開發風、光等可再生能源 電站，以較低的發電成本就地制氫，通過氫能儲運網絡實現可再生能源高效、低成本 的區域輸送調配，而豐富的氫能應用場景和電、氫深度耦合體系將有力支持大規模氫 氣的消納。屆時，氫能有望成為我國重要的出口能源重構世界能源格局。這為突破可 再生能源發展瓶頸提供了新的思路和空間。電氫耦合將成為現代能源體系的重要特征， 電氫能源體系將為開發我國豐富的可再生能源提供可靠的載體并培育適合的產業生 態，可再生能源有望突破現階段各種約束，迎來巨大的發展空間。
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