美国重点开展燃料电池研究和布局加氢站建设
2014 年美国颁布的《全面能源战略》确定了氢能在交通转型中的引领作用，并 规划 2030~2040 年将全面实现氢能源经济。美国能源部 2019 年提出了《国家氢能 发展路线图》。目前美国氢能重点发展领域一是开展燃料电池系统研发，各级政府均 提供大量资金资助科研机构进行氢能和燃料电池关键零件研发工作。二是布局建设加 氢站，如美国加州每年计划拨款 2000 万美元用于加氢站建设，直到加州至少有 100 座加氢站；到 2025 年建立 200 座加氢站。截至 2018 年底，美国建有加氢站 42 座， 氢燃料车 5899 辆。
德国重视氢能交通工具的开发和氢能与可再生能源的协同发展
德国是欧洲氢能发展较快的国家，已在通信基站、加氢站、燃料电池车、氢能列 车、氢源建设等方面有所应用。德国联邦交通和数字基础设施部等正在编制《国家氢 能发展战略》，目标是将氢能与大力发展可再生能源战略相结合，大力推进低碳转型 发展。其重点发展领域一是开发零排放氢能交通工具，如清洁巴士、氢能列车等（德 国铁路电气化程度较低，约 59%的火车未实现电气化，德国政府试图使用燃料电池 火车来解决环境和电气化程度低的问题）；二是投资可再生能源绿色制氢工艺及设施 建设。2019 年上半年部分德国企业在德国发起了 GET H2 倡议，目标是利用氢能促 进能源转型。合作企业计划在德国埃姆斯兰地区建立氢能基础设施，将该地区的能源、 工业、运输和供热部门联系起来，建造 105 兆瓦的电制氢（Power to Gas）设施， 利用风能生产“绿色氢气”，并利用现有基础设施运输、储存及应用氢气。截至 2018 年底，德国建有加氢站 60 座，氢燃料车 500 辆。
韩国氢能发展目标是氢能产业与传统制造业结合促进经济增长
韩国政府发展氢能的目标是通过发展氢经济减少对石油进口的依赖，同时将氢技 术与汽车、航运和石油化工等传统制造业联系起来，为钢铁生产、石油化工和机械工 程等传统行业带来新的投资和就业机会，形成新的经济增长点。韩国政府 2019 年初 发布《氢能发展路线图 2040》，计划到 2040 年，氢气供应量达到 526 万吨，累计生 产氢燃料电池汽车 620 万辆（含出口 330 万辆），建设 1200 座。截至 2018 年底， 韩国建有加氢站 14 座，氢燃料车 300 辆。
2.3 中国减排任务艰巨，发展清洁能源迫在眉睫
中国承诺到 2060 年实现“碳中和”，减排任务艰巨
我国减排任务艰巨，年排放量位居世界第一。根据联合国数据，2018 年中国碳 排放达到 137 亿吨，同比增长 1.6%。尽管我国碳排放的增速已经放缓，但从总量看， 占全球总排放量的 1/4 以上，仍是全球排名第一的碳排放国。作为世界工厂，在产业 链日趋完善、国产制造加工能力与日俱增的同时，我国的碳排放量也快速攀升。作为 负责任的大国，走低碳节能发展之路既是我国的责任所系，亦是使命所向。
应对气候变化要求我国持续大规模开发可再生能源
根据既定的能源战略，未来我国将构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系，显 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。为应对全球气候变化， 履行《巴黎协议》中碳减排目标，据国家可再生能源中心测算，我国既定能源政策仍 需降低化石能源使用占比来达成气候变化低于 2℃的目标。
根据《中国可再生能源展望 2018》的预测，2020-2030 年间，中国将迎来光伏 与风电大规模建设高峰。其中，新增光伏装机容量约 80-160GW/年，新增风电装机 约 70-140GW/年。到 2050 年，从我国一次能源需求来看，非化石能源的总体比例将 达到 70%，风能和太阳能成为我国能源系统的绝对主力，在可再生能源中的占比将 分别达到 44%和 27%。
得益于未来产业经济结构调整，能效水平的大幅提升和工业与交通领域的电气化 提升，2050 年的我国终端能源需求总量得到控制，化石能源消费大幅缩减，电力消 费显著上升。
2.4 氢&电耦合是构建我国现代能源体系的重要途径
氢&电耦合体系可突破可再生能源发展的限制
目前，我国能源发展逐步从总量扩张向提质增效转变，能源效率、能源结构、能 源安全已成为影响我国能源高质量发展的三大关键所在。相比其他转型方式，氢能与 电能结合将成为构建现代能源体系的重要途径。 电能是多种能源间灵活高效转化的关键媒介，能量转换效率通常在 90%以上。
电气化水平的提升，有利于提升能源利用效率、降低化石能源在终端能耗中的占比， 并缓解我国能源资源与负荷中心逆向分布的问题。据国网能源研究院预测，到 2050年电力在我国终端能源消费的比重将增长至 47%，超出全球平均水平。
氢能与电能同属二次能源，更容易耦合电能、热能、燃料等多种能源并与电能一 起建立互联互通的现代能源网络。更为重要的是，氢能可实现不连续生产和大规模储 存，这将显著增加电力网络的灵活性。
在可再生能源方面，目前光伏与风电行业均已处于平价前夕，平价后行业发展将 由政策驱动转变为消纳驱动，电网消纳能力将成为制约行业发展的首要因素。与基于 化石能源的电能和石油制品生产方式相比，可再生能源具有明显的分布和不稳定生 产的特征，且区别于电网与石油网络相互独立的特征，氢能与电能的深度耦合恰能 支撑更高份额的可再生能源电力的发展，主要表现为两点：1）氢能可满足可再生能 源规模化、长周期储能需求；2）氢能可作为燃料，通过燃料电池为交通和工业领域 提供电能、热能，有效降低化石能源的使用，继续提升电力在能源系统中的比重。 据中国氢能联盟预测，2050 年氢能将在我国能源体系中的占比达到 10%。
同时，可再生能源制氢与氢储运、氢应用技术的不断进步，有望使部分优势地区 的可再生能源摆脱电网设施及消纳条件的限制。通过大规模开发风、光等可再生能源 电站，以较低的发电成本就地制氢，通过氢能储运网络实现可再生能源高效、低成本 的区域输送调配，而丰富的氢能应用场景和电、氢深度耦合体系将有力支持大规模氢 气的消纳。届时，氢能有望成为我国重要的出口能源重构世界能源格局。这为突破可 再生能源发展瓶颈提供了新的思路和空间。电氢耦合将成为现代能源体系的重要特征， 电氢能源体系将为开发我国丰富的可再生能源提供可靠的载体并培育适合的产业生 态，可再生能源有望突破现阶段各种约束，迎来巨大的发展空间。
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