德國氫能源有哪些國家

⑴ Dr. Geert Tjarks：德國如何發展氫能產業

編者按：10月26日，由聯合國開發計劃署、中國 汽車 工業協會聯合主辦，佛山市人民政府、佛山市南海區人民政府全面支持的2019聯合國開發計劃署氫能產業大會（UNDP氫能產業大會）在佛山市南海區樵山文化中心隆重舉行。

聯合國開發計劃署和世界 汽車 組織領導，以及國家相關部委、全球組織機構、科研院校、 汽車 集團、氫能與燃料電池核心企業等嘉賓代表將齊聚佛山，分享產業趨勢報告、前沿技術成果和應用案例，為氫能與燃料電池 汽車 產業實現大規模商業化發展貢獻智慧和力量。

在10月26日的論壇上，德國國家氫和燃料電池技術組織（NOW GmbH）國際部部長Dr. Geert Tjarks發表了主旨演講。他在演講中表示，德國從2000年就開始研發氫燃料電池技術，過去的十年完成了第一階段，開發了很多新的技術。現在進入第二階段，重點就是如何推廣、應用這些技術，增加這些技術的效能、降低它的成本。

關於加氫基礎設施，Dr. Geert Tjarks表示，德國目前有76個加氫站，今年年底將增加到100個。下一個階段，將進一步提高到400個。

以下是Dr. Geert Tjarks的演講實錄：

德國國家氫和燃料電池技術組織(NOW GmbH)國際部部長 Dr. Geert Tjarks

Dr. Geert Tjarks：親愛的來賓，女士們，先生們，非常感謝主辦方邀請我來參加這次大會，謝謝聯合國開發計劃署、中國 汽車 工業協會、佛山市政府南海區政府，邀請我做這個匯報。

首先，先介紹我們的「NOW」。「NOW」是我們負責不同的德國聯邦政府的一項項目，特別是聯邦政府的一些交通項目，我們很多年前就已經成立了，我們在那個時候有一個NIP的項目，我將會在這里跟大家多說一下NIP的項目。我們也會負責在德國的一些充電基建項目，所以我們特別為德國的聯邦政府不同項目服務，我們幫助政府加快提高這方面的能力。我們的公司就是這樣一種職能，我的演講有三部分，一是我們在德國氫能方面的一些舉措和方法。二是氫能在能源系統的決策。三是在氫能方面的做法。

我們跟其他的國家一樣，我們也簽署了《巴黎協定》，我們要致力於減排，我們要在2030年之前減少至少55%的排放，因為我們可以看到過去幾年一些數字，大家可以在圖表上面看到變化，特別是一些公共交通貢獻出來的減排數字。另外，對我們來說二氧化碳的減排在一方面是非常重要的，另一方面也是不容易做到的，所以這里我們遇到的問題，即我們怎樣能夠在公共交通領域做到減排目標？我們當然可以減少交通的需求量，我們另一方面也要找一些技術幫助我們能夠減少排放。我們看了一下到底能夠利用哪些技術幫助我們實現減排的目標？

我們看到了氫能技術真的能夠幫助我們減少二氧化碳的排放，而且在公交領域，氫能也有很多不同的應用，也能夠幫助我們的交通運輸系統，比如說下面也可以發展一些氫能大巴，比如說有一些長途的運輸客車也是很重要的，比如說在德國已經有氫能的火車在應用了。

當然了我們在脫碳項目方面其實遇到了很多問題，我們也希望能夠把氫能應用到那個方面。我們要把氫能不僅作為可再生資源而且要幫助我們實現減排，發揮很大作用，因為對我們來說，我們知道燃料電池、純氫在應用和運輸方面都有很多的限制。

但是，其實我們是用一些合成的燃料，這些合成的燃料是在氫氣基礎上開發的。這種燃料能夠實現方便的運輸，我們也需要有這些氫技術用在交通方面，我們整個的策略想法就是要開發燃料電池行業，我們2000年就已經開始研發，我們過去的十年就完成了第一階段，我們現在進入市場第二階段，我們整個聯邦政府一共提供14億歐元的資金支持。

在這個階段，我們通過研發開發出很多新的技術，今天我們還在應用這些技術到市場，所以第二個階段，我們重點就是如何推廣、應用這些技術，增加這些技術的效能、降低它的成本，所以成本是其中一方面的問題，我們通過不斷的研發降低成本。

我們不僅僅是在應用方面做大量工作，我們在制氫生產方面也做了很多工作。我們所取得的成果，大家可以看到我們在燃料電池推廣應用方面， 在德國我們就可以看到一共有76個加氫站，今年年底我們就會有100個加氫站，我們服務600萬的顧客 ，其實能服務到600萬的顧客是一個挺好的成果。

下一個階段，我們要把整個的加氫站數字提高到400個 ，我們這個數字正在不斷增加，在未來我們相信會有更多，所以我們希望能夠在未來滿足德國的燃料電池 汽車 的需求。

第二部分，我們在能源系統裡面的氫應用情況。我們剛才也說到電動移動性方面，氫的作用很重要，我們要確保我們真的能夠用這些綠色的能源，運用到我們的交通行業裡面，我們要去想一下怎樣把這些可以再生的能源應用到我們的運輸部門裡面，所以我們的政府很確信怎樣能夠把這些從其他行業里邊所得到的能源能夠應用到交通領域裡面。

比如說，把那些電力方面的能源幫助我們再整合到能源系統裡面，比如說我們從一些煉油廠實現氫能源應用？我們如何在短期內實現脫碳的一些任務？我們要去看怎樣利用這些氫能源在很近的將來就可以實現我們作為一種可再生資源實現脫碳的任務。

在這里，我們可以看到水電解，是從電力到氣體技術的最基本方法，我們可以看到德國有15個示範性的工廠正在做這個操作，整個的水電解能力正在不斷提高，在不同的行業裡面這些氫的耦合等等的應用也在增加。當然了，我們到2030年要實現我們的減排目標，所以我們可以看到從2020-2030年我們從100兆瓦的量達到2030年超過10GW的安裝量，其實是可以做到的，我們要不斷利用這些水電解的方法，2050年我們就要實現一到二GW的安裝量。

最後，成本是很重要的。我們知道要在德國生產這些綠色的氫能成本是挺貴的，我們要根據我們限定的法規盡量降低氫能的生產成本，當我們買電力的時候，我們要考慮每個千瓦的成本，在付這些成本的時候我們還要付一些稅等等其他的一些費用。我們現在已經有一些靈活的技術，但是我們同時也要在法規的框架下讓整個成本能夠實現降低目標，整個的政策和整個的行業框架都很重要。

最後一部分，氫能在整個經濟裡面接下來要做什麼。政府方面，我們要去跟交通管理部門合作，要去開發一些國家的氫能策略，我們在今年的兩委就會發布一些氫能策略，以及我們跟交通部合作、能源部合作，所以一共有4個部級的政府部門攜手看未來整個氫能能夠發揮多大作用。以及我們還有一些國家級的部長級大會，這是在德國一個比較特別的大會，去討論全國氫能策略。

這是我們整個的國家框架，下一步，我們就要應用和推廣整個的氫能，所以我們要說的就是怎樣整合氫能到我們這個行業裡面，因為我們知道有局部的案例成功並不足夠，比如只是火車上面的氫能應用成功，並不能夠讓我們確保能夠把它們升級到其他的行業應用裡面，所以我們要考慮應用方面、生產方面等等，在應用方面是我們下一步的重點，我們已經推出「氫能大地」的計劃，裡麵包括了9個氫能應用地區，包括公共 汽車 、卡車、小轎車等等其他的交通行業所涉及的一些車輛，都會把它們結合到我們這個氫能的計劃裡面。

我們還有另外一個「11個」大規模研發項目，我們稱之為「REALLABORE」，我們希望未來整個德國能夠產生氫能並能夠增加很多，這是我們現在政府要推出的其中一些項目。我們整個項目就是要把不同行業的利益整合在一塊，我們要有一個氫能生產的最佳條件，最後就能夠把這些氫能成功地出售出去，以及把氫能應用到他們需要的地方。所以在我們整個的HYAMD項目我們就是氫能推廣下一步的項目。

這一頁大家可以感受到這些項目一些信息，比如現在我們整個的氫能項目規模大概是600瓦規模，我們未來要增加到100兆瓦。這個表裡面大家可以看到德國北部有一些生產廠，但是南部有更多的氫能需求，所以我們要把整個的氫能技術推廣得更快，同時能夠把這些氫能應用到不同的地區，我們現在會進口一些化學的能源、石油等等，所以德國其實是不能夠自給自足的，不能100%滿足德國電能的要求，我們未來可能會從中國買一些能源。

我們最後的目標即找到一些可再生能源作為我們的能源載體，讓我們整個德國的這些能源都可以結合利用起來。

這是我們在歐盟規定范圍裡面做的活動的情況，比如說在我們的國際級別上有一些創新任務，我們的創新目標就是包括歐盟在內23個國家推廣氫能技術，我們把不同的利益方都能夠結合起來，能夠幫助我們去利用氫能給大家帶來的好處，讓它能夠真正地在市場上推廣。

這是最後一張幻燈片，我們在氫能行業要通過合作實現目標，非常重要的是把不同的利益方整合起來，實現規模的提升，降低成本，就把不同的市場、不同國家的利益方聯系在一塊，這是最重要的。所以我們要跟卡達合作，我們跟卡達有一個很強大的合作關系，對我們來說就是要通過這樣一種合作把氫能推廣到國際市場。

非常感謝大家！

⑵ 世界上有幾個國家成功研製出氫燃料電池

美國

新能源成果突出,生態安全備受重視

2018年,美政府在大力推動傳統能源產業發展的同時,持續加大對太陽能、核能、地熱能、生物能等新能源領域的研發投入。

眾多新能源領域中,新型電池研發成果引人注目。750次充電/放電循環後仍能正常工作的新型鋰空氣電池、容量大且壽命長的可充電水基鋅電池、靠細菌發電的低成本紙基生物電池等成為電池中的新星。而在提高現有電池性能方面,科學家也取得不少成果。他們將有機太陽能電池的光電轉化效率提高至15%,將鋰離子電池的容量提高了40%。布朗大學開發的新型燃料電池反應合金催化劑,在活性和耐久性方面更是超過了能源部2020年車用電催化劑技術指標。

在維護生態環境安全方面,盡管政府最新氣候評估報告稱,氣候變化將給美國帶來多重傷害,但並沒有說服特朗普總統。科學家依然不遺餘力游說,不僅發文稱美墨邊境牆會嚴重危害地區生物多樣性,還對歐洲將木材作為低碳燃料的政策提出質疑。在具體研究方面,甲烷溫室效應的證實、金屬鉍「催化可塑性」的發現、可再生可降解乳蛋白包裝材料的開發等成果,都成為保護全球生態環境安全的助推劑。

日本

鋰電池負極大容量化,制氫系統投建

大容量不劣化的鋰電負極研發成功。日本產業技術綜合研究所新開發出了一種鋰離子電池使用的負極,容量約為目前主流的石墨負極(372mAh/g)的5倍,與一氧化硅的理論容量基本一致。新開發的電極在反復充放電200多次後,容量依然沒有變化,確認具備大容量、長壽命的特性。利用此次開發的電極有望提高負極的能量密度,推動鋰離子二次電池實現大容量化和小型化。

世界最大規模利用可再生能源的制氫系統在福島投建。2018年8月,日本新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)、東芝能源系統、東北電力及岩谷產業合作,開始在福島縣浪江町建設利用可再生能源制氫的氫能源系統「福島氫能源研究站」,系統裝置具備世界最大規模的1萬千瓦制氫能力。利用該系統製造的氫預定用於燃料電池發電用途及燃料電池車和燃料電池巴士等交通用途,或者作為工廠的燃料使用。

氫燃料發動機實現大功率、高熱效率、低排放。產綜研與日本岡山大學、東京都市大學、早稻田大學組成的研究小組,在小型發動機的基礎實驗中,利用氫燃料優異的燃燒特性確立了新的燃燒方式,開發出全球首款能實現高熱效率和低氮氧化物(NOx)的火花點火氫燃料發動機。

東海核燃料再處理設施報廢計劃獲批。日本「原子力規制委員會」2018年6月批准了由日本原子力研究開發機構提交的東海核燃料再處理設施報廢計劃,耗資1萬億日元,報廢時長預計將持續70年。

俄羅斯

大氣治理取得進展,核廢料和水處理有新法

大氣污染防治方面,俄羅斯國立秋明大學的科研人員研發出液滴懸浮約束方法,並可進行定量液滴有序成團,此項工作可用於大氣中污染物擴散機理的研究,制定生態災難預防性措施;托木斯克理工大學研究人員使用含有3%—10%有機雜質的工業用水和廢水,獲取了燃料氣溶膠,這種氣溶膠可用於快速點燃火力發電廠和鍋爐房的鍋爐,還可用於柴油發電機燃燒室以及汽車內燃機。

核廢料處理方面,俄科學院遠東分院化學研究所聯合俄遠東聯邦大學,正在研製新型納米結構吸附反應劑,該吸附劑可用於凈化俄遠東紅星造船廠內的放射性液體廢物;俄西伯利亞聯邦大學的科學家採用空化技術,讓位於乏核燃料儲罐底部密實的不溶性沉積層不斷受到空化—活化水酸性溶液侵蝕而被破壞,新技術將溶解速率和沉積物回收量提高至原來的1.5倍,制備出的含放射性化學廢物的水泥混合物強度是常規方法的2—3倍。

水處理方面,俄聖彼得堡理工大學的科學家使用高鐵酸鈉替代傳統的氯氣對自來水進行消毒,新試劑用量小,不會形成毒性分解物,還能將一些危險化學品分解成低毒化合物,同時殺死水中微生物;俄托木斯克工業大學能源工程學院研發出液滴爆炸粉碎式污水處理方法,可高效去除污水中的化學侵蝕性、毒性及燃料雜質,具有高效、低能耗的特點,適用於化工、石化、冶金、紙漿造紙等行業的污水處理。

德國

致力解決氣候和霧霾問題,開發儲存製取氫的新工藝

2018年德國大規模啟動了碳轉化學項目以解決氣候和霧霾問題,這個由贏創公司和西門子合作的項目,擬利用人工光合作用,將二氧化碳和水轉化為有用化學物質。按照計劃,到2021年將在魯爾區的馬爾化學工業園建成一個巨大的化學試驗裝置,預計每年可利用二氧化碳生產20000噸有用的化學品和燃料。該項目最終獲益的不僅是鋼鐵行業,還有化學和能源等行業。

德國尤利希研究中心和埃朗根—紐倫堡大學的研究人員合作,開發出了利用有機載體液和特殊催化劑,儲存和製取氫燃料的新工藝,可使原先裝卸氫燃料所需的兩個裝置簡化成一個裝置。這一新工藝將來應用於工業化儲氫和生產,將大大降低成本和能源消耗,對能源轉型具有重要意義。

不萊梅大學庫爾策教授領導的研究小組找到了一種解決地下水硝酸鹽污染的新方法,發現一種合成的多金屬氧酸鹽對於減少硝酸鹽水污染有特殊作用,這種納米結構物質在水中對硝酸鹽還原起電催化效果。

韓國

建成應對核泄露系統,提高鋰電池性能

2018年,韓國建成了迅速應對核泄露的「核輻射狀況信息共享系統」,在核能設施周邊29個地點探測放射能量泄露數據並迅速應對。

韓國大學成功開發出一種利用太陽光譜中紅光捕捉二氧化碳的技術,能夠將二氧化碳轉換成一氧化碳中間物質,從而生產燃料;此外,韓國還研發出了符合更高環保要求的氫氣制備技術。

韓國使用富鋰錳氧化物開發了一種兼具高電壓、高容量的黏合劑陽極材料,可大幅提高鋰二次電池的能量密度;同時,充電速度為現有鋰電池5倍、採用石墨烯球正極保護膜和負極材料的鋰二次電池也在韓國研發成功。

以色列

注重氫燃料電池研發,助力新能源汽車發展

在第6屆國際智能機動峰會上,以色列公司展示出水基氫燃料溶液,利用公司的專利催化劑,可以快速從溶液中獲取氫氣,供給氫燃料電池產生電能。該溶液具有無毒、化學性質穩定的特點,同時儲能密度高,且便於運輸和存儲。

以色列研究人員還發現在太陽能的作用下,過氧化氫在氧化鐵構成的光電極上產生光化學分離的化學機理。該發現有望將水廉價且高效地轉化為清潔的氫燃料,促進氫燃料電池驅動的汽車大規模發展。

烏克蘭

建立環境研究中心,監測研究自然生態

2018年9月,烏克蘭教科部、環境部、國立喀爾巴阡大學,以及喀爾巴阡山國家公園聯合建立了喀爾巴阡環境研究中心。喀爾巴阡山是橫跨中東歐多個國家的歐洲第二長山脈,目前存在著諸如地表水體污染、工業和生活垃圾污染等環境問題,以及自然生態系統退化、生物多樣性喪失、洪水和山體滑坡威脅增大的趨勢。該研究中心建立後,通過監測和研究將為解決上述問題提供科學依據和解決方案。

⑶ 德國將成為氫能源國家 氫燃料電池車成為主力

不久前，德國聯邦交通部長朔依爾向外界表示：「德國即將成為一個步入氫能源時代的國家。目前有超過95%的運輸交通仍然依賴於使用化石燃料。因此我們迫切需要將出行方式切換到可再生能源的車道上來。綠氫和燃料電池是所有運輸介質中對純電動汽車的最有力補充。今天，我們向著氣候中和型交通邁出了重要的一步。」

上周五，德國聯邦經濟部與交通部共同通過了62個重大項目的立項，包括2吉瓦的電解水制綠色氫產能生產設備，相當於其國家氫戰略在2030年產能達5吉瓦目標的40%。

德國政府的目標是成為全球領先的氫技術強國，為此將會提供超過80億歐元的政府籌備金，以支持選中的62個德國國內項目，由此打造從氫能的生產、運輸到工業應用的完整產業鏈。這些制氫項目的實施，有望在每年的工業生產中，減少數百萬噸的二氧化碳排放。

⑷ 國外對氫能的研究有哪些

氫能作為一種清潔、高效、安全且可持續的能源，被認為是21世紀最具發展潛力的，近年來，有關氫能的開發和利用成了能源學家研究的重點課題。如何能在這場能源賽事中勝出，也就自然而然地成為了各國氫能研究的重中之重。

其實，遠在200多年前，人類對氫能應用就已經產生了興趣。20世紀70年代以來，世界上許多國家和地區便廣泛開展了氫能研究。

早在1970年，美國通用汽車公司的技術研究中心就提出了「氫經濟」的概念。1976年美國斯坦福研究院開展了氫經濟的可行性研究。20世紀90年代中期以來，多種因素的匯合大大增強了氫能經濟的吸引力，比如城市空氣污染的加重、對較低或零廢氣排放的交通工具的需求、減少對外國石油進口的依賴、CO2排放的增多和全球氣候的變化以及儲存可再生能源等。

眾所周知，化石能源是當前的主要能源，但化石能源諸多弊端的日益凸顯，就註定了氫能成為人類的戰略能源發展方向。我們知道，汽車和飛機是燃燒石油的主要用戶，也是空氣污染的罪魁禍首。世界各國如冰島、德國、日本、美國及中國等諸多國家在氫能交通工具的商業化的方面已經展開了激烈的競爭。各國的能源專家熱切希望氫能在汽車和飛機上大量應用。

1984年，日本川崎重工業公司第一個成功地利用金屬氫化物製造出世界上最大的儲氫容器，儲氫容量達到175標准立方米，相當於25個有150個大氣壓的高壓氫氣罐的容量。儲氫容器是由富含鑭的混合稀土加入鎳鋁合金形成的儲氫合金製造的。並於1985年將儲氫合金容器成功地用在豐田汽車的四沖程發動機上，在公路上行駛了200千米。

1990年，日本武藏工業大學製造了一台用液氫作燃料的汽車發動機，取名為「武藏8型」，裝在日產汽車公司的一輛「美女Z型」的車身內，可使汽車時速達125千米。這台液氫發動機的特點是點火性能好。而以前的氫氣發動機點火困難，必須在燃燒室安裝一個900℃～1000℃的電熱加熱體，耗電量大，電熱體壽命也短，因此汽車啟動後的連續行駛里程不長。

新的液氫發動機點火容易，火花塞的使用壽命有了一定的增加，耗電量也有所減少。灌一次液氫可來連續行駛300千米，每升液氫可使汽車行駛3千米。這輛車車身重量為1645千克，發動機的功率為73.5千瓦。這輛車於1990年7月26日在美國夏威夷召開的第八次國際氫能會議上展出，吸引了許多科學家和工程師的眼球，因為它是氫燃料汽車向實用化邁出的重要的一步。

美國和俄羅斯在研製氫能汽車上雖然慢了一步，但並不甘心落後。它們把重點放在研製氫能飛機上，試圖在氫能飛機上奪取冠軍。1988年4月15日，在蘇聯的一個機場上空，高速飛行著一架圖-155型飛機。這架飛機有些怪異，所有的供給發動機燃料的管道都不是安在機身內，而是安在了機身的表面上。原來這是由著名的阿·圖波列夫設計局設計的一架以氫氣作為燃料的飛機，液氫儲存在飛機尾部。為了保證安全和防止液氫意外泄漏發生危險，供給氫的管道全部由機身內改裝在機身外，並且還安裝有監視氫氣泄漏的特殊感測器和信號報警裝置，一旦發生氫氣泄漏，飛行員便會馬上收到報警信號，然後可立即強行通風，吹散危險的氫氣。這架飛機滿載液氫燃料後，在高空試飛21分鍾並安全著陸，譜寫了世界飛機發動機燃料史上新的篇章。

圖-155型氫能飛機的試飛成功，大大激發了參加1988年9月在莫斯科召開的第六次國際氫能會議代表們的興趣。

從20世紀80年代末開始，美國航空航天局研製一種比音速快20倍的超音速飛機，也是用液氫作燃料。當時預計它從地球的一邊飛到地球的另一邊僅需要3.5小時。

此外，2002年在底特律舉辦的國際車展上，美國通用汽車公司「自主魔力」氫動力概念車首次亮相，引起了各界的廣泛關注。

據美國氫氣協會分析，2007年全球年生產氫氣超過5000萬噸，氫燃料汽車正在加快推向商業化。但由於目前制氫成本為汽油成本的2～4倍，且氫氣的大量生產需要能源和基礎設施，要想成為主導燃料仍存在許多問題。因此，專家們普遍認為，氫能的大量利用將在10多年後。未來隨著制氫規模的擴大，預計在2015—2020年期間，制氫成本將與汽油成本相當，這將主要取決於燃料電池汽車的推廣和使用。如果投入批量化生產，預計到2015年燃料電池汽車的生產成本將僅比傳統汽車高20％。

總而言之，世界各國都在加快氫能的開發和利用。國外氫能的發展不再單純停留在技術領域上，已產生了「氫能經濟」新經濟模式的理念。如美國對氫能技術十分重視，盡管目前尚處於示範階段，但其氫能研究的技術條件已經成熟。有關專家預測，美國燃料電池汽車、氫能生產及加氫基礎設施的商業化有望在2015年之前實現。按照美國氫能技術路線圖，到2040年美國將走進「氫能經濟」時代。那時，氫能將最終取代石化能源而成為市場上使用最廣泛的終端能源。

⑸ 氫燃料電池的發展現狀

據儲能國際峰會獲悉，作為真正意義上「零排放」的清潔能源，氫燃料電池在發達國家的應用正在提速。日本將於2015年前建成100座加氫站，已建成13座，歐盟在近期通過了增加燃料電池巴士項目；現代汽車ix35燃料電池車批產型號已於2012年3月下線，並計劃2015年起大批量生產。這表明燃料電池已從實驗室真正走向產業化，與鋰電池相比，它更具有零污染優勢。
美國能源部在對外表示，韓國汽車製造商現代汽車、德國汽車製造商賓士、日本車企日產汽車和豐田汽車已經與該部門達成了協議，將准備推出首輪氫動力汽車。這一公共部門與私人企業合作模式將會把關注的重點放在氫能源基礎設施的構建上，且將會把這個命名為H2USA。
韓國現代汽車在蔚山工廠舉行了氫燃料電池電動車量產儀式，從本月末起將正式生產途勝ix氫燃料電池電動車。
在歐洲層面上，荷蘭、丹麥、瑞典、法國、英國與德國六國已經達成共同開發推廣氫能源汽車的協議，各國將一同建設一個歐洲氫氣設施網路，並協調能源傳輸。
英國政府提出，將大力發展氫燃料電池汽車，其計劃2030年之前英國氫燃料電池車保有量達到160萬輛，並在2050年之前使其市場佔有率達到30%-50%。
我國首輛氫燃料電池電動機車歷時四年終於研製成功，可以用於工業領域，比如礦山牽引車。另外，08年奧運會期間我國自主研製的20輛氫燃料電池轎車投入運營，為首批獲得國家上路許可證的燃料電池汽車，同濟大學參與研製。
2010年6月30日，山東東岳集團向全世界宣告，中國自主研發的氯鹼用全氟離子膜、燃料電池膜實現國產化。歷經8年科研攻關，打破了美國、日本長期對該項技術的壟斷。與此同時，「東岳」完成的用於製造燃料電池核心材料磺酸樹脂離子膜的年產500噸的生產裝置已經建成投產，解決了氫燃料電池生產的重大瓶頸，中國由此成為世界上第二個擁有該項技術和產業化能力的國家。
日本電子零件商羅姆與Aqua Fairy和京都大學聯合研發的「高能氫燃料電池」，預定將於明年春季正式上市。這種新型電池是通過氫化鈣和水之間發生的化學反應產生電力，一塊體積不到3立方厘米的燃料電池可以產生5瓦時的電力。可廣泛用於包括智能手機在內的多種電子設備，或是在緊急情況下提供後備電力 供應。

⑹ 氫燃料電池車成主力，德國會成為氫能源國家嗎為什麼呢

我們從相關渠道了解到，德國將成為氫能國家，氫燃料電池汽車作為純電動汽車的補充將成為主力。這是德國聯邦交通部長朔伊布勒向外界傳達的信息，該國即將成為一個正在進入氫能時代的國家。至少不會出現看不到手指，卻分不清男女五米之差的場景。在新能源汽車市場，過去我國的小微企業都是被高額補貼引誘到這個新領域的。此外，在動力電池和電機方面有優勢的車企也會嘗試這一點，但大部分車企還是以內燃機車型為主，沒有考慮新能源汽車。

不久前，德國聯邦交通部長朔伊布勒對外界表示:“德國即將成為氫能時代的國家。目前，95%以上的交通運輸仍然依賴於化石燃料的使用。因此，我們迫切需要將我們的出行方式轉換到可再生能源車道上。綠色氫和燃料電池是所有交通工具中對純電動汽車最有力的補充。今天，我們已經朝著氣候中性運輸邁出了重要的一步。”上周五，德國聯邦經濟部和交通部聯合批准了62個重大項目的立項，其中包括2 GW的電解水綠色制氫設備，相當於其國家氫能戰略2030年5 GW目標的40%。

⑺ 德國為氫能源下巨大賭注

德國為氫能源下巨大賭注

【Oilprice網報道】——德國正在經歷顯著轉變，從以化石燃料為基礎的經濟轉變為以風能和太陽能為主導的可持續能源結構。雖然轉型遠未完成，且遭遇挫折和成本超支，但德國選民和私營公司仍對進一步變革表示強烈支持。此外，轉型還面臨技術挑戰，這可能會打破該國到2050年實現二氧化碳零排放經濟的目標。

因此，德國最近決定將其實現目標的方式變得多樣化。這個歐洲最大的經濟體將提供20個全新研究設施，耗資1.1億美元來測試工業規模用途的新型氫基技術。額外的資金將專門用於「結構變化」地區，這些地區受能源轉型影響最大，如有煤礦的地區。

回到正軌

德國人是環保主義和能源轉型的堅定支持者。該國已經開辟出一條漫長的道路來擺脫其對煤炭和石油依賴，該國在1990年曾產生10億噸二氧化碳。自那以後，德國已經減少了近四分之一的溫室氣體排放。然而，近年來，減排的步伐已經停滯。最主要原因是，日本福島的核災難以及事故後人們對禁止使用核能的願望，給德國的可持續發展目標帶來了更大的壓力。

好消息是多年來德國的可再生能源發電量穩步上升。而壞消息是，經濟條件的改善增加了石油產品的消費，這在很大程度上抵消了該國在可持續性領域的成果。可再生能源目前產出德國三分之一的電力，但在未來幾十年，隨著核技術和燃煤電廠逐步淘汰，風能和太陽能發電的間歇性將使可再生能源供應面臨嚴峻的技術挑戰。

政治挑戰

德國決策者意識到該國基礎設施存在缺陷。風能和太陽能的間歇性給工程師們帶來了一項技術挑戰，他們要在沒有陽光或沒有風的情況下保持穩定的電力供應。在世界上大多數地區，天然氣被指定為克服這一問題的理想橋接燃料。與煤炭相比，氣體排放的二氧化碳量減少了一半，且可以在必要時相對快速地進行生產。因此，德國決策者對有爭議的北溪2(NordStream2)管道工程表示支持，該管道將直接從俄羅斯向德國輸送550億立方米的天然氣。

盡管存在歐洲盟國的反對和美國制裁的威脅，德國仍然支持該管道項目。主要原因是缺少當核電站和煤電廠逐步淘汰時維持電網穩定性的其他選擇。

然而，除了天然氣之外，德國還決定將能源多樣化並投資替代能源，因為進口天然氣將使其對外國生產商產生依賴。氫氣可以成為能源載體，這將減輕德國對外部能源供應商的過度依賴，同時可以為日光充足和有風時的剩餘能源儲存提供解決方案。

力捧氫能源

政府官員認為，在正確的政策框架內，有私營部門的充足投資，氫基技術的成本可能像光伏電池的成本一樣下降。

盡管德國公司已經開始投資有關氫的新技術和應用，德國經濟部長彼得·阿爾特邁爾（Peter Altmaier）設定目標要讓德國成為該領域的「世界第一」。

氫的特性可以幫助德國實現成為世界上第一個擁有完全可再生能源系統的國家的目標。因此，德國公司首先需要提高成本效益，並開發工業規模運營的應用，以便在一個世紀內首次實現能源自給自足。

翻譯：張佳薇（微信部）

審校：吳澤清（微信部）

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⑻ 為什麼提倡電氣化轉型的德國，又打起了氫能源的主意

至少不會出現看不到手指，卻分不清男女五米的場景。在新能源汽車市場，過去中國的小微企業都是被高額補貼誘惑著涉足這個新領域的。此外，在動力電池和電機方面有優勢的汽車公司也會在這方面嘗試，但大多數汽車公司仍然專注於內燃機車型，而不考慮新能源汽車。經過幾年的快速發展，不僅國內市場涌現出大量強大的新生力量，包括長城、長安、吉利、比亞迪在內的傳統汽車公司也開始加快新能源汽車市場的布局。合資品牌中，一向重視混合動力系統，不太在意插電式混合動力系統和純電動系統的日系車，已經開始將純電動汽車納入研發計劃。

經濟條件的改善增加了石油產品的消費，這在很大程度上抵消了可持續發展領域的成就。可再生能源目前產生了德國三分之一的電力，但如果我們想在未來幾十年逐步淘汰核技術和燃煤電廠，我們必須首先解決風力和太陽能發電的間歇性技術挑戰。由於能源轉型，德國政策制定者意識到了其基礎設施的缺陷。風能和太陽能的間歇性是廣泛應用的最大挑戰，即解決沒有陽光或風時電網的穩定性。在世界上大多數地方，天然氣發電廠被認為是解決這個問題的理想方案，因為它們可以相對快速地啟動和停止。同時，與煤炭相比，二氧化碳排放量減少了一半。

⑼ 德國氫能戰略：在能源轉型中引領世界

蔣再正

前言 : 德國在國家氫氣戰略中，將大量賭注押在了對使用可再生能源生產的氫上。該戰略鞏固了德國成為全球技術領導者的雄心壯志，其明確將重心放在"綠色"品種上，而犧牲了使用有爭議的碳捕捉和儲存（CCS）技術。雖然環保人士大多歡迎這種做法，卻遭到了工業界的反對。但仍有許多專家認為，這一戰略開啟了德國能源轉型的新篇章。

德國政府已經同意一項國家氫氣戰略，其重點是利用可再生能源製造的氫氣，以推動具有里程碑意義的能源轉型，並佔有未來的工業市場。這項戰略於6月10日被批准，內容主要是：" 只有基於可再生能源（'綠色'氫）生產的氫氣才能長期使用 。 在德國備受爭議的使用碳捕獲和儲存（CCS）的 天燃氣 制氫只能以"過渡的方式"使用 。在應對氣候變化的斗爭中，用可再生電力製造的氫氣越來越被視為重工業和航空等排放頑固行業的靈丹妙葯。德國為自己設定了到本世紀中葉實現氣候中立的目標，其致力於成為相關氫氣技術的全球領導者——不僅要啟動其具有里程碑意義的能源轉型的下一階段，而且要為其國際知名工業確保一個充滿希望的增長市場。

德國經濟和能源部長彼得•奧爾特邁爾（Peter Altmaier）表示，這一戰略是一個"量子飛躍"，將能源轉型和氣候保護提升至"新的質量水平"。在宣布這一戰略的新聞發布會上，他稱該倡議是"自決定推出支持可再生能源以來最重要的創新"。研究部長安賈·卡利切克（Anja Karliczek）說，全世界都意識到綠色氫氣技術帶來的機遇，建立全球氫氣經濟為德國工廠製造商提供了巨大的潛力。其將作為未來能源給氣候和就業提供"雙重提升"。

氫能用途

新篇章

《德國國家氫能戰略》中提出從以下幾個方面實現氫能產業的發展：

· 提升氫能作為替代能源的經濟性競爭力

· 開拓使用德國本土氫能技術的國內市場

· 建立完善氫能供應網路

· 助力氫燃料成為替代能源整體

· 加強氫能相關技術培育

· 加強氫能相關市場國際合作

· 完善氫能儲運安全規范建設

"國家氫氣戰略開啟了氣候保護的新篇章，"德國能源機構（dena）負責人安德烈亞斯·庫爾曼（Andreas Kuhlmann）表示。" 國家氫氣戰略是能源轉型持續成功以及氣候目標長期可實現性期待已久的基礎 。其為能源轉型創造了先決條件，這種過渡更密切地將工業和氣候政策相互交錯。化學工業協會VCI也稱該戰略是"能源轉型成功的決定性一步"，但敦促政府考慮所有現有的低排放氫氣形式，包括那些使用天然氣和CCS的氫氣。

新的生產方法

越來越多的國家努力追求氣候中和，大量押注於用可再生電力制氫，以減少頑固的工業排放。但是，生產極其富能源的天然氣需要大量的電力，使得它比傳統燃料更昂貴。這就是為什麼需要採取果斷的政府行動來解決日益被稱為國際"氫經濟"的問題。

通過提高效率和直接用清潔電力取代化石燃料，例如使用電動 汽車 而不是內燃機模型，可以避免目前大部分的溫室氣體排放量。但是在很多情況，這種方法行不通。例如由於重量原因，沒有技術能夠使大型飛機和船舶使用電池。這種戰略在許多工業部門也舉步維艱，例如，化學品或煉鋼，因為當前工藝不可避免地產生二氧化碳排放。因此需要全新的生產方法， 用電解槽製造的綠色氫氣已成為實現碳中和所需的深度減排的主要候選者 。

與該戰略相吻合的是，德國鋼鐵製造商蒂森克虜伯（Thessenkrupp）表示，已擴大水電解產能，將綠色氫氣生產擴大到千兆瓦級。目前，世界上許多國家正計劃進入氫氣經濟。水電解正日益成為建設可持續、靈活的能源系統和無碳工業的關鍵技術。這將會開辟新的市場。

電解槽容量增加200倍

該戰略表示，德國的目標是到2030年建立容量為5吉瓦（GW）的工業制氫設施，包括必要的陸上和海上可再生能源供應，大致相當於五個核電站或大型燃煤電廠。最遲到2035年或2040年將再增加5GW。除了現有的支持計劃外，德國還將提供70億歐元用於氫技術的發展。此外，還將投資20億歐元在合作夥伴國家建立大型的"德國製造"制氫廠。德國將在未來進口大量綠色氫，因為該國根本沒有足夠的空間來安裝製造它所需的大量可再生能源。

聯邦政府在提出《德國氫能戰略》時，正在為私人投資氫發電、運輸和使用奠定基礎，這些投資在經濟上是可行的和可持續的，這也可以在減輕COVID-19危機的影響和恢復德國和歐洲經濟方面發揮作用。在2023年之前為第一個加速階段，為建立一個運作良好的國內市場打下基礎。與此同時，研究和發展以及國際方面等基本問題也需要解決。下一階段將於2024年開始，穩定新興的國內市場的同時，塑造歐洲和國際的氫能市場。

在該戰略的介紹中，政府網路宣布與Marocco建立聯盟，參與非洲第一個工業規模可再生氫項目的建設，該項目每年將節省100,000噸的二氧化碳排放量。庫爾曼說，該戰略"是世界上首個 遠遠超出氫的最終用途的戰略 之一，並涵蓋了全部動力燃料，這種方法考慮了合成甲烷，煤油，甲醇和氨提供的機會。因此《德國氫能戰略》也可以看作是對發展歐洲動力燃料市場的明確承諾。"

有風險的賭注？

目前的清潔氫氣的成本仍然很高，無法被廣泛使用，其價格可能直到2030年才能充分下降。而其中氫的來源也很重要。目前它主要由天然氣工業生產，伴隨著大量的碳排放，該類型被稱為 灰色氫 。其價格主要受天然氣價格影響且相對便宜，但它的二氧化碳排放成本較高。 藍色氫 的價格也主要受到天然氣價格的影響。但其第二重要的驅動因素是捕獲，再利用或存儲碳排放的成本。碳捕獲和儲存（CCS）成本的降低將會使藍色氫的價格更接近於灰色氫。 綠色氫 的價格會受到電解的成本與電解過程中使用綠色電力的價格影響。在過去的十年中，太陽能和風能的發電成本已顯著下降，這也是德國將戰略目標放在綠色氫上的一個因素。

克勞斯·斯特拉特曼（Klaus Stratmann）在《商業日報》 Handelsblatt的評論中寫道，該戰略的信號效應對經濟和整個歐洲都具有重要意義，但他警告稱，該戰略能否在未來幾十年和幾十年內實施尚不確定。斯特拉特曼寫道："因為德國政府完全致力於一種變種，即綠色氫，給自己施加了沉重負擔。" 他認為，要實現這一目標將需要大量的可再生能源，而且不清楚德國是否能夠進口必要的數量。斯特拉特曼說，藍色氫可能會為越來越多地用於綠色氫的氫基礎設施鋪平道路。

參考文獻：

German hydrogen strategy aims for global leadership in energy transition……Journalism for energy transitiion

The clean hydrogen future has already begun …… IEA

The National Hydrogen Strategy…… Nationale Wasserstoffstrategie

⑽ 氫能時代來臨,產業鏈如何布局

對於一般的投資者，就不用考慮這個問題！

一個氫產業鏈至少涉及到以下幾個環節：燃料電池系統、電堆、觸電極、質子交換膜、催化劑、空壓機、儲氫瓶、燃料電池車、加氫站……

一般投資者哪有那麼大資金量全面覆蓋。如果採用「每個公司都買一點」的方式，即使買到牛股，也因為資金分散，實際收益並不高，還不如買個行業指數基金。

所以，最好集中使用。優先考慮：

電池、電堆——氫能源核心部件；

交換膜、催化劑——公司規模不大，技術上一點革新，就是行業大變化；

加氫站——不用多分析了吧！

因氫能具有安全、高效、可再生、清潔、低碳等特點，世界終將走向以氫能源為主的時代。

對於我國而言，發展氫能，一方面可以豐富綠色低碳能源體系，助力解決風、光、核等新能源的消納難題；另一方面，可以作為煤炭清潔化利用的極佳途徑，推動化石能源清潔轉化和替代，這對於我國這個煤炭大國來說尤具現實意義。

「氫氣應用較為廣泛，在石化領域，它是用量最大的化工原料之一，可用於合成氨、合成甲醇、石油煉制等；在交通領域，隨著我國油品質量升級步伐不斷加快，多數煉廠採用全加氫方式制油；新能源 汽車 蓄勢待發，對氫燃料的需求穩步提升。」

「另外，氫能在農業、 健康 醫療等領域的應用也越來越廣泛、深入。」中國國際經濟交流中心信息部副部長景春梅表示，隨著時代的進步，氫氣的應用場景將越來越多，對氫氣的需求越來越大，用氫缺口也逐漸加大。

實現大規模製氫需求迫切，那麼，哪種制氫路徑堪當大任？通常而言，工業化制氫路線主要包括水電解制氫、煤炭氣化制氫、天然氣制氫、生物質氣化制氫、可再生能源制氫等。

從我國能源稟賦及能源利用現狀等因素出發，煤炭氣化制氫、可再生能源制氫前景廣闊。其中，又以煤炭氣化制氫最受青睞。

氫能源是全世界都在努力爭取研究開發的迄今最為高效，環保及持久的新能源，相比電動車優勢很明顯，電動車雖然節省了石油資源，但是廢舊電池對環境的破壞很大，但是氫能源是真正的零污染，李克強總理去年專門去日本豐田公司考察，顯示出國家最高層對此新能源的高度重視，並於今年寫入了政府工作報告，堅持看好該產業的未來，產業資本已經大規模進去這個行業，預計五到十年實現量產

先上答案： 氫能目前在交通領域應用較多，尤其是氫燃料電池 汽車 ，除了 汽車 ，氫能在多種交通方式都有應用，在作為交通動力來源之外，氫能作為一種重要的二次能源形式，在儲能、應急電源、分布式供能等領域也有很多應用 。

先看交通領域 ，氫燃料電池 汽車 其實是一個很寬泛的概念，氫燃料電池 汽車 除了 乘用車 ，還包括 公交車/大巴、物流車、叉車、重型卡車 等多種車型。國外目前乘用車應用較多，約30000輛，而我國選擇了公交車/大巴以及物流車等車型作為前期的推廣車輛，一是因為其行駛路線和范圍較為固定，有利於加氫站的建設規劃，二是因為與乘用車相比車型空間較大，技術難度有所降低，有利於我國的技術起步，截至2019年底，我國氫燃料電池車輛約6000輛，加氫站60座， 今年加氫站已超100座 。

氫能叉車 是氫能在交通領域的一個亮點，目前國外的應用已超過25000輛，氫能叉車比鋰電池叉車的優勢在於燃料加註時間段、燃料電池比鋰電池佔用空間小、重量輕、續航時間長，與叉車工況匹配度很好，具有顯著優勢。

說完了氫能在車輛領域的應用，下面介紹一下氫能在其他交通領域的應用，如 氫燃料電池列車、氫能船舶、氫能飛機 等。

氫燃料電池列車 最早在2002年由美國公司研製開發，為質子交換膜燃料電池驅動，凈功率達17KW，隨後日本德國西班牙等國家均推出了原型車輛，促進了產業發展。2016 年，法國阿爾斯通基於柴油列車Coradia Lint 54 研發成功氫能列車CoradiaiLint，2018 年在德國正式投入商業運營，這也是世界上第一次正式投入商業運營的氫能列車。我佛山市高明區有軌電車示範線是國內首條採用氫能源燃料電池的線路，目前已實現示範運行。

氫能船舶 在世界上已有多個應用。「Alsterwasser」內河遊船2009年完成建造，總長25.5m、總寬5.36m、吃水1.33m、最大速度8kn，載客量超過100人，配備2 50kWPEMFC燃料電池和120Ah膠體鉛酸電池。歐盟資助的Methapu項目以瓦錫蘭（Wärtsilä）製造的250kWSOFC燃料電池作為船舶輔助動力和推進動力，項目應用的滾裝船於2003年建造。2017年7月，由雙體豪華賽艇「FormuleTag」改建的完全依靠可再生能源驅動的氫燃料電池船「EnergyObserver」投入航行，該船總長30.5m、總寬12.8m、總重28t，由太陽能光伏、風能和燃料電池構成混合動力系統，採用推進/發電一體化電機推進。

氫能飛機 是氫能在交通領域的另一項重要應用。氫能飛機可有效解決目前航空燃油的污染問題和碳排放問題。目前有兩種技術路線，一是氫作為燃料直接燃燒，與目前的飛機系統類似，改動工作小；另一種技術路線類似燃料電池 汽車 ，先通過氫燃料電池系統發電，在用電驅動飛機發動機做功推動飛行。今年10月，一架經過改裝的 Piper M 級六座飛機從位於英國克蘭菲爾德的公司研發機構起飛，並完成了全圖案的環形飛行並成功降落。ZeroAvia 稱該飛機是目前世界上最大的氫動力飛機。

以上是氫能在交通領域的主要應用，可以看出不僅局限於 汽車 領域，氫能在多個領域中都發揮著重要作用。

另一方面， 氫是一種能量密度很高的二次能源，具有儲能的功能 ，比常規的化學儲能的儲存時間周期長，可跨日、跨周甚至跨月、跨季度進行能量儲存， 實現能量的生產端和消費端相匹配 。利用氫能的能源特性，氫能在 儲能、應急電源、分布式供能等領域 也發揮著重要作用。

就在前幾天，美國能源部(DOE)發布了儲能大挑戰路線圖Energy Storage Grand Challenge Roadmap，這是美國發布的首個關於儲能的綜合性戰略。 氫儲能作為一種重要的儲能技術被提及 ，主要形式為電氫雙向轉化儲能和鹽穴存儲兩種，其中電氫雙向轉化儲能為主要利用方式。

在應急電源和分布式供能領域 ，氫能也已有多項應用。近日，全球第一個兆瓦級大型燃氣發電系統在德國漢堡的熱電聯產廠開始現場測試，該技術最吸引人的是，可以將現有機組轉換為使用100%氫氣運行，為30棟住宅樓、一個 體育 中心、一個日托中心和公園休閑綜合體供暖，產生的電能可供電動 汽車 充電及當地電網。英國能源監管機構Ofgem日前宣布，將為蘇格蘭地區一個可再生能源制氫供熱項目提供2412萬美元的資金支持。這是該項目繼獲得蘇格蘭政府支持後，再度獲得英國監管方的「首肯」。

綜上所述，氫能不僅應用於 汽車 領域，在交通其他領域也發揮著重要作用，同時氫的能源特性，也是其在儲能、分布式供能等領域取得了許多應用。在未來低碳排放、碳中和的趨勢下，氫能將發揮更多的作用。

產業鏈，我覺得自己也只是紙上談兵。但我可以說一下觀點以及看法：氫能源的戰略制高點國家已經提出。包括總理在會議上也多次提及。可見已經上升到國家層面。在當下環境改善乏力，作為清潔能源的氫會逐步走上 歷史 的舞台。氫作為燃燒能源當然是動力系統。所以第一布局應該在 汽車 方向：發動機，以及附屬產業。如果你想要打通產業，那麼要圍繞這個點，像上游，以及下游延伸。以及未來的發電廠，熱力公司。

當然當下最好的選擇，就是和氫能源的科研團隊展開合作，核心價值才是最重要的。