德国氢能源有哪些国家

⑴ Dr. Geert Tjarks：德国如何发展氢能产业

编者按：10月26日，由联合国开发计划署、中国 汽车 工业协会联合主办，佛山市人民政府、佛山市南海区人民政府全面支持的2019联合国开发计划署氢能产业大会（UNDP氢能产业大会）在佛山市南海区樵山文化中心隆重举行。

联合国开发计划署和世界 汽车 组织领导，以及国家相关部委、全球组织机构、科研院校、 汽车 集团、氢能与燃料电池核心企业等嘉宾代表将齐聚佛山，分享产业趋势报告、前沿技术成果和应用案例，为氢能与燃料电池 汽车 产业实现大规模商业化发展贡献智慧和力量。

在10月26日的论坛上，德国国家氢和燃料电池技术组织（NOW GmbH）国际部部长Dr. Geert Tjarks发表了主旨演讲。他在演讲中表示，德国从2000年就开始研发氢燃料电池技术，过去的十年完成了第一阶段，开发了很多新的技术。现在进入第二阶段，重点就是如何推广、应用这些技术，增加这些技术的效能、降低它的成本。

关于加氢基础设施，Dr. Geert Tjarks表示，德国目前有76个加氢站，今年年底将增加到100个。下一个阶段，将进一步提高到400个。

以下是Dr. Geert Tjarks的演讲实录：

德国国家氢和燃料电池技术组织(NOW GmbH)国际部部长 Dr. Geert Tjarks

Dr. Geert Tjarks：亲爱的来宾，女士们，先生们，非常感谢主办方邀请我来参加这次大会，谢谢联合国开发计划署、中国 汽车 工业协会、佛山市政府南海区政府，邀请我做这个汇报。

首先，先介绍我们的“NOW”。“NOW”是我们负责不同的德国联邦政府的一项项目，特别是联邦政府的一些交通项目，我们很多年前就已经成立了，我们在那个时候有一个NIP的项目，我将会在这里跟大家多说一下NIP的项目。我们也会负责在德国的一些充电基建项目，所以我们特别为德国的联邦政府不同项目服务，我们帮助政府加快提高这方面的能力。我们的公司就是这样一种职能，我的演讲有三部分，一是我们在德国氢能方面的一些举措和方法。二是氢能在能源系统的决策。三是在氢能方面的做法。

我们跟其他的国家一样，我们也签署了《巴黎协定》，我们要致力于减排，我们要在2030年之前减少至少55%的排放，因为我们可以看到过去几年一些数字，大家可以在图表上面看到变化，特别是一些公共交通贡献出来的减排数字。另外，对我们来说二氧化碳的减排在一方面是非常重要的，另一方面也是不容易做到的，所以这里我们遇到的问题，即我们怎样能够在公共交通领域做到减排目标？我们当然可以减少交通的需求量，我们另一方面也要找一些技术帮助我们能够减少排放。我们看了一下到底能够利用哪些技术帮助我们实现减排的目标？

我们看到了氢能技术真的能够帮助我们减少二氧化碳的排放，而且在公交领域，氢能也有很多不同的应用，也能够帮助我们的交通运输系统，比如说下面也可以发展一些氢能大巴，比如说有一些长途的运输客车也是很重要的，比如说在德国已经有氢能的火车在应用了。

当然了我们在脱碳项目方面其实遇到了很多问题，我们也希望能够把氢能应用到那个方面。我们要把氢能不仅作为可再生资源而且要帮助我们实现减排，发挥很大作用，因为对我们来说，我们知道燃料电池、纯氢在应用和运输方面都有很多的限制。

但是，其实我们是用一些合成的燃料，这些合成的燃料是在氢气基础上开发的。这种燃料能够实现方便的运输，我们也需要有这些氢技术用在交通方面，我们整个的策略想法就是要开发燃料电池行业，我们2000年就已经开始研发，我们过去的十年就完成了第一阶段，我们现在进入市场第二阶段，我们整个联邦政府一共提供14亿欧元的资金支持。

在这个阶段，我们通过研发开发出很多新的技术，今天我们还在应用这些技术到市场，所以第二个阶段，我们重点就是如何推广、应用这些技术，增加这些技术的效能、降低它的成本，所以成本是其中一方面的问题，我们通过不断的研发降低成本。

我们不仅仅是在应用方面做大量工作，我们在制氢生产方面也做了很多工作。我们所取得的成果，大家可以看到我们在燃料电池推广应用方面， 在德国我们就可以看到一共有76个加氢站，今年年底我们就会有100个加氢站，我们服务600万的顾客 ，其实能服务到600万的顾客是一个挺好的成果。

下一个阶段，我们要把整个的加氢站数字提高到400个 ，我们这个数字正在不断增加，在未来我们相信会有更多，所以我们希望能够在未来满足德国的燃料电池 汽车 的需求。

第二部分，我们在能源系统里面的氢应用情况。我们刚才也说到电动移动性方面，氢的作用很重要，我们要确保我们真的能够用这些绿色的能源，运用到我们的交通行业里面，我们要去想一下怎样把这些可以再生的能源应用到我们的运输部门里面，所以我们的政府很确信怎样能够把这些从其他行业里边所得到的能源能够应用到交通领域里面。

比如说，把那些电力方面的能源帮助我们再整合到能源系统里面，比如说我们从一些炼油厂实现氢能源应用？我们如何在短期内实现脱碳的一些任务？我们要去看怎样利用这些氢能源在很近的将来就可以实现我们作为一种可再生资源实现脱碳的任务。

在这里，我们可以看到水电解，是从电力到气体技术的最基本方法，我们可以看到德国有15个示范性的工厂正在做这个操作，整个的水电解能力正在不断提高，在不同的行业里面这些氢的耦合等等的应用也在增加。当然了，我们到2030年要实现我们的减排目标，所以我们可以看到从2020-2030年我们从100兆瓦的量达到2030年超过10GW的安装量，其实是可以做到的，我们要不断利用这些水电解的方法，2050年我们就要实现一到二GW的安装量。

最后，成本是很重要的。我们知道要在德国生产这些绿色的氢能成本是挺贵的，我们要根据我们限定的法规尽量降低氢能的生产成本，当我们买电力的时候，我们要考虑每个千瓦的成本，在付这些成本的时候我们还要付一些税等等其他的一些费用。我们现在已经有一些灵活的技术，但是我们同时也要在法规的框架下让整个成本能够实现降低目标，整个的政策和整个的行业框架都很重要。

最后一部分，氢能在整个经济里面接下来要做什么。政府方面，我们要去跟交通管理部门合作，要去开发一些国家的氢能策略，我们在今年的两委就会发布一些氢能策略，以及我们跟交通部合作、能源部合作，所以一共有4个部级的政府部门携手看未来整个氢能能够发挥多大作用。以及我们还有一些国家级的部长级大会，这是在德国一个比较特别的大会，去讨论全国氢能策略。

这是我们整个的国家框架，下一步，我们就要应用和推广整个的氢能，所以我们要说的就是怎样整合氢能到我们这个行业里面，因为我们知道有局部的案例成功并不足够，比如只是火车上面的氢能应用成功，并不能够让我们确保能够把它们升级到其他的行业应用里面，所以我们要考虑应用方面、生产方面等等，在应用方面是我们下一步的重点，我们已经推出“氢能大地”的计划，里面包括了9个氢能应用地区，包括公共 汽车 、卡车、小轿车等等其他的交通行业所涉及的一些车辆，都会把它们结合到我们这个氢能的计划里面。

我们还有另外一个“11个”大规模研发项目，我们称之为“REALLABORE”，我们希望未来整个德国能够产生氢能并能够增加很多，这是我们现在政府要推出的其中一些项目。我们整个项目就是要把不同行业的利益整合在一块，我们要有一个氢能生产的最佳条件，最后就能够把这些氢能成功地出售出去，以及把氢能应用到他们需要的地方。所以在我们整个的HYAMD项目我们就是氢能推广下一步的项目。

这一页大家可以感受到这些项目一些信息，比如现在我们整个的氢能项目规模大概是600瓦规模，我们未来要增加到100兆瓦。这个表里面大家可以看到德国北部有一些生产厂，但是南部有更多的氢能需求，所以我们要把整个的氢能技术推广得更快，同时能够把这些氢能应用到不同的地区，我们现在会进口一些化学的能源、石油等等，所以德国其实是不能够自给自足的，不能100%满足德国电能的要求，我们未来可能会从中国买一些能源。

我们最后的目标即找到一些可再生能源作为我们的能源载体，让我们整个德国的这些能源都可以结合利用起来。

这是我们在欧盟规定范围里面做的活动的情况，比如说在我们的国际级别上有一些创新任务，我们的创新目标就是包括欧盟在内23个国家推广氢能技术，我们把不同的利益方都能够结合起来，能够帮助我们去利用氢能给大家带来的好处，让它能够真正地在市场上推广。

这是最后一张幻灯片，我们在氢能行业要通过合作实现目标，非常重要的是把不同的利益方整合起来，实现规模的提升，降低成本，就把不同的市场、不同国家的利益方联系在一块，这是最重要的。所以我们要跟卡塔尔合作，我们跟卡塔尔有一个很强大的合作关系，对我们来说就是要通过这样一种合作把氢能推广到国际市场。

非常感谢大家！

⑵ 世界上有几个国家成功研制出氢燃料电池

美国

新能源成果突出,生态安全备受重视

2018年,美政府在大力推动传统能源产业发展的同时,持续加大对太阳能、核能、地热能、生物能等新能源领域的研发投入。

众多新能源领域中,新型电池研发成果引人注目。750次充电/放电循环后仍能正常工作的新型锂空气电池、容量大且寿命长的可充电水基锌电池、靠细菌发电的低成本纸基生物电池等成为电池中的新星。而在提高现有电池性能方面,科学家也取得不少成果。他们将有机太阳能电池的光电转化效率提高至15%,将锂离子电池的容量提高了40%。布朗大学开发的新型燃料电池反应合金催化剂,在活性和耐久性方面更是超过了能源部2020年车用电催化剂技术指标。

在维护生态环境安全方面,尽管政府最新气候评估报告称,气候变化将给美国带来多重伤害,但并没有说服特朗普总统。科学家依然不遗余力游说,不仅发文称美墨边境墙会严重危害地区生物多样性,还对欧洲将木材作为低碳燃料的政策提出质疑。在具体研究方面,甲烷温室效应的证实、金属铋“催化可塑性”的发现、可再生可降解乳蛋白包装材料的开发等成果,都成为保护全球生态环境安全的助推剂。

日本

锂电池负极大容量化,制氢系统投建

大容量不劣化的锂电负极研发成功。日本产业技术综合研究所新开发出了一种锂离子电池使用的负极,容量约为目前主流的石墨负极(372mAh/g)的5倍,与一氧化硅的理论容量基本一致。新开发的电极在反复充放电200多次后,容量依然没有变化,确认具备大容量、长寿命的特性。利用此次开发的电极有望提高负极的能量密度,推动锂离子二次电池实现大容量化和小型化。

世界最大规模利用可再生能源的制氢系统在福岛投建。2018年8月,日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)、东芝能源系统、东北电力及岩谷产业合作,开始在福岛县浪江町建设利用可再生能源制氢的氢能源系统“福岛氢能源研究站”,系统装置具备世界最大规模的1万千瓦制氢能力。利用该系统制造的氢预定用于燃料电池发电用途及燃料电池车和燃料电池巴士等交通用途,或者作为工厂的燃料使用。

氢燃料发动机实现大功率、高热效率、低排放。产综研与日本冈山大学、东京都市大学、早稻田大学组成的研究小组,在小型发动机的基础实验中,利用氢燃料优异的燃烧特性确立了新的燃烧方式,开发出全球首款能实现高热效率和低氮氧化物(NOx)的火花点火氢燃料发动机。

东海核燃料再处理设施报废计划获批。日本“原子力规制委员会”2018年6月批准了由日本原子力研究开发机构提交的东海核燃料再处理设施报废计划,耗资1万亿日元,报废时长预计将持续70年。

俄罗斯

大气治理取得进展,核废料和水处理有新法

大气污染防治方面,俄罗斯国立秋明大学的科研人员研发出液滴悬浮约束方法,并可进行定量液滴有序成团,此项工作可用于大气中污染物扩散机理的研究,制定生态灾难预防性措施;托木斯克理工大学研究人员使用含有3%—10%有机杂质的工业用水和废水,获取了燃料气溶胶,这种气溶胶可用于快速点燃火力发电厂和锅炉房的锅炉,还可用于柴油发电机燃烧室以及汽车内燃机。

核废料处理方面,俄科学院远东分院化学研究所联合俄远东联邦大学,正在研制新型纳米结构吸附反应剂,该吸附剂可用于净化俄远东红星造船厂内的放射性液体废物;俄西伯利亚联邦大学的科学家采用空化技术,让位于乏核燃料储罐底部密实的不溶性沉积层不断受到空化—活化水酸性溶液侵蚀而被破坏,新技术将溶解速率和沉积物回收量提高至原来的1.5倍,制备出的含放射性化学废物的水泥混合物强度是常规方法的2—3倍。

水处理方面,俄圣彼得堡理工大学的科学家使用高铁酸钠替代传统的氯气对自来水进行消毒,新试剂用量小,不会形成毒性分解物,还能将一些危险化学品分解成低毒化合物,同时杀死水中微生物;俄托木斯克工业大学能源工程学院研发出液滴爆炸粉碎式污水处理方法,可高效去除污水中的化学侵蚀性、毒性及燃料杂质,具有高效、低能耗的特点,适用于化工、石化、冶金、纸浆造纸等行业的污水处理。

德国

致力解决气候和雾霾问题,开发储存制取氢的新工艺

2018年德国大规模启动了碳转化学项目以解决气候和雾霾问题,这个由赢创公司和西门子合作的项目,拟利用人工光合作用,将二氧化碳和水转化为有用化学物质。按照计划,到2021年将在鲁尔区的马尔化学工业园建成一个巨大的化学试验装置,预计每年可利用二氧化碳生产20000吨有用的化学品和燃料。该项目最终获益的不仅是钢铁行业,还有化学和能源等行业。

德国尤利希研究中心和埃朗根—纽伦堡大学的研究人员合作,开发出了利用有机载体液和特殊催化剂,储存和制取氢燃料的新工艺,可使原先装卸氢燃料所需的两个装置简化成一个装置。这一新工艺将来应用于工业化储氢和生产,将大大降低成本和能源消耗,对能源转型具有重要意义。

不莱梅大学库尔策教授领导的研究小组找到了一种解决地下水硝酸盐污染的新方法,发现一种合成的多金属氧酸盐对于减少硝酸盐水污染有特殊作用,这种纳米结构物质在水中对硝酸盐还原起电催化效果。

韩国

建成应对核泄露系统,提高锂电池性能

2018年,韩国建成了迅速应对核泄露的“核辐射状况信息共享系统”,在核能设施周边29个地点探测放射能量泄露数据并迅速应对。

韩国大学成功开发出一种利用太阳光谱中红光捕捉二氧化碳的技术,能够将二氧化碳转换成一氧化碳中间物质,从而生产燃料;此外,韩国还研发出了符合更高环保要求的氢气制备技术。

韩国使用富锂锰氧化物开发了一种兼具高电压、高容量的黏合剂阳极材料,可大幅提高锂二次电池的能量密度;同时,充电速度为现有锂电池5倍、采用石墨烯球正极保护膜和负极材料的锂二次电池也在韩国研发成功。

以色列

注重氢燃料电池研发,助力新能源汽车发展

在第6届国际智能机动峰会上,以色列公司展示出水基氢燃料溶液,利用公司的专利催化剂,可以快速从溶液中获取氢气,供给氢燃料电池产生电能。该溶液具有无毒、化学性质稳定的特点,同时储能密度高,且便于运输和存储。

以色列研究人员还发现在太阳能的作用下,过氧化氢在氧化铁构成的光电极上产生光化学分离的化学机理。该发现有望将水廉价且高效地转化为清洁的氢燃料,促进氢燃料电池驱动的汽车大规模发展。

乌克兰

建立环境研究中心,监测研究自然生态

2018年9月,乌克兰教科部、环境部、国立喀尔巴阡大学,以及喀尔巴阡山国家公园联合建立了喀尔巴阡环境研究中心。喀尔巴阡山是横跨中东欧多个国家的欧洲第二长山脉,目前存在着诸如地表水体污染、工业和生活垃圾污染等环境问题,以及自然生态系统退化、生物多样性丧失、洪水和山体滑坡威胁增大的趋势。该研究中心建立后,通过监测和研究将为解决上述问题提供科学依据和解决方案。

⑶ 德国将成为氢能源国家 氢燃料电池车成为主力

不久前，德国联邦交通部长朔依尔向外界表示：“德国即将成为一个步入氢能源时代的国家。目前有超过95%的运输交通仍然依赖于使用化石燃料。因此我们迫切需要将出行方式切换到可再生能源的车道上来。绿氢和燃料电池是所有运输介质中对纯电动汽车的最有力补充。今天，我们向着气候中和型交通迈出了重要的一步。”

上周五，德国联邦经济部与交通部共同通过了62个重大项目的立项，包括2吉瓦的电解水制绿色氢产能生产设备，相当于其国家氢战略在2030年产能达5吉瓦目标的40%。

德国政府的目标是成为全球领先的氢技术强国，为此将会提供超过80亿欧元的政府筹备金，以支持选中的62个德国国内项目，由此打造从氢能的生产、运输到工业应用的完整产业链。这些制氢项目的实施，有望在每年的工业生产中，减少数百万吨的二氧化碳排放。

⑷ 国外对氢能的研究有哪些

氢能作为一种清洁、高效、安全且可持续的能源，被认为是21世纪最具发展潜力的，近年来，有关氢能的开发和利用成了能源学家研究的重点课题。如何能在这场能源赛事中胜出，也就自然而然地成为了各国氢能研究的重中之重。

其实，远在200多年前，人类对氢能应用就已经产生了兴趣。20世纪70年代以来，世界上许多国家和地区便广泛开展了氢能研究。

早在1970年，美国通用汽车公司的技术研究中心就提出了“氢经济”的概念。1976年美国斯坦福研究院开展了氢经济的可行性研究。20世纪90年代中期以来，多种因素的汇合大大增强了氢能经济的吸引力，比如城市空气污染的加重、对较低或零废气排放的交通工具的需求、减少对外国石油进口的依赖、CO2排放的增多和全球气候的变化以及储存可再生能源等。

众所周知，化石能源是当前的主要能源，但化石能源诸多弊端的日益凸显，就注定了氢能成为人类的战略能源发展方向。我们知道，汽车和飞机是燃烧石油的主要用户，也是空气污染的罪魁祸首。世界各国如冰岛、德国、日本、美国及中国等诸多国家在氢能交通工具的商业化的方面已经展开了激烈的竞争。各国的能源专家热切希望氢能在汽车和飞机上大量应用。

1984年，日本川崎重工业公司第一个成功地利用金属氢化物制造出世界上最大的储氢容器，储氢容量达到175标准立方米，相当于25个有150个大气压的高压氢气罐的容量。储氢容器是由富含镧的混合稀土加入镍铝合金形成的储氢合金制造的。并于1985年将储氢合金容器成功地用在丰田汽车的四冲程发动机上，在公路上行驶了200千米。

1990年，日本武藏工业大学制造了一台用液氢作燃料的汽车发动机，取名为“武藏8型”，装在日产汽车公司的一辆“美女Z型”的车身内，可使汽车时速达125千米。这台液氢发动机的特点是点火性能好。而以前的氢气发动机点火困难，必须在燃烧室安装一个900℃～1000℃的电热加热体，耗电量大，电热体寿命也短，因此汽车启动后的连续行驶里程不长。

新的液氢发动机点火容易，火花塞的使用寿命有了一定的增加，耗电量也有所减少。灌一次液氢可来连续行驶300千米，每升液氢可使汽车行驶3千米。这辆车车身重量为1645千克，发动机的功率为73.5千瓦。这辆车于1990年7月26日在美国夏威夷召开的第八次国际氢能会议上展出，吸引了许多科学家和工程师的眼球，因为它是氢燃料汽车向实用化迈出的重要的一步。

美国和俄罗斯在研制氢能汽车上虽然慢了一步，但并不甘心落后。它们把重点放在研制氢能飞机上，试图在氢能飞机上夺取冠军。1988年4月15日，在苏联的一个机场上空，高速飞行着一架图-155型飞机。这架飞机有些怪异，所有的供给发动机燃料的管道都不是安在机身内，而是安在了机身的表面上。原来这是由着名的阿·图波列夫设计局设计的一架以氢气作为燃料的飞机，液氢储存在飞机尾部。为了保证安全和防止液氢意外泄漏发生危险，供给氢的管道全部由机身内改装在机身外，并且还安装有监视氢气泄漏的特殊传感器和信号报警装置，一旦发生氢气泄漏，飞行员便会马上收到报警信号，然后可立即强行通风，吹散危险的氢气。这架飞机满载液氢燃料后，在高空试飞21分钟并安全着陆，谱写了世界飞机发动机燃料史上新的篇章。

图-155型氢能飞机的试飞成功，大大激发了参加1988年9月在莫斯科召开的第六次国际氢能会议代表们的兴趣。

从20世纪80年代末开始，美国航空航天局研制一种比音速快20倍的超音速飞机，也是用液氢作燃料。当时预计它从地球的一边飞到地球的另一边仅需要3.5小时。

此外，2002年在底特律举办的国际车展上，美国通用汽车公司“自主魔力”氢动力概念车首次亮相，引起了各界的广泛关注。

据美国氢气协会分析，2007年全球年生产氢气超过5000万吨，氢燃料汽车正在加快推向商业化。但由于目前制氢成本为汽油成本的2～4倍，且氢气的大量生产需要能源和基础设施，要想成为主导燃料仍存在许多问题。因此，专家们普遍认为，氢能的大量利用将在10多年后。未来随着制氢规模的扩大，预计在2015—2020年期间，制氢成本将与汽油成本相当，这将主要取决于燃料电池汽车的推广和使用。如果投入批量化生产，预计到2015年燃料电池汽车的生产成本将仅比传统汽车高20％。

总而言之，世界各国都在加快氢能的开发和利用。国外氢能的发展不再单纯停留在技术领域上，已产生了“氢能经济”新经济模式的理念。如美国对氢能技术十分重视，尽管目前尚处于示范阶段，但其氢能研究的技术条件已经成熟。有关专家预测，美国燃料电池汽车、氢能生产及加氢基础设施的商业化有望在2015年之前实现。按照美国氢能技术路线图，到2040年美国将走进“氢能经济”时代。那时，氢能将最终取代石化能源而成为市场上使用最广泛的终端能源。

⑸ 氢燃料电池的发展现状

据储能国际峰会获悉，作为真正意义上“零排放”的清洁能源，氢燃料电池在发达国家的应用正在提速。日本将于2015年前建成100座加氢站，已建成13座，欧盟在近期通过了增加燃料电池巴士项目；现代汽车ix35燃料电池车批产型号已于2012年3月下线，并计划2015年起大批量生产。这表明燃料电池已从实验室真正走向产业化，与锂电池相比，它更具有零污染优势。
美国能源部在对外表示，韩国汽车制造商现代汽车、德国汽车制造商奔驰、日本车企日产汽车和丰田汽车已经与该部门达成了协议，将准备推出首轮氢动力汽车。这一公共部门与私人企业合作模式将会把关注的重点放在氢能源基础设施的构建上，且将会把这个命名为H2USA。
韩国现代汽车在蔚山工厂举行了氢燃料电池电动车量产仪式，从本月末起将正式生产途胜ix氢燃料电池电动车。
在欧洲层面上，荷兰、丹麦、瑞典、法国、英国与德国六国已经达成共同开发推广氢能源汽车的协议，各国将一同建设一个欧洲氢气设施网络，并协调能源传输。
英国政府提出，将大力发展氢燃料电池汽车，其计划2030年之前英国氢燃料电池车保有量达到160万辆，并在2050年之前使其市场占有率达到30%-50%。
我国首辆氢燃料电池电动机车历时四年终于研制成功，可以用于工业领域，比如矿山牵引车。另外，08年奥运会期间我国自主研制的20辆氢燃料电池轿车投入运营，为首批获得国家上路许可证的燃料电池汽车，同济大学参与研制。
2010年6月30日，山东东岳集团向全世界宣告，中国自主研发的氯碱用全氟离子膜、燃料电池膜实现国产化。历经8年科研攻关，打破了美国、日本长期对该项技术的垄断。与此同时，“东岳”完成的用于制造燃料电池核心材料磺酸树脂离子膜的年产500吨的生产装置已经建成投产，解决了氢燃料电池生产的重大瓶颈，中国由此成为世界上第二个拥有该项技术和产业化能力的国家。
日本电子零件商罗姆与Aqua Fairy和京都大学联合研发的“高能氢燃料电池”，预定将于明年春季正式上市。这种新型电池是通过氢化钙和水之间发生的化学反应产生电力，一块体积不到3立方厘米的燃料电池可以产生5瓦时的电力。可广泛用于包括智能手机在内的多种电子设备，或是在紧急情况下提供后备电力 供应。

⑹ 氢燃料电池车成主力，德国会成为氢能源国家吗为什么呢

我们从相关渠道了解到，德国将成为氢能国家，氢燃料电池汽车作为纯电动汽车的补充将成为主力。这是德国联邦交通部长朔伊布勒向外界传达的信息，该国即将成为一个正在进入氢能时代的国家。至少不会出现看不到手指，却分不清男女五米之差的场景。在新能源汽车市场，过去我国的小微企业都是被高额补贴引诱到这个新领域的。此外，在动力电池和电机方面有优势的车企也会尝试这一点，但大部分车企还是以内燃机车型为主，没有考虑新能源汽车。

不久前，德国联邦交通部长朔伊布勒对外界表示:“德国即将成为氢能时代的国家。目前，95%以上的交通运输仍然依赖于化石燃料的使用。因此，我们迫切需要将我们的出行方式转换到可再生能源车道上。绿色氢和燃料电池是所有交通工具中对纯电动汽车最有力的补充。今天，我们已经朝着气候中性运输迈出了重要的一步。”上周五，德国联邦经济部和交通部联合批准了62个重大项目的立项，其中包括2 GW的电解水绿色制氢设备，相当于其国家氢能战略2030年5 GW目标的40%。

⑺ 德国为氢能源下巨大赌注

德国为氢能源下巨大赌注

【Oilprice网报道】——德国正在经历显着转变，从以化石燃料为基础的经济转变为以风能和太阳能为主导的可持续能源结构。虽然转型远未完成，且遭遇挫折和成本超支，但德国选民和私营公司仍对进一步变革表示强烈支持。此外，转型还面临技术挑战，这可能会打破该国到2050年实现二氧化碳零排放经济的目标。

因此，德国最近决定将其实现目标的方式变得多样化。这个欧洲最大的经济体将提供20个全新研究设施，耗资1.1亿美元来测试工业规模用途的新型氢基技术。额外的资金将专门用于“结构变化”地区，这些地区受能源转型影响最大，如有煤矿的地区。

回到正轨

德国人是环保主义和能源转型的坚定支持者。该国已经开辟出一条漫长的道路来摆脱其对煤炭和石油依赖，该国在1990年曾产生10亿吨二氧化碳。自那以后，德国已经减少了近四分之一的温室气体排放。然而，近年来，减排的步伐已经停滞。最主要原因是，日本福岛的核灾难以及事故后人们对禁止使用核能的愿望，给德国的可持续发展目标带来了更大的压力。

好消息是多年来德国的可再生能源发电量稳步上升。而坏消息是，经济条件的改善增加了石油产品的消费，这在很大程度上抵消了该国在可持续性领域的成果。可再生能源目前产出德国三分之一的电力，但在未来几十年，随着核技术和燃煤电厂逐步淘汰，风能和太阳能发电的间歇性将使可再生能源供应面临严峻的技术挑战。

政治挑战

德国决策者意识到该国基础设施存在缺陷。风能和太阳能的间歇性给工程师们带来了一项技术挑战，他们要在没有阳光或没有风的情况下保持稳定的电力供应。在世界上大多数地区，天然气被指定为克服这一问题的理想桥接燃料。与煤炭相比，气体排放的二氧化碳量减少了一半，且可以在必要时相对快速地进行生产。因此，德国决策者对有争议的北溪2(NordStream2)管道工程表示支持，该管道将直接从俄罗斯向德国输送550亿立方米的天然气。

尽管存在欧洲盟国的反对和美国制裁的威胁，德国仍然支持该管道项目。主要原因是缺少当核电站和煤电厂逐步淘汰时维持电网稳定性的其他选择。

然而，除了天然气之外，德国还决定将能源多样化并投资替代能源，因为进口天然气将使其对外国生产商产生依赖。氢气可以成为能源载体，这将减轻德国对外部能源供应商的过度依赖，同时可以为日光充足和有风时的剩余能源储存提供解决方案。

力捧氢能源

政府官员认为，在正确的政策框架内，有私营部门的充足投资，氢基技术的成本可能像光伏电池的成本一样下降。

尽管德国公司已经开始投资有关氢的新技术和应用，德国经济部长彼得·阿尔特迈尔（Peter Altmaier）设定目标要让德国成为该领域的“世界第一”。

氢的特性可以帮助德国实现成为世界上第一个拥有完全可再生能源系统的国家的目标。因此，德国公司首先需要提高成本效益，并开发工业规模运营的应用，以便在一个世纪内首次实现能源自给自足。

翻译：张佳薇（微信部）

审校：吴泽清（微信部）

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⑻ 为什么提倡电气化转型的德国，又打起了氢能源的主意

至少不会出现看不到手指，却分不清男女五米的场景。在新能源汽车市场，过去中国的小微企业都是被高额补贴诱惑着涉足这个新领域的。此外，在动力电池和电机方面有优势的汽车公司也会在这方面尝试，但大多数汽车公司仍然专注于内燃机车型，而不考虑新能源汽车。经过几年的快速发展，不仅国内市场涌现出大量强大的新生力量，包括长城、长安、吉利、比亚迪在内的传统汽车公司也开始加快新能源汽车市场的布局。合资品牌中，一向重视混合动力系统，不太在意插电式混合动力系统和纯电动系统的日系车，已经开始将纯电动汽车纳入研发计划。

经济条件的改善增加了石油产品的消费，这在很大程度上抵消了可持续发展领域的成就。可再生能源目前产生了德国三分之一的电力，但如果我们想在未来几十年逐步淘汰核技术和燃煤电厂，我们必须首先解决风力和太阳能发电的间歇性技术挑战。由于能源转型，德国政策制定者意识到了其基础设施的缺陷。风能和太阳能的间歇性是广泛应用的最大挑战，即解决没有阳光或风时电网的稳定性。在世界上大多数地方，天然气发电厂被认为是解决这个问题的理想方案，因为它们可以相对快速地启动和停止。同时，与煤炭相比，二氧化碳排放量减少了一半。

⑼ 德国氢能战略：在能源转型中引领世界

蒋再正

前言 : 德国在国家氢气战略中，将大量赌注押在了对使用可再生能源生产的氢上。该战略巩固了德国成为全球技术领导者的雄心壮志，其明确将重心放在"绿色"品种上，而牺牲了使用有争议的碳捕捉和储存（CCS）技术。虽然环保人士大多欢迎这种做法，却遭到了工业界的反对。但仍有许多专家认为，这一战略开启了德国能源转型的新篇章。

德国政府已经同意一项国家氢气战略，其重点是利用可再生能源制造的氢气，以推动具有里程碑意义的能源转型，并占有未来的工业市场。这项战略于6月10日被批准，内容主要是：" 只有基于可再生能源（'绿色'氢）生产的氢气才能长期使用 。 在德国备受争议的使用碳捕获和储存（CCS）的 天燃气 制氢只能以"过渡的方式"使用 。在应对气候变化的斗争中，用可再生电力制造的氢气越来越被视为重工业和航空等排放顽固行业的灵丹妙药。德国为自己设定了到本世纪中叶实现气候中立的目标，其致力于成为相关氢气技术的全球领导者——不仅要启动其具有里程碑意义的能源转型的下一阶段，而且要为其国际知名工业确保一个充满希望的增长市场。

德国经济和能源部长彼得•奥尔特迈尔（Peter Altmaier）表示，这一战略是一个"量子飞跃"，将能源转型和气候保护提升至"新的质量水平"。在宣布这一战略的新闻发布会上，他称该倡议是"自决定推出支持可再生能源以来最重要的创新"。研究部长安贾·卡利切克（Anja Karliczek）说，全世界都意识到绿色氢气技术带来的机遇，建立全球氢气经济为德国工厂制造商提供了巨大的潜力。其将作为未来能源给气候和就业提供"双重提升"。

氢能用途

新篇章

《德国国家氢能战略》中提出从以下几个方面实现氢能产业的发展：

· 提升氢能作为替代能源的经济性竞争力

· 开拓使用德国本土氢能技术的国内市场

· 建立完善氢能供应网络

· 助力氢燃料成为替代能源整体

· 加强氢能相关技术培育

· 加强氢能相关市场国际合作

· 完善氢能储运安全规范建设

"国家氢气战略开启了气候保护的新篇章，"德国能源机构（dena）负责人安德烈亚斯·库尔曼（Andreas Kuhlmann）表示。" 国家氢气战略是能源转型持续成功以及气候目标长期可实现性期待已久的基础 。其为能源转型创造了先决条件，这种过渡更密切地将工业和气候政策相互交错。化学工业协会VCI也称该战略是"能源转型成功的决定性一步"，但敦促政府考虑所有现有的低排放氢气形式，包括那些使用天然气和CCS的氢气。

新的生产方法

越来越多的国家努力追求气候中和，大量押注于用可再生电力制氢，以减少顽固的工业排放。但是，生产极其富能源的天然气需要大量的电力，使得它比传统燃料更昂贵。这就是为什么需要采取果断的政府行动来解决日益被称为国际"氢经济"的问题。

通过提高效率和直接用清洁电力取代化石燃料，例如使用电动 汽车 而不是内燃机模型，可以避免目前大部分的温室气体排放量。但是在很多情况，这种方法行不通。例如由于重量原因，没有技术能够使大型飞机和船舶使用电池。这种战略在许多工业部门也举步维艰，例如，化学品或炼钢，因为当前工艺不可避免地产生二氧化碳排放。因此需要全新的生产方法， 用电解槽制造的绿色氢气已成为实现碳中和所需的深度减排的主要候选者 。

与该战略相吻合的是，德国钢铁制造商蒂森克虏伯（Thessenkrupp）表示，已扩大水电解产能，将绿色氢气生产扩大到千兆瓦级。目前，世界上许多国家正计划进入氢气经济。水电解正日益成为建设可持续、灵活的能源系统和无碳工业的关键技术。这将会开辟新的市场。

电解槽容量增加200倍

该战略表示，德国的目标是到2030年建立容量为5吉瓦（GW）的工业制氢设施，包括必要的陆上和海上可再生能源供应，大致相当于五个核电站或大型燃煤电厂。最迟到2035年或2040年将再增加5GW。除了现有的支持计划外，德国还将提供70亿欧元用于氢技术的发展。此外，还将投资20亿欧元在合作伙伴国家建立大型的"德国制造"制氢厂。德国将在未来进口大量绿色氢，因为该国根本没有足够的空间来安装制造它所需的大量可再生能源。

联邦政府在提出《德国氢能战略》时，正在为私人投资氢发电、运输和使用奠定基础，这些投资在经济上是可行的和可持续的，这也可以在减轻COVID-19危机的影响和恢复德国和欧洲经济方面发挥作用。在2023年之前为第一个加速阶段，为建立一个运作良好的国内市场打下基础。与此同时，研究和发展以及国际方面等基本问题也需要解决。下一阶段将于2024年开始，稳定新兴的国内市场的同时，塑造欧洲和国际的氢能市场。

在该战略的介绍中，政府网络宣布与Marocco建立联盟，参与非洲第一个工业规模可再生氢项目的建设，该项目每年将节省100,000吨的二氧化碳排放量。库尔曼说，该战略"是世界上首个 远远超出氢的最终用途的战略 之一，并涵盖了全部动力燃料，这种方法考虑了合成甲烷，煤油，甲醇和氨提供的机会。因此《德国氢能战略》也可以看作是对发展欧洲动力燃料市场的明确承诺。"

有风险的赌注？

目前的清洁氢气的成本仍然很高，无法被广泛使用，其价格可能直到2030年才能充分下降。而其中氢的来源也很重要。目前它主要由天然气工业生产，伴随着大量的碳排放，该类型被称为 灰色氢 。其价格主要受天然气价格影响且相对便宜，但它的二氧化碳排放成本较高。 蓝色氢 的价格也主要受到天然气价格的影响。但其第二重要的驱动因素是捕获，再利用或存储碳排放的成本。碳捕获和储存（CCS）成本的降低将会使蓝色氢的价格更接近于灰色氢。 绿色氢 的价格会受到电解的成本与电解过程中使用绿色电力的价格影响。在过去的十年中，太阳能和风能的发电成本已显着下降，这也是德国将战略目标放在绿色氢上的一个因素。

克劳斯·斯特拉特曼（Klaus Stratmann）在《商业日报》 Handelsblatt的评论中写道，该战略的信号效应对经济和整个欧洲都具有重要意义，但他警告称，该战略能否在未来几十年和几十年内实施尚不确定。斯特拉特曼写道："因为德国政府完全致力于一种变种，即绿色氢，给自己施加了沉重负担。" 他认为，要实现这一目标将需要大量的可再生能源，而且不清楚德国是否能够进口必要的数量。斯特拉特曼说，蓝色氢可能会为越来越多地用于绿色氢的氢基础设施铺平道路。

参考文献：

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 氢能时代来临,产业链如何布局

对于一般的投资者，就不用考虑这个问题！

一个氢产业链至少涉及到以下几个环节：燃料电池系统、电堆、触电极、质子交换膜、催化剂、空压机、储氢瓶、燃料电池车、加氢站……

一般投资者哪有那么大资金量全面覆盖。如果采用“每个公司都买一点”的方式，即使买到牛股，也因为资金分散，实际收益并不高，还不如买个行业指数基金。

所以，最好集中使用。优先考虑：

电池、电堆——氢能源核心部件；

交换膜、催化剂——公司规模不大，技术上一点革新，就是行业大变化；

加氢站——不用多分析了吧！

因氢能具有安全、高效、可再生、清洁、低碳等特点，世界终将走向以氢能源为主的时代。

对于我国而言，发展氢能，一方面可以丰富绿色低碳能源体系，助力解决风、光、核等新能源的消纳难题；另一方面，可以作为煤炭清洁化利用的极佳途径，推动化石能源清洁转化和替代，这对于我国这个煤炭大国来说尤具现实意义。

“氢气应用较为广泛，在石化领域，它是用量最大的化工原料之一，可用于合成氨、合成甲醇、石油炼制等；在交通领域，随着我国油品质量升级步伐不断加快，多数炼厂采用全加氢方式制油；新能源 汽车 蓄势待发，对氢燃料的需求稳步提升。”

“另外，氢能在农业、 健康 医疗等领域的应用也越来越广泛、深入。”中国国际经济交流中心信息部副部长景春梅表示，随着时代的进步，氢气的应用场景将越来越多，对氢气的需求越来越大，用氢缺口也逐渐加大。

实现大规模制氢需求迫切，那么，哪种制氢路径堪当大任？通常而言，工业化制氢路线主要包括水电解制氢、煤炭气化制氢、天然气制氢、生物质气化制氢、可再生能源制氢等。

从我国能源禀赋及能源利用现状等因素出发，煤炭气化制氢、可再生能源制氢前景广阔。其中，又以煤炭气化制氢最受青睐。

氢能源是全世界都在努力争取研究开发的迄今最为高效，环保及持久的新能源，相比电动车优势很明显，电动车虽然节省了石油资源，但是废旧电池对环境的破坏很大，但是氢能源是真正的零污染，李克强总理去年专门去日本丰田公司考察，显示出国家最高层对此新能源的高度重视，并于今年写入了政府工作报告，坚持看好该产业的未来，产业资本已经大规模进去这个行业，预计五到十年实现量产

先上答案： 氢能目前在交通领域应用较多，尤其是氢燃料电池 汽车 ，除了 汽车 ，氢能在多种交通方式都有应用，在作为交通动力来源之外，氢能作为一种重要的二次能源形式，在储能、应急电源、分布式供能等领域也有很多应用 。

先看交通领域 ，氢燃料电池 汽车 其实是一个很宽泛的概念，氢燃料电池 汽车 除了 乘用车 ，还包括 公交车/大巴、物流车、叉车、重型卡车 等多种车型。国外目前乘用车应用较多，约30000辆，而我国选择了公交车/大巴以及物流车等车型作为前期的推广车辆，一是因为其行驶路线和范围较为固定，有利于加氢站的建设规划，二是因为与乘用车相比车型空间较大，技术难度有所降低，有利于我国的技术起步，截至2019年底，我国氢燃料电池车辆约6000辆，加氢站60座， 今年加氢站已超100座 。

氢能叉车 是氢能在交通领域的一个亮点，目前国外的应用已超过25000辆，氢能叉车比锂电池叉车的优势在于燃料加注时间段、燃料电池比锂电池占用空间小、重量轻、续航时间长，与叉车工况匹配度很好，具有显着优势。

说完了氢能在车辆领域的应用，下面介绍一下氢能在其他交通领域的应用，如 氢燃料电池列车、氢能船舶、氢能飞机 等。

氢燃料电池列车 最早在2002年由美国公司研制开发，为质子交换膜燃料电池驱动，净功率达17KW，随后日本德国西班牙等国家均推出了原型车辆，促进了产业发展。2016 年，法国阿尔斯通基于柴油列车Coradia Lint 54 研发成功氢能列车CoradiaiLint，2018 年在德国正式投入商业运营，这也是世界上第一次正式投入商业运营的氢能列车。我佛山市高明区有轨电车示范线是国内首条采用氢能源燃料电池的线路，目前已实现示范运行。

氢能船舶 在世界上已有多个应用。“Alsterwasser”内河游船2009年完成建造，总长25.5m、总宽5.36m、吃水1.33m、最大速度8kn，载客量超过100人，配备2 50kWPEMFC燃料电池和120Ah胶体铅酸电池。欧盟资助的Methapu项目以瓦锡兰（Wärtsilä）制造的250kWSOFC燃料电池作为船舶辅助动力和推进动力，项目应用的滚装船于2003年建造。2017年7月，由双体豪华赛艇“FormuleTag”改建的完全依靠可再生能源驱动的氢燃料电池船“EnergyObserver”投入航行，该船总长30.5m、总宽12.8m、总重28t，由太阳能光伏、风能和燃料电池构成混合动力系统，采用推进/发电一体化电机推进。

氢能飞机 是氢能在交通领域的另一项重要应用。氢能飞机可有效解决目前航空燃油的污染问题和碳排放问题。目前有两种技术路线，一是氢作为燃料直接燃烧，与目前的飞机系统类似，改动工作小；另一种技术路线类似燃料电池 汽车 ，先通过氢燃料电池系统发电，在用电驱动飞机发动机做功推动飞行。今年10月，一架经过改装的 Piper M 级六座飞机从位于英国克兰菲尔德的公司研发机构起飞，并完成了全图案的环形飞行并成功降落。ZeroAvia 称该飞机是目前世界上最大的氢动力飞机。

以上是氢能在交通领域的主要应用，可以看出不仅局限于 汽车 领域，氢能在多个领域中都发挥着重要作用。

另一方面， 氢是一种能量密度很高的二次能源，具有储能的功能 ，比常规的化学储能的储存时间周期长，可跨日、跨周甚至跨月、跨季度进行能量储存， 实现能量的生产端和消费端相匹配 。利用氢能的能源特性，氢能在 储能、应急电源、分布式供能等领域 也发挥着重要作用。

就在前几天，美国能源部(DOE)发布了储能大挑战路线图Energy Storage Grand Challenge Roadmap，这是美国发布的首个关于储能的综合性战略。 氢储能作为一种重要的储能技术被提及 ，主要形式为电氢双向转化储能和盐穴存储两种，其中电氢双向转化储能为主要利用方式。

在应急电源和分布式供能领域 ，氢能也已有多项应用。近日，全球第一个兆瓦级大型燃气发电系统在德国汉堡的热电联产厂开始现场测试，该技术最吸引人的是，可以将现有机组转换为使用100%氢气运行，为30栋住宅楼、一个 体育 中心、一个日托中心和公园休闲综合体供暖，产生的电能可供电动 汽车 充电及当地电网。英国能源监管机构Ofgem日前宣布，将为苏格兰地区一个可再生能源制氢供热项目提供2412万美元的资金支持。这是该项目继获得苏格兰政府支持后，再度获得英国监管方的“首肯”。

综上所述，氢能不仅应用于 汽车 领域，在交通其他领域也发挥着重要作用，同时氢的能源特性，也是其在储能、分布式供能等领域取得了许多应用。在未来低碳排放、碳中和的趋势下，氢能将发挥更多的作用。

产业链，我觉得自己也只是纸上谈兵。但我可以说一下观点以及看法：氢能源的战略制高点国家已经提出。包括总理在会议上也多次提及。可见已经上升到国家层面。在当下环境改善乏力，作为清洁能源的氢会逐步走上 历史 的舞台。氢作为燃烧能源当然是动力系统。所以第一布局应该在 汽车 方向：发动机，以及附属产业。如果你想要打通产业，那么要围绕这个点，像上游，以及下游延伸。以及未来的发电厂，热力公司。

当然当下最好的选择，就是和氢能源的科研团队展开合作，核心价值才是最重要的。