氢能源在广泛领域的应用是向可再生能源系统和清洁能源载体转变的驱动力，未来发展空间巨大，相关产业链将得到长足发展。

（一）前言

在2015年联合国气候变化大会COP21在巴黎召开之际，195个国家同意将全球变暖控制在工业革命之前的气温水平上浮2摄氏度范围之内。为实现这一目标，到2050年世界各国需要将能源消耗相关二氧化碳排放削减60%，即使同期全球人口数量将增长20亿。

面对上述挑战，行之有效的办法是进行能源消费变革，具体体现在：① 能源效率的巨幅提升；② 向清洁能源和低碳燃料载体的过渡；③ 对于剩余在用化石燃料排放的二氧化碳,其工业收集、存储、再用比例的提升；④ 利用可再生能源。

图一：未来能源转型

氢能源在广泛领域的应用是向可再生能源系统和清洁能源载体转变的驱动力。具有低碳足迹的氢有可能促进能源相关二氧化碳排放的显著减少，并有助于将全球温度上升控制在2°C以内，正如国际氢能委员会（Hydrogen Council）估计：通过大规模普及，氢能源将能帮助实现五分之一（20%）的减排目标。

（二）氢能在能源转型中可以担负的作用

氢气是一种灵活的多用途能源载体，可以由各种各样的区域主要一次能源产生。此外，它可以有效地转化为任何形式的能量，以满足各种终端用能需求。氢能能够实现能源体系从骨干到终端应用的脱碳，在能源转型中担任如下七种作用，如图二所示：

图二：氢能源在能源转型中的作用

可再生能源系统驱动（1~3）：通过提供一种长期的能源存储方法，氢能实现可再生能源大规模集成和可再生能源发电。氢能允许跨地域和跨季节的能源分配，并能为能源系统的弹性提供缓冲，提高未来低碳能源系统运行的灵活性。
交通运输脱碳化(4)：今天的交通运输行业几乎完全依赖于化石燃料，并贡献了20%以上的二氧化碳排放，氢动力车辆以其高性能和快充便利性，能够补充动力电池汽车缺陷以实现交通运输行业的广泛脱碳。
工业用能源的脱碳化(5)：在重工业,以往不易通过电能完成的脱碳过程，特别是那些需要高温处理的，可以借助氢气实现。氢气在这一过程中产生的热量和能量也能够用于其他形式的工业化应用。
建筑热力和能源的脱碳化(6)：在现有天然气网络覆盖的地区，氢气能够搭载在现有基础设施上，并提供一种加热脱碳的成本效益型方法。
为工业提供清洁原料(7)：当前用氢气作为工业原料的总量每年超过5500万吨，这一部分能够实现完全脱碳化。通过使用化学原料和收集的碳相结合，氢气也可以用来生产清洁化学品；通过被用作铁矿石还原剂，氢气可以被用来生产钢铁。

（三）氢能市场潜力

图三：氢能应用潜力

汽车发动机不“喝油”了，建筑取暖不烧天然气了，重工业热力来源告别黑煤球了……

基于氢能在能源转型中作用，在能源市场的社会和经济应用场景中优势突出。氢能在能源市场的社会和经济应用场景中优势突出。氢能的发展可以充分利用现有的能源供应基础设施（发电，输配电，石油和天然气管网），以交通运输和能源储存为核心市场，推动能源市场向以分布式供给和新能源主导的可持续能源模式转换，形成氢能经济生产和流通的规模效应。

目前，氢能源产业正处于将氢气从工业原料向大规模能源开发利用的战略转折点，未来发展空间巨大，相关产业链将得到长足发展。