氫氣是化石燃料的理想替代,推動能源結構轉型。近年來,全球的能源供應主要由三大化石能源石油、煤和天然氣提供。但是化石能源在地球上的儲備有限且不可再生,從能源安全角度考慮,一旦石油、煤和天然氣等化石能源枯竭,人類的能源供應將成為一個重大問題。
氫能的應用場景較為豐富。上游氫氣制取的方式包括化石能源制氫、工業副產提純制氫、電解水制氫等,氫氣運輸的方式包括道路車輛、鐵路、船舶、管道運輸等,加氫站是氫能大規模應用的關鍵性基礎設施,氫能的終端應用領域包括交通、工業、電力、建筑等。
燃料電池通過電化學反應將氫氣的化學能直接轉化為電能,清潔無污染,能量轉化效率高,是氫能源的最佳利用方式。其中燃料電池汽車是重要應用方向之一,氫燃料電池比能量遠遠超過普通電池,并且沒有工作溫度限制(電池工作溫度范圍一般在-20℃-60℃)。在道路交通領域,目前鋰電已經可以滿足乘用車對于續航的基本要求,但是長途商用車難以應用基于鋰電池的純電方案,而氫燃料電池在續航里程、加注時間、低溫適應性上具有一定優勢,有望成為長途商用車電動化的必要選項。