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新能源/NewEnergy 世界氢能技术研究和应用新进展 张聪 （南京理工大学能源与动力学院） 摘要：氢能是一种高效、清洁、可持续的 “无碳”能源，是可再生能源中最有发展前景的 能源形式。氢能的利用在国内外得到广泛共识，并且已经取得了令人瞩目的研究成果。各国纷 纷出台政策支持氢能源研究和应用，随着储氢技术的突破，氢能主要应用到交通、内燃机、备 用电源、分布式电站等领域。作为最大的潜在氢能和燃料电池消费市场之一，中国在氢能源开 发利用上取得了一定进展，但与世界先进国家尚有很大差距，因此，应抓住发展机遇，争取在 未来氢能源竞争中占据主动权。 关键词：氢能 氢经济 氢的储存 燃料电池 备用电源 分布式电站 研究成果 DOI :10 .3969/j.issn.2095-1493 .2014 .008 .025 人类的能源利用经历了两次重大转变，一是从 （HydrogenFutureAct），开展了氢能制备、储存、 19世纪中叶前的以生物质燃料为主转变为19世纪 运输和应用示范研究。2003年，由美国、澳大利 末到20世纪初的以煤为主，二是从20世纪中叶以 亚、巴西、加拿大、中国、意大利、英国、冰岛、 来石油天然气代替煤成为人类的主要能源。伴随人 挪威、德国、法国、俄罗斯、日本、韩国、印度等 类主要能源形式的重大转变而形成的 “煤经济”、 国参加的 “氢能经济国际合作伙伴计划 ” “石油经济”，有力地促进了人类经济的大发展。然 （International Partnership for Hydrogen Economy， 而，由于对化石能源大量使用可能导致的全球变化 IPHE）在华盛顿成立。据不完全统计，仅仅是 和资源枯竭的担忧，以及对可持续发展和保护环境 2008年到2011年间，美国能源部DOE就在氢能和 的追求，高效、清洁、可持续的 “无碳”能源—— 燃料电池计划中投入了大约9亿美元，主要用于制 氢能源已得到世界各国的普遍关注。美国著名学者 氢、储氢、燃料电池、制造、技术实证、规范标准 里夫金 （Rifkin）2002年指出， “全球化石能源经 和教育等。2011年9月，美国能源部颁布的 “燃料 济向氢能经济的转型、氢能经济时代的到来将引发 电池项目计划”规划在2014年至2020年逐步实现 人类历史上下一次重大的技术革命、商业革命和社 燃料电池移动电源、固定电站，以及车载燃料电池 [1] 会革命” 。所以，世界经济向 “氢经济”的过渡 发动机的产业化。 是大势所趋，它将带给人类崭新的能源基础设 加拿大也是发展氢能最为活跃的国家之一，加 施、经济体制和居住方式。 拿大负责氢能计划的官方机构为NationalHydrogen 1 世界氢能源研究成果及其应用 AssociationNHA，该协会组织了工业部和自然资源 部以及多家公司开展氢能计划。加拿大政府每年 1.1 政策规划支持[2]6-11 给予巨额专款作为能源部研究及 “氢经济”发展 近年来，能源危机不可小觑，发达国家和发展 基金。 中国家对氢能领域的投入逐年增加，各国都在争相 1.1.2 日本 规划布局，以便在未来氢能源的竞争中占据主 日本政府为促进氢能实用化和普及，进一步完 动权。 善了汽车燃料供给制度。2002年日本推出了氢能和 1.1.1 美国和加拿大 燃料电池示范项目JHFC （JapanHydrogenandFuel 1996年，美国国会通过了 “未来氢法案” CellDemonstrationProject），仅2003年4月到2007 年期间，就投资25亿美元用于氢能相关技术研 作者简介：张聪，南京理工大学能源与动力学院 （热能与动力工程 专业），大学在读，E-mail：congbear1@163.com，地址：江苏省南 究。2011年，13家