氫能與燃料電池技術可真正實現零排放，氫燃料電池汽車被公認為是解決當今交通能源和環境問題的最佳方案之一，代表著汽車未來的發展方向。國際氫能源委員會預測2050年氫能需求是目前的10倍，占終端能源消費量的比例超過15%，對全球二氧化碳減排量的貢獻度達到20%。

然而，氫能雖好卻長期以來一直未能被大規模的開發和利用，因為氫能的獲取和利用并非那么容易，首先需要通過大型化工廠大規模制氫，然后對氫氣進行壓縮儲存和運輸，再通過加氫站進行加氫，最后利用儲氫罐分配給燃料電池應用端(燃料電池轎車、燃料電池客車、燃料電池通訊基站電源等)。

01利用副產品氫氣難度很大

首先，自然界中沒有可以開采的單質氫氣，必須從含氫化合物中提取氫氣，我國一些氫能工作者將化工原料氫氣的生產能力納入能源氫氣的生產能力。 2019年7月1日起開始實施的國家標準GB/T 37244-2018《質子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣》，規定了質子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣的雜質含量要求，其中最重要的是一氧化碳體積分數應不大于0.2×10-6。

以焦爐煉焦行業為例，將焦爐煤氣中的幾種重要雜質降低到國標GB/T37244-2018的指標，特別是一氧化碳的5% ~ 8%降低到了千萬分之二，不僅需要解決一系列技術的高難度問題，而且消耗了大量能源。 最現實的是氯堿工業的副產氫。據說，2017年全國放空的氯堿工業的副產氫為25萬噸，其中不含一氧化碳，適合于燃料電池。此外，丙烷脫氫、乙烷裂解等工業也有數量相當的副產氫。

02用氫難度大成本比較高

氫能產業發展多數處于示范階段，基礎數量嚴重不足和區域分布不均衡。加氫站數量是衡量產業發展的重要參考指標，目前國內運營和在建的數量還不多，而且主要分布在長三角、珠三角和京津冀，配套設備也還處于示范階段。另一方面，對于氫燃料電池的應用多數處于商用車的領域，還有較大提升空間，數量分布不均衡，區域均衡發展的難題還需跨越。

此外，氫氣的價格成本還居高不下，氫能產業處于商業化前期，尚難通過規模化降低制氫成本。同時，加氫站建設成本也較高，投入回報率低，不具備經濟效益，推行難度較大。并且在燃料電池環節，產業化尚處于早期，經濟性短板突出，主要是氫能及燃料電池部分關鍵零部件、核心原材料環節上國產化缺失，進口依賴度高，導致價格居高不下。在應用環節，氫燃料電池車輛主要還依靠政府補貼，應用端生命周期的購置成本、運營成本和處置成本也亟待降低。

03水氫助力氫能發展

從罐氫產業鏈上來看，氫能的發展痛點非常多，其中最突出的就要數加氫基礎設施的布局，主要表現在建設成本高、數量少、存在安全隱患等。日本豐田燃料電池專家就說過生產一輛燃料電池汽車不難，難的是如何布局完善的加氫網絡，可見，加氫站的建設問題在氫能產業非常先進的日本也是無法避開的現實問題。因此，要從全產業鏈的角度去考慮目前氫能產業存在的問題，并鼓勵發展多種氫能路徑。 在罐氫路徑中，制氫與用氫是分開的，需要依賴氫氣的壓縮存儲運輸才能實現燃料電池的終端用氫需求。然而，水氫技術路徑是氫能與燃料電池的一體化、小型化和智能化路徑。在該路徑中，制氫技術向小型化、高純化方向發展，燃料電池向低溫方向發展;甲醇水重整制氫技術與燃料電池發電技術得到高度集成，高效的智能控制系統實現了氫氣的即產即用，并為燃料電池發電提供可靠的高純氫氣。