田江南，罗 扬

(1. 中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司，北京 100120；2. 香港城市大学物理学系，中国香港 999077)

0 引言

氢能具有资源丰富、来源多样、洁净环保、单位质量热值高和应用场景丰富等特点而备受关注，近年来成为能源领域的一大热点。氢能被称为21世纪的终极能源，已被美国、日本和德国等国家提升至国家战略高度[1]。韩国政府希望将韩国打造成为世界最高水平的氢能经济领先国家，到21世纪中叶，氢能产业将创造43万亿韩元的年附加值和42万个就业岗位。欧盟预计到2050年，氢能的大力发展将使世界的碳排放量减少80%；整个氢能行业可为欧洲提供540万个高技能就业岗位；研究显示，通过大力发展氢能，欧盟将减少碳排放量5.6亿t，氮氧化物排放将减少15%[2-3]。

我国已具备产业化的初步条件，地方政府和氢能行业具有很高的发展积极性。目前珠三角、长三角和京津冀区域的发展势头强劲，氢能逐渐成为资本和行业竞逐的新领域。2019年，我国的水电、风电和光伏发电平均利用率有很大提升，分别达到97%、96%和98%。虽然弃电率有了大幅度的下降，但随着全国可再生能源总装机容量的增长，新能源发电的弃电总量还是很可观的。因此，必须保障可再生能源的健康持续发展[4]。根据我国风电产业的中长期规划，截止到2050年底我国风电总装机容量将达到1 000 GW，但风电限电上网一直是一个大问题。我国的风电装机容量主要集中在三北地区和东部沿海地区，风电设施一般都是规模化集中建设，这就导致这些区域的风电可上网量远远大于电网的可接纳量。……