在歐洲，氫能和燃料電池技術(shù)作為發(fā)展具有競爭力的低碳經(jīng)濟的能源技術(shù)的一環(huán)，而被努力推進。
作為氫燃料電池開發(fā)項目的中心，F(xiàn)CH 2 JU在2014至2020年期間實施的HORIZON 2020項目，將在支持歐洲氫能和燃料電池技術(shù)發(fā)展方面發(fā)揮主導作用。
此外，F(xiàn)CH JU在2008至2013年間實施，機構(gòu)的資金來自于FP7（圖表1）。
▲圖1：歐洲與氫有關(guān)的政策包括，到2020年，減少能源消耗20%，引進20%的可再生能源，減少20%的溫室效應氣體排放；到2050年實現(xiàn)能源系統(tǒng)脫碳化
FCH 2 JU的目標是把氫能燃料電池作為能夠擔負能源和交通系統(tǒng)的技術(shù)。
基于《歐洲氫能燃料電池技術(shù)路線圖2014-2020》，正在實施從制造到使用的全供應鏈相應的技術(shù)開發(fā)和示范項目。
基于交通系統(tǒng)和能源系統(tǒng)兩大主題，正在開展能夠?qū)@兩種主題進行互補的跨領(lǐng)域項目和包括兩種主題在內(nèi)的項目。
歐洲的氫能和燃料電池技術(shù)發(fā)展的一個特點是，利用可再生能源制氫，制造出來的氫氣，具有多種利用方法。
使用通過可再生能源發(fā)電的剩余電力所制造產(chǎn)生的氫氣的主要用途有以下幾種：
①作為制造和利用甲烷氣體使用的Power to Gas
②作為燃料電池汽車的燃料使用的Power to Fuel
③作為石油化學等產(chǎn)業(yè)用氣體使用的Power to Chemical
④利用燃料電池進行發(fā)電的Power to Power
目前，這四種利用方式都正在被討論研究（圖表2）。
▲圖2：歐洲的氫氣使用
Power to Fuel和Power to Power，也是日本和美國設(shè)想的用途。不過，作為甲烷氣體使用的Power to Gas以及作為產(chǎn)業(yè)用氣體使用的Power to Chemical，可以說是歐洲在世界范圍內(nèi)都領(lǐng)先的領(lǐng)域。
以Audi公司為例——Power to Gas的代表性項目
奧迪是全球首家工業(yè)規(guī)模的Power to Gas工廠，是ETOGAS GmbH與MT-BioMethan GmbH在德國薩克森州南部的維爾特建設(shè)的合資項目。工廠利用風力發(fā)電制造的電力進行水電解制氫。
其次，通過與相鄰的生物燃氣工廠排出的高濃度二氧化碳和氫產(chǎn)生化學反應，生成了化學合成甲烷氣體。
通過這種方式生產(chǎn)的甲烷氣體，有和作為化石燃料的天然氣同樣的性質(zhì)，可以在德國國內(nèi)循環(huán)通過現(xiàn)有的天然氣供給網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)由壓縮天然氣站運輸，供給作為CNG車輛的Audi A3 Sportback g-tron。
雖然在甲烷氣體的精制過程中會產(chǎn)生廢熱，但是通過向相鄰的生物燃氣工廠供給熱量進行再利用，也為抑制相鄰工廠的能源消耗做出了貢獻。
這樣，通過利用可再生能源制氫制造的甲烷氣體，能夠一邊活用既存的基礎(chǔ)設(shè)施，一邊將Well to Wheel的二氧化碳排放量從95g-CO2/km削減到20g-CO2/km（所謂Well to Wheel，即從一次能源的開采開始到被供應車輛行駛為止的過程)。
此外，在德國，可再生能源在電力市場中的份額正在迅速擴大，因為發(fā)電量存在著很大差異，因此需要調(diào)整電力的供需平衡。
在這種情況下，這個甲烷氣體工廠能夠調(diào)整電力網(wǎng)的供求平衡，經(jīng)由控制電網(wǎng)的荷蘭TenneT TSO公司認定后，也會被許可進入電網(wǎng)控制公司配備的電力供求平衡市場。
通過這種方式，Power to Gas這一概念在利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施實現(xiàn)社會的低碳化的同時，對擴大可再生能源的引進也做出了貢獻。
氫能燃料電池項目在日、美、歐超過400個
如上所述，在被稱為經(jīng)濟大國的日本、美國和歐洲，雖然背景和特點不同，但各自都在開展與氫能和燃料電池相關(guān)的技術(shù)開發(fā)和示范項目。
德勤咨詢公司對2015年度中結(jié)束或在實施中的各國主要項目進行了調(diào)查（圖表3）。
▲圖3：各國主要項目參與企業(yè)的概覽圖
調(diào)查的主題是利用可再生能源制氫的相關(guān)技術(shù)，分為：
①擴大普及無碳排放的氫氣和儲存、運輸、供應相關(guān)的技術(shù)
②擴大氫能基礎(chǔ)設(shè)施，作為核心部分的燃料系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的開發(fā)
③針對燃料電池和相對應用的開發(fā)
④燃料電池的部署和應用于社會的燃料電池氫能燃料電池應用的實裝
⑤氫能社會模型的構(gòu)筑
比較2015年時的數(shù)值，可以看出項目數(shù)量集中在“擴大氫能基礎(chǔ)設(shè)施”和“燃料電池開發(fā)”上。
但是，“擴大氫能基礎(chǔ)設(shè)施”和“燃料電池開發(fā)”的領(lǐng)域多為大學和研究機構(gòu)，企業(yè)的數(shù)量不一定比其他領(lǐng)域多。
隨著“擴大氫能基礎(chǔ)設(shè)施”和“燃料電池開發(fā)”兩大主題項目數(shù)量的增加和集中，從2014年末豐田汽車推出燃料電池汽車可以看出，氫能和燃料電池相關(guān)技術(shù)剛剛進入實用階段，以低成本建立基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)和制造燃料電池系統(tǒng)仍然還是挑戰(zhàn)。
譬如，關(guān)于運輸和供給技術(shù)，壓縮氫氣最接近實用化。但與現(xiàn)有的化石燃料相比，無法形成價格上的競爭力。
而從運輸和存儲效率的角度來看，液化氫和存儲合金這些技術(shù)具有領(lǐng)先優(yōu)勢，現(xiàn)在作為標準方式而處于被各國爭奪的狀況中。
一方面，日本在獨自致力于有機氫化物的研究，另一方面，在德國，BMW公司和Linde公司正在共同開發(fā)液化氫和壓縮氫氣之間的低溫氫氣的新技術(shù)。今后對于基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的技術(shù)開發(fā)競爭會日益激烈。
另外，日本以在2020年左右實現(xiàn)與現(xiàn)在的化石燃料同樣的氫氣價格，并在2020年中期實現(xiàn)與現(xiàn)有應用同樣的價格作為目標。
而在這一點上，美國和歐洲也是相同的。到2020年左右，作為供應鏈基礎(chǔ)的氫氣運輸和供應區(qū)域及作為應用核心的燃料電池系統(tǒng)研發(fā)和示范項目會是主要關(guān)注點。
當然，氫能社會的根基以及運輸和供應等基礎(chǔ)設(shè)施及應用程序的核心部分—燃料電池系統(tǒng)的建立預計將從2020年代后期開始，多樣性應用程序的開發(fā)以及關(guān)于氫能社會模型實裝的項目和研發(fā)、示范項目的主體將會發(fā)生轉(zhuǎn)變。
