氫燃料電池和“新基建”是近期熱門話題，一個是清潔能源的未來，一個現(xiàn)代化基礎設施。世界主要國家相繼制定氫能發(fā)展戰(zhàn)略和政策，氫能在世界能源轉(zhuǎn)型中的角色價值日益凸顯。氫能的利用被視作與化石燃料清潔低碳利用、可再生能源規(guī)?；没ハ嗖⑿械囊环N可持續(xù)能源利用路徑。氫燃料電池技術被認為是利用氫能解決未來能源危機的終極方案。“新基建”發(fā)力于科技端的基礎設施建設，本質(zhì)上是信息數(shù)字化的技術設施，支撐傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向網(wǎng)絡化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展的信息技術設施。兩個科技端的技術會擦出何種火花，且聽小編娓娓道來。

氫燃料電池

根據(jù)世界氫能委員會的預測，到2050年全球終端能源需求的18%將來自氫能，氫能市場規(guī)模也將超過2.5萬億美元。氫能已經(jīng)成為備受關注的新能源發(fā)展熱點，美國、日本、歐盟、中國等國家和地區(qū)，以及一些傳統(tǒng)能源公司都相繼制定了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和政策，越來越多的汽車、金融公司也涉足氫能相關業(yè)務，已形成多產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展的新格局。

世界主要國家/地區(qū)氫能路線圖

氫燃料電池按照應用可劃分為三種類型：便攜式燃料電池、固定式燃料電池和移動式燃料電池。便攜式燃料電池因其功率小便于攜帶，廣泛應用在裝備，對各種充電電池進行野外充電。固定式燃料電池涵蓋固定領域運行的主電源、備用電源和熱電聯(lián)產(chǎn)的任何應用，包括：零售、辦公樓、酒店、政府、數(shù)據(jù)中心、通訊基站、家庭和別墅。移動式燃料電池應用范圍也相當廣泛，包括在汽車、飛機、輪船、、火車、作業(yè)機械以及特種車輛。

新基建

“新基建”是新型基礎設施建設的簡稱，是基礎設施建設中的一個相對概念。新基建相對應的是舊基建，舊基建主要指的是公路、鐵路、機場、港口、水利設施等建設項目，也被俗稱“鐵公基”，它們在我國經(jīng)濟發(fā)展過程中發(fā)揮了重要的基礎作用。在新的社會發(fā)展條件下，以“鐵公基”為代表的傳統(tǒng)基礎設施建設已經(jīng)無法滿足要求。于是，新型基礎設施建設的概念應運而生。

2020年3月，中央政治局召開的經(jīng)濟會議上，強調(diào)要加快推進國家規(guī)劃已明確的重大工程和基礎設施建設，即科技端的基礎設施建設的“新基建”，包括5G基建、特高壓、城際高速鐵路和城際軌道交通、充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等七大“新基建”板塊。其中，5G基建是新基建中最基本的模塊。

來源：通信世界

氫燃料電池+5G：能源方案創(chuàng)新

2019年6月6日，工信部正式發(fā)放5G商用牌照，標著中國正式進入5G時代。2020年至2022年是5G建設的投資高峰期。機構預測隨著5G標準的完善和SA獨立組網(wǎng)技術的成熟，5G建設將逐步提速，2020年全年建設基站數(shù)量或突破70萬，并且在2021年和2022年繼續(xù)明顯增長；同時，政府層面有望繼續(xù)出臺一系列支持5G建設的優(yōu)惠政策，包括資金支持、建設支持和用電支持。

5G比4G帶寬大、網(wǎng)速快，隨之而來的是，基站數(shù)量和用電量增多。數(shù)據(jù)顯示，5G基站建設密度是4G基站的1.5-5倍之間，5G基站耗電量也是4G基站的4倍左右。

2018年中國鐵塔宣布停止采購鉛酸電池作為備用電源。2019年中國鐵塔子公司鐵塔能源有限公司將鐵塔站址資源與能源服務相結合，重點解決5G耗電高的情況，聯(lián)合能源企業(yè)推動5G能源方案創(chuàng)新，加快形成新型標準，減少電力擴容，提高建設效率。氫燃料電池按照功能領域劃分，可以分為分布式能源、備用電源、通訊基站以及固定電站，多領域的應用說明其可利用的普遍性。氫燃料電池可以依照設計要求，成為5G基站主電源和備用電源，解決高能耗、電力擴容、噪音污染、環(huán)境污染等問題，實現(xiàn)新能源與5G基站的能源解決方案創(chuàng)新。因此，隨之5G基站建設，氫燃料電池與5G可以完美結合起來。

氫燃料電池+充電樁：最具潛力組合

據(jù)工信部數(shù)據(jù)顯示，未來10年，我國將存在6300萬個充電樁建設的缺口，預計將形成萬億級充電樁基礎設施建設市場。另據(jù)中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)獲悉，截至2020年1月，全國公共類充電設施保有量53.1萬臺，建設安裝私人充電樁71.19萬臺。隨著新能源汽車的普及，如何保障新能源汽車充電成為大眾共同關心的話題。

廣闊的充電樁市場對于能源需求的增長為氫燃料電池提供了新的機遇。氫燃料電池反過來提供充電樁一種“氫+光+儲+充”完美能源解決方案?！皻淙剂想姵?光伏+儲能+充電樁”的“儲”有兩層含義，其一儲存電量-PowertoPower，把光伏冗余的電量儲存起來；其二儲存氫氣-PowertoGas，光伏產(chǎn)生的電力進行電解水制氫，把氫氣儲存起來。充電樁的電力來自三個方面：一方面光伏產(chǎn)生的電并入電網(wǎng)供充電樁充電；一方面把電解水的“氫氣”釋放出來，氫燃料電池發(fā)電并入電網(wǎng)供充電樁充電；一方面，電網(wǎng)的電力直供充電樁?！皻淙剂想姵?光伏+儲能+充電樁”形成一個多元互補能源發(fā)電微電網(wǎng)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)自發(fā)自用，余電和氫氣存儲，最大限度利用峰谷電價。此外，可有效平抑對配電網(wǎng)的負荷沖擊，降低充電站配電線路成本，產(chǎn)生良好的社會經(jīng)濟效益。氫燃料電池與光伏、儲能、充電樁的應用場景結合，一方面幫助光伏在應用過程中解決一部分發(fā)電冗余和并網(wǎng)問題，一部分發(fā)揮組合優(yōu)勢，帶動氫燃料電池、光伏、儲能、充電樁多向發(fā)展。

氫燃料電池+大數(shù)據(jù)中心：應用前景廣闊

數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展，離不開5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等新技術的支撐，也將持續(xù)驅(qū)動數(shù)據(jù)流量需求提升，進而對大數(shù)據(jù)中心形成強勁的需求動力。

大數(shù)據(jù)中心，可以說是海量信息時代的諾亞方舟。新興產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展將大量依賴數(shù)據(jù)資源，從國家政務到各大行業(yè)，建立大數(shù)據(jù)中心將有助于促進行業(yè)轉(zhuǎn)型和實現(xiàn)企業(yè)上云。然而，支持大數(shù)據(jù)中心運轉(zhuǎn)的背后是一臺臺高耗能的機器。

2018年，全國的數(shù)據(jù)中心用電量為1,608.89億千瓦時，占中國全社會用電量的2.35%。2019年，綠色和平與華北電力大學聯(lián)合發(fā)布《點亮綠色云端：中國數(shù)據(jù)中心能耗與可再生能源使用潛力研究》報告，預計全國數(shù)據(jù)中心的總機架數(shù)將在2022年突破400萬。同時，隨著機架數(shù)的快速增長，全國數(shù)據(jù)中心總能耗也將在2020年至2021年間突破2000億千瓦時，在2023年突破2500億千瓦時。如何利用清潔能源，降低高密度數(shù)據(jù)中心的高能耗水平，也隨著“大數(shù)據(jù)中心”的再次被搬上臺面成為重點關注對象。

隨著歐美日韓等發(fā)達國家構建的清潔低碳、高效節(jié)能的能源體系，氫燃料電池等清潔能源廣泛應用各行各業(yè)。其中，在大數(shù)據(jù)中心建設方面，大數(shù)據(jù)中心運營商，為了滿足其綠色能源的目標，通過采購科再生能源證書（RECs）或簽署電力購買協(xié)議（PPA）將其新的可再生能源并入電網(wǎng)，如谷歌、微軟、亞馬遜、Facebook或雅虎公司等聲稱其數(shù)據(jù)中心采用100%可再生能源，大數(shù)據(jù)中心運營商紛紛將氫燃料電池等清潔能源用做主要電源之一。

研究發(fā)現(xiàn)，2018年中國數(shù)據(jù)中心行業(yè)可再生能源電力使用量占比僅為23%，低于可再生能源在中國全社會電力消費量的占比26.5%。業(yè)內(nèi)也期待，騰訊、阿里巴巴、百度以及萬國數(shù)據(jù)等行業(yè)領軍企業(yè)能帶領中國科技行業(yè)在綠色電力采購領域?qū)崿F(xiàn)跨，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心行業(yè)用電的清潔低碳化。

2020年3月中央政府定調(diào)的“新基建”，全國各地已經(jīng)相繼部署新基建推進項目。2016年起持續(xù)熱度的氫能，在國家、省級和市級密集出臺各類氫能政策和補貼下，得到一個快速發(fā)展。相信接下來氫燃料電池技術+新基建的混搭，會是能源和基礎建設搭配的新典范。鏵德氫能