传统能源逐渐退出历史舞台，氢能和燃料电池将成为新能源，能源革命已经到来。
氢气社会的概念起源于日本。2014年，日本政府发布了《氢能源和燃料电池战略路线图》，提出了建设“氢社会”的三个阶段，并提出到2040年建立零烃燃料供应体系。在修订的2016年路线图中，日本政府增加了燃料电池汽车、加油站和国内燃料电池供应系统的量化目标。目前，丰田等日本汽车厂商已销售燃料电池汽车1万多辆，配套加氢站100多个。家用燃料电池供应系统也在普及，日本家庭安装了20多万台氢热电联产装置。
在未来，我国能源系统的优化不仅仅局限于某一种能源品种，还可以通过氢能实现整体的优化，甚至通过氢能实现其他能源产业之间的互动。通过氢能，我们可以在目前的热网、电网和油气网之间形成一个协调。
中国能源体系的缺陷
中国氢能联盟专家委员会主任余卓平在《中国氢能与燃料电池产业发展研究报告》一开始就指出：“中国的能源体系不安全、不平衡、不可持续，主要体现在五个方面：能源安全，一个煤炭大国却不够清洁，可再生能源的发展遇到瓶颈，碳排放的压力和电力系统缺乏灵活性。”
2017年，中国石油进口超过4亿吨，进口石油的68.85%用于运输。全年进口天然气946亿立方米，其中39%依靠进口。
在煤炭方面，80%的煤炭燃烧后用于发电和取暖，造成大量煤炭燃烧产生的碳排放大，污染严重。劣质褐煤储量约1300亿吨，占煤炭储量的13%。褐煤含碳量低，氢含量较高。科学利用褐煤，就等于发现了一种新的能源。
此外，将可再生能源整合到电网中也很困难。2017年可再生能源占发电量比重仅增长0.7%，2017年可再生能源报废1007亿千瓦时，阻碍了可再生资源的进一步规模化应用。
中国提出到2030年单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降60% -65%的目标。以化石能源为基础的能源结构给中国的碳排放目标带来了巨大挑战。
电力作为我国终端能源消费的主体，其最大的问题是无法储存。可再生能源接入带来的不确定性影响着电力系统的安全稳定运行。
至此，氢作为一种二次能源，具有零碳、高效率、能源互联网媒介（电、热、气媒介之间的转换，是在可预见的未来跨能源网络协同优化的唯一途径）和储能（可再生能源水电解制氢、实现能源给定和存储）等特点，并具有交通、工业、建筑等丰富的应用场景。
氢可能是对中国能源体系的完美补充。
“未来，氢能源应至少占中国终端能源系统的10%，并成为中国能源战略的重要组成部分，”余说。氢能将融入中国终端能源系统，与电力一起成为终端能源系统的主要消费者。”
氢能的大规模商业应用仍面临许多挑战
虽然氢社会的蓝图充满希望，但它仍处于早期阶段，并面临一些挑战。
从制氢方面来看，现有的制氢技术大多依靠煤炭、天然气等一次能源，经济和环保问题依然突出。核能制氢、生物质气化制氢还不成熟，太阳能、风能等可再生能源存在效率低、综合成本高的问题。
从储氢方面来看，虽然压缩储氢、液化储氢、金属氢化物储氢和有机化合物储氢技术都取得了很大进展，但储氢密度、储氢密度、储氢密度、储氢密度和储氢密度之间的平衡，储氢安全性和储氢成本尚未得到解决，距离大规模的商业应用还有一定的差距。
从氢使用方面来看，氢燃料电池汽车规模不足，导致加氢站建设成本高，难以大规模建设。而加氢站数量的不足，也使得用户很难选择氢燃料电池汽车。一般来说，氢链的便捷性和成本控制很难平衡。
水氢机将促进氢能产业的发展
为解决氢能“储运难、成本高”的问题，水氢工业创始人向华博士基于“中国水基科学理论”提出了“动态氢”的概念，成功解决了小型化移动制氢的难题。开发了世界上第一台集制氢发电于一体的水氢机。水制氢器是一种与甲醇重整制氢和燃料电池高度集成的新型发电设备。水氢机不仅解决了氢燃料电池氢源过程中的压缩、储存和运输问题，而且大大降低了使用氢的成本，避免了使用氢的安全问题。
使用来自化石燃料的甲醇，氢可以减少40%以上的二氧化碳。真正有效的零二氧化碳排放（二氧化碳回收）可以通过使用可再生能源的甲醇来实现。此外，水、氢发生器可以通过模块化组合扩大规模，适用于移动电源和分布式发电。
氢能发动机可以促进汽车、分布式发电等新兴产业的发展。甲醇燃料加注可在3-5分钟内完成，一次加注行驶距离可达500公里以上，既解决了里程焦虑，又安全低成本，是汽车行业可持续发展的主要解决方案。
在分布式热电联产方面，水氢分布式发电系统发电效率高于燃气轮机或内燃机分布式发电系统，且易于制造千瓦-兆瓦级中小型热电联产系统。同时，水、氢分布式热电联产可以提高能源系统的利用效率，缓解电网远距离输配的压力，对我国输配系统的战略安全具有重要意义。
氢发动机除了应用于汽车和分布式发电外，还可用于资源探测、应急救灾、军事侦察等，对国家安全具有重要意义。
国内现状
目前，中国已形成京津冀、长三角、珠三角三大氢产业区域。全国20多个省份发布了60多个氢能发展规划和配套政策。虽然各工业区和地方政府都希望在海滩的布局上打造一个完整的氢产业闭环，但趋同、同质化趋势较为明显，这显然与顶层设计的缺失密切相关。立足本地资源禀赋，突出产业优势，突破技术瓶颈，是中国氢能布局的主线。例如，作为中国最大的化工产业集群，氢能源的发展应以化工副产品为重点，并应强调京津冀地区蓝色氢和绿色氢的开发应用。另一方面，珠三角可以利用产业基础和科技实力，开展膜电极、高性能反应器、储氢运输设备等的产业研究和布局。在此基础上，实现成果共享和效益协同，找到一条成本低、区域共鸣强、整体效率高的氢产业经济路径。
