愿景：數(shù)字化推動了對多功能清潔能源的新需求

數(shù)字技術(shù)正在改變所有的行業(yè)。數(shù)字化正在改變?nèi)藗児ぷ�、生活和享受娛樂的方式，以及如何�?chuàng)造、傳播和消費商品及服務(wù)。其中一些技術(shù)——如自動駕駛、虛擬現(xiàn)實和人工智能——將對很多產(chǎn)業(yè)部門產(chǎn)生顛覆性和交叉性影響。

雖然數(shù)字化可以提高能源效率——例如通過共享汽車等資產(chǎn)并通過物聯(lián)網(wǎng)提高我們?nèi)粘Ｉ�活中的能源效率——但它也會產(chǎn)生巨大的新能源需求。信息和通信技術(shù)（ICT）部門已經(jīng)消耗了美國50％以上的電力。在未來幾年，ICT的能源需求預(yù)計將進一步增長，到2050年將翻一番，而這一預(yù)測已經(jīng)考慮到ICT對能效提升帶來的影響。

為了將全球變暖幅度限制在2攝氏度以內(nèi)，世界將需要做出巨大的改變。由于迫切需要減少碳排放和改善空氣質(zhì)量，這些新的能源需求必須來自清潔和可再生能源。這意味著需要能夠承受太陽能和風(fēng)能的能量載體，將其引導(dǎo)至其最終用途，并在需要時能得以釋放。

目前兩種主要技術(shù)——電池和氫——可以為可再生能源提供所需的儲能條件。雖然它們兩者經(jīng)常被描述為競爭對手，但它們實際上是相互補充的關(guān)系。

電池應(yīng)用范圍廣，具有低轉(zhuǎn)換損耗的優(yōu)勢。并且近年來電池經(jīng)歷了快速的成本降低，初始部署不需要太多基礎(chǔ)設(shè)施。另一方面，車載氫存儲的高能量密度（與可充電電池相比能量密度大約高10倍）使得氫燃料電池系統(tǒng)理想地適用于大型、重型或“垂直”（例如飛行）運輸模式供電。

雖然初始增量基礎(chǔ)設(shè)施投資可能更高，但氫氣基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模成本較低，并且不會影響電力網(wǎng)絡(luò)，而電池帶來的直接充電基礎(chǔ)設(shè)施則需要大規(guī)模的電網(wǎng)升級予以支撐。

由于氫驅(qū)動的數(shù)字技術(shù)， 我們在未來城市的生活將變得更清潔、更健康、更高效。

使用案例：氫可以實現(xiàn)新數(shù)字商業(yè)模式的四個例子

能量轉(zhuǎn)換需要氫。除了我們在氫報告中描述的應(yīng)用之外，氫還將為新的數(shù)字商業(yè)模式提供動力。在本報告中，我們重點介紹了四個示例性案例，這些案例將有助于未來十年更清潔，更健康，更高效的城市建設(shè)。

自動出租車和班車。完全自主的無人駕駛出租車和航天飛機應(yīng)該在2020年左右上路。鑒于未來許多城市中心的零排放要求以及長距離駕駛和始終保持開啟的需求，他們可以從氫的高能量密度和快速充能中受益。由于它們在城市中運行，因此對氫基礎(chǔ)設(shè)施的較低空間要求可實現(xiàn)快速且經(jīng)濟有效的擴展。到2030年，大約100萬至150萬輛自動出租車和大約30萬至70萬輛自動穿梭機可以由氫燃料電池提供動力（2030年總共大約2050萬輛自動出租車和公路上的班車）。

自動駕駛出租車正在變?yōu)楝F(xiàn)

數(shù)字化貨運鏈。蓬勃發(fā)展的電子商務(wù)部門推動了貨運，我們預(yù)計所有商業(yè)運輸模式最終將轉(zhuǎn)向自動化。氫為整個貨運鏈提供了理想的能量載體——從叉車、長途卡車、短途貨車、自動船到最后一英里的無人機。到2030年，氫和燃料電池可以在全球范圍內(nèi)為大約300萬至400萬輛運輸卡車和貨車提供燃料。

VTOL出租車。垂直起降（VTOL）出租車正在著手徹底改變城市交通，該類型公司計劃到2020年開始首次運營。垂直起降需要一個安全、清潔、能源密集、快速充能的能源存儲來為其航班提供動力。氫可以實現(xiàn)高飛行時間、長距離以及啟動和陸地基礎(chǔ)設(shè)施的有效建設(shè)。由燃料電池驅(qū)動的電動垂直起降器中約占總數(shù)的20％到40％。到2030年，4，000到8，000個氫動力垂直起降飛機可以飛向天空。

氫作為自動出租車的能量矢量，可實現(xiàn)零排放運營且無需長時間電池充電。

氫作為自動出租車和航天飛機的能量矢量，補充燃料的基礎(chǔ)設(shè)施所需空間更小。

數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心是數(shù)字化、存儲和處理大量數(shù)據(jù)的支柱。隨著越來越多的計算能力和存儲以更低的成本和數(shù)字化滲透到所有部門，他們的能源需求必將繼續(xù)大幅增長。數(shù)據(jù)中心能耗已經(jīng)接近法國的能源需求，并預(yù)測到2030年這一數(shù)字將增加一倍。數(shù)據(jù)中心運營商已經(jīng)在為其數(shù)據(jù)中心建設(shè)專用可再生能源發(fā)電，并試驗燃料電池用于發(fā)電。當(dāng)太陽能和風(fēng)能不可用時，氫可以提供高效、靈敏的備用動力。

在這些應(yīng)用中使用氫，具有在運輸、工業(yè)和城市中解除二氧化碳增長的巨大潛力。在所描述的四個使用案例中，氫的潛力可能達到每年約500萬至700萬噸的氫需求，到2030年總共將使用550萬至650萬個燃料電池。

快速增長的家庭運輸需要零碳和無排放能源

氫可以有效地將貨物從倉庫轉(zhuǎn)移至需要的地方

展望：開發(fā)新的氫應(yīng)用

許多上述應(yīng)用目前處于開發(fā)或演示階段。雖然它們可能看起來具有前瞻性和遙遠性，但它們的巨大潛力正在推動當(dāng)今的科研勢頭和激進的商業(yè)化時間表。目前，公司已經(jīng)在特定路上測試自動駕駛汽車（AV），一些服務(wù)提供商已宣布在2018年推出全自動駕駛服務(wù)。DVOL公司計劃在2020年前進行市場示范

鑒于這些強勁的動力和這些解決方案的開發(fā)周期，我們認(rèn)為現(xiàn)在是開發(fā)和部署氫和燃料電池解決方案的時候了。與傳統(tǒng)的大眾市場技術(shù)相比，基礎(chǔ)設(shè)施要求相對有限，這些新應(yīng)用也為氫和燃料電池提供了理想的切入點。

我們氫理事會確信氫能夠滿足未來幾十年新數(shù)字應(yīng)用所帶來的許多新能源需求。我們隨時準(zhǔn)備共同開發(fā)這些應(yīng)用程序，并通過新經(jīng)濟的塑造者來擴大市場。

翻譯：武魏楠@ERR能研微訊團隊