加氢站建设成本高是氢燃料电池汽车推广应用的主要制约因素。搭载锂离子电池的纯电动汽车的主要问题是续航里程不足。锂离子电池的能量密度从每千克160瓦时提升到300甚至500时，是基础材料的系统工程，短时间突破非常困难。而氢燃料电池汽车面临的问题是加氢站不普及、成本需继续下降，是规模问题。日加氢量为200kg的加氢站的投资成本约为150万~200万美元之间，初始投资回收期为10~15年。近年来，全球范围内加氢站建设取得快速发展，当前全球处于运营状态的加氢站数量为214座。德国计划到2023年建成400座加氢站，届时德国高速路上每隔90km就有一座加氢站。到2025年，全球将建成超过1000座加氢站，氢燃料电池汽车的使用成本较显著下降。

　　将氢气加入天然气管道进行存储，是实现氢储能的有效途径。大多数发达国家拥有广泛的天然气网络，这些天然气管道为氢储能提供了巨大的空间。例如，欧盟天然气管道超过220万公里，可以存储约10亿立方米天然气。若在天然气中混入5%氢气，可以在现有天然气管道中储存大约15 TWh的氢气(相当于9TWh的电力)。如果欧洲一年中使用的所有天然气均以相同的份额混合，整个欧洲的能源系统中可以接纳超过60 TWh的氢气(相当于36 TWh的电力)。

　　三、 氢能与电能发展关系分析

　　氢能的大规模利用可以实现从电到气、从气到电两种能源形式的灵活转换，推动电网与气网的融合，充分利用电网的响应速度快、能源效率高的优势和气网利于能量存储的优势，可有效增加能源互联网的协调配置能力。

　　利用电解水制氢有利于可再生能源的消纳和减少化石能源的使用。可再生能源的开发和利用是未来能源利用的发展趋势，但可再生能源的消纳是制约可再生能源大规模利用的主要制约因素。利用电解水制氢可以有效解决可再生能源的消纳问题。当可再生能源发电的波动性导致系统消纳困难时，将弃风、弃光电量通过制氢的方式实现过剩清洁能源的转化，可以保证清洁能源的全利用。基于可再生能源发电的电解水制氢，一方面可以促进清洁能源的消纳和利用，另一方面以电制氢替代传统以化石能源制氢，减少使用化石能源制氢产生的碳排放问题，促进能源生产领域的清洁替代和电能替代。

　　利用氢储能可实现大范围的电网调峰，提高电网配置资源的能力。相比于电化学储能容量仅为10MWh，氢储能容量可以达到10GWh，可实现电力的大规模储存。当峰谷电价差足够大时，利用电解水制氢将电能以氢能的形式进行大规模和长时间存储，可实现大范围电网调峰功能，提高电网配置资源的能力。此外，启停响应速度较快的电制气厂站可以为电力系统提供调频、旋转备用、非旋转备用等辅助服务，提高电网的安全性和稳定性。

　　氢能与电能可实现优势互补，共同推动能源利用的清洁化。氢气的输送方式主要包括长管拖车、液氢罐车和管道输送三种。上述三种氢气运输方式运输成本相对较高，不适合大规模、远距离输送。当氢气的运输距离超过100km时，氢气的运输成本为50$/MWh，而当输送距离小于50km时，氢气的运输成本将低于25$/MWh。利用现有大电网和特高压技术，可以实现将资源富集地区的清洁电力低成本、大规模、远距离输送至能源负荷中心。在能源负荷中心，利用电解水制氢，通过氢气罐或输氢管道输送至工业领域、交通领域和建筑领域的能源消费端，实现氢能的高效、清洁利用。综合利用电力输送的便捷高效，以及氢能利用的清洁、高效和高能量密度的特点，实现氢能和电能的优势互补，共同推动能源利用的清洁化。

　　与燃油汽车相比，氢燃料电动汽车具有较强的竞争优势，可实现与纯电动车的优势互补。氢燃料电动汽车加氢速度快，续航里程长以及驾乘舒适性强、操控习惯和燃油车完全一样，在未来新能源汽车产业竞争中具有很强的竞争优势。但氢燃料电动汽车配套加氢站建设成本高，适合远距离使用，可与配套充电设施灵活的纯电动汽车相互补充，满足城市间和城市内交通的差异化需求，共同推动新能源汽车替代传统燃油汽车，实现交通领域的清洁替代。