师：今天我们一起来学习氢的典型应用案例，先来通过视频了解我国氢能发展的现状。
中国物流与采购联合会近日发布《中国氢能储运与应用发展报告》。报告显示，我国氢能产业投资持续加大，氢能产业链基本形成。2022年我国氢能产业投资达6800亿元，占整个新能源整体投资的7.4%。截至目前，全国已建成加氢站270多座，预计2050年氢能产业规模可达4万亿元。专家表示，从上游制氢到中游储运再到下游消费，我国氢能产业链已基本形成。从区域上看，我国现已批复包括京津冀、上海、广东等五大氢能产业示范城市群，有力推动了氢能产业链的均衡布局与聚集性发展。
氢能产业链非常长，将来氢主要应用于交通运输、储能发电以及工业领域。氢能作为一个亿万级新的产业领域，对整个工业发展、经济拉动，特别是对工业技术创新以及环境保护方面，作用巨大。
氢燃料电池被称为21世纪的终极能源，科学家设计了很多方法将氢能应用到生活生产中。截至目前，氢能的主要应用分为以下六个领域：军事领域、运输车领域、工业领域、家用领域、储能领域以及其他领域。
先来看军事领域的应用。由于氢燃料电池能量密度大、重量轻、工作噪音小、发热量低、反应产物只有水等优点，在军用设备上备受青睐。德国20多年前就开始建造氢燃料电池动力潜艇。因为氢燃料电池进行能量转换时不需机械运动部件，工作过程非常安静，能使潜艇在航行时获得较好的隐蔽性。
接着看运输车领域的应用，请先看视频。
我们再来关注一下氢能的应用。氢能在能源转型中具有巨大潜力，但产业仍处于发展初期，近期多地持续出台政策推动氢能产业加速落地。目前氢能市场发生了哪些新变化？来看记者的调查。
我现在在北京延庆919路公交场站，我身后是70兆帕的氢燃料电池公交车辆，这批车辆由奥运通勤车辆改造而成，目前数量达到123辆，这个数量在全国也是最大的。这趟氢能公交线路从北京延庆城区到市区的德胜门，公交车加注氢气，排放物为水。一天加一次氢，每次加氢大约能行驶300多公里，和普通公交没太大区别，就是更环保。氢能公交车有绿色、低碳、长续航、耐低温等特点，但造价和配套加氢成本较高，目前还需要政府补贴。从车辆购置到加氢站建设再到日常运营，都有一定的政策支持和补贴，需要足够的车辆进入产业链循环运行，才能摊薄成本。
在内蒙古，全国首台氢燃料电池混合动力机车已安全运行超过2万公里。同时，以景白铁路为应用场景的氢燃料电池机车设计方案已通过评审，机车目前正在建造，预计项目年底实施。在长三角地区，氢能重卡运营数量快速增加，主要用于城际快递物流运输、工业品物流以及港口集装箱运输。今年新增投入运营的车辆数达到去年的两倍多，累积新增运营里程达到去年全年的2.4倍。专家表示，使用氢能重卡对减少污染物和二氧化碳排放有明显作用，适合在高速公路等干线物流场景推广应用。如果沿着京沪和京广这两条高速公路线统筹布局、安排发展，可能会取得很好的效果，通过沿线附加侵占服务区，带动重卡车的使用。
氢燃料电池在乘用车、公共交通物流车、重型卡车等领域均有应用。不管是我国举办的冬奥会，还是日本的奥运会，氢能源汽车都大放异彩。截至2022年底，据新能源汽车国家监测与管理平台统计，我国氢燃料电池汽车保有量约为13200辆。从类型上看，氢燃料电池客车共5402辆，货车共7847辆，是全球氢燃料电池商用车保有量最多的国家。京津冀城市群、上海城市群、广东城市群、河北城市群和河南城市群五大示范城市群，氢燃料电池汽车累计行驶里程和累计行驶时长分别已超过16379万公里和633万小时，其中广东城市群的氢燃料电池汽车运行效果最好，车辆累计行驶里程和累计行驶时长分别是8780万公里和305万小时。此外，我国还计划以交通领域为先导，拉动氢能全场景发展，共同构建零碳交通、零碳物流、零碳船舶、零碳工业、零碳建筑、零碳社区的氢能全场景。
再看工业领域的应用。在冶金工业中，可以利用氢气的还原性，把金属矿石中的金属氧化物还原为金属。军事工业常用的金属材料钨、钼就是利用氢气还原制得的。此外，原有的炼铁、炼钢工艺是在高温下利用一氧化碳还原铁的氧化物获得生铁或者钢，而这种工艺会排放二氧化碳、二氧化硫等气体，对环境造成一定影响。目前国内多个大型炼钢企业正在进行工艺改进，建设气基还原工厂，逐步实现氢冷炼钢。图为一种利用氢能炼钢的工艺流程，该流程利用可再生能源电力电解水产生氢气，再利用氢气还原铁矿球，炼钢副产物只有水，真正实现碳的零排放。
然后是家用领域的应用。由于日本是传统能源匮乏的岛国，工业生产和日常生活能源大量依赖进口，近年来在能源成本提高和减排背景下，日本大力研发氢能源。日本目前已开发出体积小、成本低的家用氢燃料电池系统ENE farm。该系统通过化学反应同时产电制热，已有超过10万户家庭安装使用。ENE farm系统安装在家庭内部，避免了长距离运输电能造成的损失，而且电热联供能源利用效率可高达81%，是传统发电的2.5倍。根据日本政府2012年9月发表的《革新能源和环境战略》，2030年家用燃料电池装置的累计台数目标将达到530万辆，占所有家庭的大约10%，每年可削减800万吨二氧化碳排放。如今，数码相机、手机导航仪等电子设备已成为人们必不可少的随身用品，其续航能力一直是难题。在环保和高续航能力的综合要求下，氢能燃料电池已逐渐走入人们生活。与目前使用的锂离子电池相比，重量相当于锂离子电池一半的氢能燃料电池，可以提供约4倍的电池能量。比如，瑞典一家公司推出一款新型便携氢能充电器，只需使用十几毫升的水，便可为手机、相机和全球定位设备提供约10小时电力。而且该充电器可用于任何带有USB接口的设备，对水质无要求，使用盐水甚至污水都能正常工作。