本书是氢能与燃料电池产业应用人才培养丛书的开篇之作。全书共6章，包括氢能概论，氢能的供给，氢能的储存、运输与加注，氢燃料电池，氢能的应用，氢能的生态与未来，对氢能与燃料电池产业进行了全面地介绍，梳理了氢能的特点与发展历程，阐明了氢能在中国乃至全球可持续发展中的关键作用，展望了氢能未来的发展趋势。
本书可以作为高等院校、氢燃料电池研究机构和企业工程技术人才培养的专业教材和参考资料。希望本书能够对氢能和燃料电池产业链的全貌予以呈现，为行业人才全面了解氢能建立一定的认知基础。

氢能作为来源多样、应用高效、清洁环保的二次能源，广泛应用于交通、储能、工业和发电领域。氢能的开发利用已成为世界新一轮能源技术变革的重要方向，也是全球实现净零排放的重要路径。伴随我国双碳战略目标的提出，氢能因具有保障能源安全、助力深度脱碳等特点，成为我国能源结构低碳转型、构建绿色产业体系的重要支撑，产业发展方向明确且坚定。
当前，氢能产业发展迅猛，已经从基础研发发展到批量化生产制造、全面产业化阶段。面对即将到来的氢能规模化应用和商业化进程，具有扎实的理论基础和工程化实践能力的复合型人才将成为推动氢能产业发展的关键力量。氢能人才培养是一个系统化工程，需要有好的人才政策、产业发展背景做支撑，更需要有产业推动平台、科研院所以及众多企业的创新集聚，共同打造产学研协作融合的良好生态。
2021年7月，印发《高等学校碳中和科技创新行动计划》，明确推进碳中和未来技术学院和示范性能源学院建设，鼓励高校开设碳中和通识课程。2022年10月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于加强新时代高技能人才队伍建设的意见》，明确提出：技能人才是支撑中国制造、中国创造的重要力量。加强高级工以上的高技能人才队伍建设，对巩固和发展工人阶级先进性，增强国家核心竞争力和科技创新能力，缓解就业结构性矛盾，推动高质量发展具有重要意义。为贯彻落实党中央、国务院决策部署，加强新时代高技能人才队伍建设，同时结合目前氢能产业发展对人才的要求，中国电动汽车百人会氢能中心联合上海燃料电池汽车商业化促进中心、佛山环境与能源研究院、上海氢能利用工程技术研究中心、上海智能新能源汽车科创功能平台、山东氢谷新能源技术研究院等单位共同编制了氢能与燃料电池产业应用人才培养丛书。
本系列丛书包括《氢能与燃料电池产业概论》《制氢技术与工艺》《氢气储存和运输》《加氢站技术规范与安全管理》《氢燃料电池汽车及关键部件》《氢燃料电池汽车安全设计》《氢燃料电池汽车检测与维修技术》，丛书内容覆盖了氢能与燃料电池全产业链完整的知识体系，同时力图与工程化实践做好衔接，立足应用导向，重点推进氢能技术研发的实践设计和教学活动，增进教育链、人才链与产业链的深度融合，可以让学生或在职人员通过学习培训，全面了解氢能与燃料电池产业的发展趋势、技术原理、工程化进程及应用解决方案，具备在氢气制取、储运,加氢站运营,氢燃料电池汽车设计、制造、检测与维修等领域工作所需的基础知识与实操技能。
本书是全套系列丛书的开篇之作。全书共分为6个章节，包括氢能概论，氢能的供给，氢能的储存、运输与加注，氢燃料电池，氢能
的应用，氢能的生态与未来等内容，梳理了氢能的特点与发展历程，阐明了氢能在中国乃至全球可持续发展中的关键作用，展望了氢能未来的发展趋势。希望本书能够对氢能和燃料电池产业链的全貌予以呈现，为行业人才全面了解氢能建立一定的认知基础。
丛书编写委员会虽力求覆盖完整产业链的相关要点，但新技术发展迅速，编写过程中仍有许多不足，欢迎广大读者提出宝贵的意见和建议，以不断校正与完善图书内容，培养出产业急需的高技能人才。在此特别感谢各有关合作单位的鼎力支持及辛勤付出。
希望本套丛书能够为氢能产业专业人才提供帮助，为氢能产业人才培养提供支撑，为氢能产业可持续发展贡献微薄之力。
张真
氢能与燃料电池产业应用人才培养丛书编写委员会主任
中国电动汽车百人会氢能中心主任山东氢谷新能源技术研究院院长

丛书序
前言
第1章氢能概论
1.1氢能的特点
1.2氢能的综合开发与利用
1.2.1全产业链统筹发展
1.2.2技术路线综合选择
1.3氢能对实现双碳目标的作用与价值
1.3.1氢能与可再生能源协同发展
1.3.2氢电耦合能源网络
1.3.3氢能与节能减排
1.4氢能全产业链图谱
1.5国内外氢能产业发展现状
1.5.1全球主要经济体发布氢能战略
1.5.2国际氢能产业化进程
思考题
第2章氢能的供给
2.1化石能源制氢
2.1.1技术特点
2.1.2成本与发展现状
2.2水电解制氢
2.2.1技术特点
2.2.2成本与发展现状
2.3工业副产氢提纯
2.3.1技术特点
2.3.2成本与发展现状
2.4其他制氢方式
2.5氢能供给体系发展方向
2.5.1低碳化
2.5.2安全化
2.5.3经济性
思考题
第3章氢能的储存、运输与加注
3.1氢能的储存
3.1.1高压气态储氢
3.1.2低温液态储氢
3.1.3固态储氢
3.1.4有机液态储氢
3.2氢能的运输
3.2.1高压气态运输
3.2.2低温液态运输
3.2.3管道运输
3.2.4其他运输方式
3.3氢能的加注
3.3.1加氢站的核心设备与常规配置
3.3.2加氢站运营管理
思考题
第4章氢燃料电池
4.1氢燃料电池工作原理
4.2氢燃料电池堆
4.2.1双极板
4.2.2膜电极
4.2.3质子交换膜
4.2.4催化剂
4.2.5气体扩散层
4.3氢燃料电池辅助系统
4.3.1空气压缩机
4.3.2增湿器
4.3.3氢气循环设备
4.3.4储氢瓶
4.4氢燃料电池系统控制技术
4.4.1控制硬件
4.4.2控制策略
思考题
第5章氢能的应用
5.1氢能在交通中的应用
5.1.1氢燃料电池汽车
5.1.2氢燃料电池船舶
5.1.3氢动力航空
5.1.4氢动力轨道交通
5.2氢能在储能中的应用
5.2.1光（风）储氢电一体化
5.2.2燃料电池分布式发电
5.3氢能在工业中的应用
5.3.1石油炼化
5.3.2氢炼钢
5.3.3绿色甲醇、绿氨
5.4氢能在发电中的应用
5.4.1热电联产
5.4.2技术路线与应用
思考题
第6章氢能的生态与未来
6.1氢能与循环经济
6.1.1循环经济的概念和意义
6.1.2发展氢能是构建循环经济的重要模式
6.2氢能产业政策
6.2.1国际产业政策与规划
6.2.2中国产业政策与规划
6.2.3区域产业政策与规划
6.3氢安全
6.3.1氢气泄漏与扩散
6.3.2氢燃烧与爆炸
6.3.3氢脆
6.3.4氢气制取、储存、运输的安全性
6.3.5氢燃料电池汽车用氢安全
6.4氢标准与检测
6.4.1国家标准
6.4.2行业标准
6.4.3地方标准
6.4.4团体标准
6.4.5氢能检测
6.5氢能与绿色金融
6.5.1氢能具有正外部性
6.5.2氢能与绿色金融标准
6.5.3氢能与绿色信贷
6.5.4氢能与绿色基金
6.5.5氢能与资本市场
6.5.6氢能与碳市场
6.6共建氢能社会
6.6.1氢能进入未来社区生活
6.6.2氢能刻画低碳经济图景
6.6.3可持续发展的氢能社会
思考题
参考文献