目前世界上对氢燃料电池应用最多的不是汽车，而是燃料电池分布式热电联供系统。
燃料电池热电联供，是利用燃料电池发电技术同时向用户供给电能和热能的生产方式。用燃料电池运行过程中产生的余热供热，可提高能源的利用效率，而且减少二氧化碳和其他有害气体的排放。燃料电池热电联供系统主要使用质子交换膜燃料电池（PEMFC）和固体氧化物燃料电池（SOFC）作为发电系统，发电效率可达40%，废热利用达40%，能源综合利用率超过80%。
我国在氢能热电联供环节发展缓慢，正处于起步阶段。从政策层面来看，分布式能源正在被越来越多的地区纳入氢能规划项目，目前全国24个省市累计支持氢能产业政策超过100个，其中提到氢能分布式能源的有37个。尽管热电联供相关的政策众多，但基本仅提及“鼓励发展”，相关补贴政策少之又少，涉及补贴的政策情况具体如下。
国内燃料电池热电联供补贴政策表
时间 | 地区 | 政策 | 具体内容 |
2021.12 | 潍坊 | 《关于支持氢能产业发展的若干政策》 | 对参与建设的企业、居民社区每个项目按照热电联供设备装机量基于500元/kW 最高不超过200万元的一次性奖励补贴。 |
2022.3 | 嘉兴 | 《关于加快推进氢燃料电池汽车省级示范点的若干政策意见（征求意见稿）》 | 支持燃料电池分布式发电示范项目建设，按照设备投资额的20%给予补助，最高不超过300万元；从项目建成并投入运行开始，连续3年按发电量给予0.1元/kWh 的财政补贴，单个项目年最高补贴额不超过50万元。 |
2021.6 | 嘉兴 | 《嘉兴市人民政府办公室关于加快推动氢能产业发展的实施意见》 | 支持燃料电池分布式发电示范项目建设，从项目建成并投入运行开始，连续3年按发电量给予0.1元/千瓦时的财政补贴，单个项目年最高补贴额不超过50万元。 |
2022.2 | 成都 | 《成都市支持绿色低碳重点产业高质量发展若干政策措施（征求意见稿）》 | 对于组织开展的分布式能源、热电联供系统等示范项目,按实际投资给予最高500万元的一次性补贴。 |
我国热电联供项目情况
与国外已经实施量产的进度比较，我国分布式燃料电池系统目前尚处于研发和工程验证阶段。亚化咨询《中国氢能综合应用技术与项目报告》中统计，我国燃料电池热电联供项目情况如下表。
国内热电联供典型项目表
地点 | 项目名称 | 燃料电池种类 | 项目规模(kW) | 综合效率（%） | 装置来源 |
江苏张家港 | 张家港华夏科技园区示范项目 | PEMFC | 10 | 江苏铧德氢能源科技有限公司 | |
北京大兴 | 北京大兴燃料电池热电联产示范项目 | PEMFC | 5 | 89 | 江苏铧德氢能源科技有限公司 |
浙江台州 | 台州大陈岛氢利用示范工程 | PEMFC | 150 | 95 | 河南豫氢动力有限公司 |
四川德阳 | 东方锅炉德阳基地氢能源示范园区 | PEMFC | 100 | 90 | 东方电气（成都）氢燃料电池科技有限公司 |
浙江嘉兴 | 嘉兴红船基地“零碳”智慧园区 | PEMFC | 20 | 90 | 浙江高成绿能科技有限公司 |
上海 | 上海汽车城离网氢能应用展示馆 | PEMFC | 5 | 80-90 | 上海清能燃料电池技术有限公司 |
青海大学 | 凯豪达光伏制氢与燃料电池热电联供系统 | 深圳市凯豪达氢能源有限公司 | |||
江苏苏州 | 江苏科技大学 | PEMFC | 5 | 89 | 江苏铧德氢能源科技有限公司 |
广东佛山 | 中科润谷氢进万家智慧能源示范社区项目 | PAFC&PEMFC | 2062 | 97 & 85 | 日本爱信和松下 |
上海 | 宝武运管楼氢能热电联供示范系统集成及楼宇 | PEMFC | 1.4 | 97 | 松下 |
贵州贵阳 | 贵阳市经开区新能源产业示范基地 | PEMFC | 100 | 98 | 贵州氢能效率能源科技有限公司 |
山东 | 山东省“氢进万家”示范项目 | SOFC | 30 | 潍柴动力SOFC | |
广东 | 高温燃料电池发电系统研发与应用示范 | SOFC | 100 | 91.2 | 广东能源集团科学技术研究院 |
从规模上讲，我国燃料电池热电联供电力输出功率范围为5-150kW，其中以100kW规格居多，对应耗氢速率在6.2-7.5 kg/h范围内。
从技术路线来看，我国以PEMFC为主，并逐渐向SOFC靠拢，与我国目前燃料电池技术水平相符。
从应用场景来看，目前国内燃料电池热电联供应用场景主要包括，以“氢进万家”为代表的大规模集中式家用示范场景，以“台州大陈岛氢利用示范工程”为代表的离网应用场景，还有以“张家港华夏科技园区示范项目”为代表的产业园区内技术开发应用场景。
从项目规模来看，目前广东省中科润谷氢进万家智慧能源示范社区项目超过2MW，为国内最大规模。
燃料电池热电联供系统面临的挑战
1）技术问题：
由于国内燃料电池应用以车用为主，但热电联供电堆设计不能照搬车用的经验，原因包括：
（1）工况差异。车用工况复杂，因此对响应性能要求较高，而热电联供的功率变化相对缓慢。
（2）寿命差异。热电联供设备年使用时长可达8000个小时，按十年折旧周期就是8万小时，目前车用电堆的寿命大概1万小时。
（3）热管理差异。车用电堆主要要求散热，而热电联供要求充分利用热能。
（4）控制逻辑差异。热电联供需考虑热电输出平衡，车用考虑电控制。
因此热电联供电堆设计，包括极板流道、耐腐蚀、催化剂抗中毒、质子膜选型，乃至结构设计等对比车用都有所变化。设计的差异又导致工艺的差异，进而造成人才的缺失。因此，与国外合作或是有热电厂背景的企业会占据一定的优势。
此外，家庭用燃料电池热电联供产品还需要进一步提高智能化水平，更贴近用户的日常使用习惯。
2）成本问题：
与日本热电联供产品已经平价不同，国内燃料电池热电联供的运营成本远高于传统方式，再考虑偏高的购置成本，热电联供产品市场竞争力不足。在碳税进一步推广实施下，企业客户，尤其是水泥、化工等高能耗企业，使用燃料电池热电联供设备的意愿将大大提高。若在2025年国内燃料电池热电联供能够达到200MW以上，成本有望下降一半，再配合碳税等措施，热电联供的市场前景将会逐渐开阔。
