根據(jù)國際能源署統(tǒng)計，加熱需求約占全球能源相關二氧化碳排放量的30%，并且其中一半需求用于建筑物。燃料電池分布式系統(tǒng)利用氫燃料電池技術產生放電反應，同時實現(xiàn)反應余熱的梯級利用，為工業(yè)園區(qū)，商業(yè)中心，數(shù)據(jù)中心，辦公樓，社區(qū)設施，住宅等提供熱力和電力的聯(lián)合供應服務。

燃料電池分布式系統(tǒng)的優(yōu)勢：

1.供能效率高：相比于天然氣、風能、太陽能，燃料電池系統(tǒng)通過電化學反應實現(xiàn)能量的轉換，發(fā)電效率最高;同時余熱品味高，熱能利用難度小，整體效率可到95%。尤其是在微型CHP(<5kW，住宅、社區(qū)公共設施、商鋪等)應用領域，效率優(yōu)勢尤其明顯。

2.環(huán)境效益突出：燃料電池分布式以天然氣為原料，可顯著減少二氧化硫、氮氧化物和顆粒物質的排放;同時，天然氣重整流程相比天然氣分布式系統(tǒng)的直接燃燒流程，有著更低的排放指標，尤其是在小功率發(fā)電領域。

3.負載彈性：燃料電池分布式相比風、光等可再生分布式能源具有更高的時間和輸出可控性和可靠性。通過充分了解用戶負荷的需求特性以及期望的可靠性水平，個性化優(yōu)化能源供應容量規(guī)模;在使用過程中啟停靈活、響應速度快，可以實現(xiàn)負荷跟隨，減少儲能成本。

4.城市適應能力強：該系統(tǒng)原料來自現(xiàn)有城市燃氣網(wǎng)絡，供能主體為燃料電池模組，模塊化、規(guī)格化的產品特征使其無基礎設施要求、建設周期短、擴容升級簡單;相比于風力，太陽能光/熱系統(tǒng)，燃料電池分布式占用空間小，無安裝位置要求;相比于燃氣引擎，燃料電池系統(tǒng)無動設備參與，運行安靜無噪音。

利用家庭燃料電池分布式系統(tǒng)匹配電動車充電負荷

目前，我國電動車產業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，電動車已成為國內家庭的重要交通工具之一。若按照我國2030年8000萬輛電動汽車的規(guī)劃，每輛車2萬公里的邊界條件來計算，全年電網(wǎng)需要增加的充電電力供應總量將達到3200億度(三峽年發(fā)電量的3.3倍)。目前市售的家用電動汽車中，特斯拉ModelS的續(xù)航里程超過400公里，其電池容量達到了85kWh;比亞迪e6的續(xù)航里程達到了300km，它的的電池容量為57kWh;以常見的國家電網(wǎng)慢充樁為例，其電壓為220V，電流在25A左右，輸出功率約5.5kW，因此為一輛電動汽車充滿電所耗費的時間為10-15個小時。按照家庭生活習慣，在晚間下班回家后人們即會將電動車停在家用車庫或小區(qū)共用車庫開始充電，至早上再次駕駛出門。同樣按照居民生活習慣，城市用電高峰期為晚間下班回家至入睡前，以及晨間起床洗沐至出門上班前。但是，如果電動車在城市用電高峰負荷時充電，不但不能對電網(wǎng)負荷起到調節(jié)作用，反而使得電網(wǎng)更加雪上加霜，降低電網(wǎng)效率，造成嚴重不利影響。

基于用電高峰期間同樣是家庭用熱的需求高峰時段，這里提出安裝家庭燃料電池CHP(~5kW)來匹配電動車充電負荷的解決方案，可以在高峰時段滿足家庭熱水和空間熱能需求的同時，利用同步產生的電力為電動車輛充電，避免對電網(wǎng)的沖擊，減少用戶用電費用，甚至獲得需求響應的政策獎勵。使得高峰時期和低谷時期城市電力需求差距越來越小，提高電網(wǎng)基荷用電量，提升電網(wǎng)整體效率，總體需求上升時，發(fā)電成本卻越來越低，每個居民的用電成本都能得到實質改善。