2009年日本*推出以家用燃料電池為主的小型熱電聯產系統，普通家庭可節能25%，實現減排40%，綜合效率達到95%以上。截至2019年1月，市場共售出27.4萬臺小型熱電聯產系統，價格從10年前的300多萬日元降至目前的94萬日元，其中固體高分子型燃料電池（PEFC）售價由94萬日元降為80萬日元，固體氧化物型燃料電池（SOFC）售價由119萬日元降至100萬日元。2030年的市場普及目標要達到530萬臺，投資回收期限由7～8年縮短至5年。

　　商用和工業級燃料電池到2025年發電效率要達到55%以上，將來超過65%。發電成本要與標桿電價持平，其中低壓設備成本為50萬日元/千瓦，發電成本為25日元/千瓦時，高壓設備成本為30萬日元/千瓦，發電成本為17日元/千瓦時。使用壽命從目前的9萬小時增加到13萬小時。

　　替代火力發電的*佳低碳化選項是利用氫燃料發電。技術上，首先從氫燃料與天然氣混燃發電開始突破，開發利用余熱進行甲基環己烷（MCH）、氨等氫載體的脫氫反應技術，高效脫氫工藝可進一步降低成本；與此同時，加快脫硝燃燒器和非噴淋脫硝技術的開發。

　　2019年還要完成利用既有火電設備進行混燃發電的綜合評估，包括混燃對火焰溫度、火焰穩定性、氮氧化物、發電性能和發電設備，以及環境的影響。2020年小型純氫燃料熱電聯產的發電效率從26%增至27%，到2030年要全面實現商業化氫燃料發電。2018年1月，日本已成功完成氫氣與天然氣混燃比例達到30%的發電試驗，同年4月，又在全球*實現了1兆瓦級純氫燃料熱電聯產項目的投運，與天然氣混燃完全不受比例限制。