忘掉氢燃料电池车，氢能发电才是王道

撰文 / 马晓蕾

编辑 / 涂彦平

设计 / 杜 凯

来源 / Bloomberg，作者：Andreas Kluth

说氢能是能源的未来，这一点也不假。否则，为什么欧盟要投资4700亿欧元用于电解氢和使用氢能的基础设施建设，并且作为其“绿色协议”的一部分？为什么中国、日本和韩国会在氢能上巨额押注？

加氢站

市场追捧氢能的原因很简单。不管是在燃料电池中使用还是燃烧产生热量，它唯一的排放物质就是水。因此，无论用在哪里，只要氢能替代化石燃料，都有助于减缓全球变暖。这就解释了为什么全世界都在竞相争夺这个市场的各种份额，有银行预测到2050年这个市场到数万亿美元。

人们不禁疑惑，这会不会又是一次关于氢能的市场泡沫，一样注定要破灭。

历史上这样的泡沫已经出现过两次，一次是1970年，密歇根大学的核物理学家劳伦斯·琼斯（Lawrence W Jones）在他的一篇论文中指出液氢可作为碳氢燃料的长期替代品，这点燃了市场对氢能的热情。

然而这一热度在持续了十年后，随着80年代油价的暴跌，氢能也随之销声匿迹。第二次是在2000年的技术泡沫中，氢能再次回到了公众的视野。氢燃料电池企业的股价纷纷暴涨，随后又暴跌。

毕竟，氢能存在硬伤。它虽然是宇宙中最常见的元素，但在地球上游离态的氢气几乎不存在。所以必须通过电解水来分离氧和氢原子。这个过程需要能量，且最好是绿色能源，即从太阳、风或其他可再生能源中获取。否则，氢能就失去了它的意义。

也正因如此，“绿色氢能”的提取过程相对于从天然气等化石燃料中捕获氢能成本要高得多。彭博社能源研究所彭博新能源财经（Bloomberg NEF）估计，在未来几年内，技术的改进将迅速降低“绿色氢能”的提取成本。

但即便如此，它仍然很难运输和储存。除非与有机化学物或金属氢化物结合，否则它必须被压缩到大气压的700倍，或者制冷到-253℃，并且氢气还很容易泄露并发生爆炸。

这些缺点使氢能几乎失去了目前被炒得最热的使用资格——作为燃料来驱动汽车、货车和卡车。在所有方面，以氢燃料电池为动力的汽车都输给了它们的“清洁能源”对手——以电池为动力源的电动汽车。

首先，氢燃料电池的效率比电池要低很多，如果说电动汽车将原本由风力涡轮机的86%能量转化为推动车辆前进的动力，那么氢能汽车只能获得约45%的能量。与电池动力车相比，燃料电池车和其他使用氢能的设备有更多的活动部件，维护成本更高。而且，与电池车不同的是，它不能在家里充电。

这对丰田汽车公司、现代汽车公司和本田汽车公司来说尤其是个坏消息。这些汽车制造商在交通领域对氢能下了最大的赌注。

彭博新能源财经首席执行官迈克尔·利布瑞查（Michael Liebreich）认为，氢能对火车来说也根本没有意义。只有在长途航空或远洋运输中，氢能才有可能战胜电池，因为它的能量密度更高，电池就太大太重了。氢能在为居民楼供暖方面的效果也并不好。在大多数工业用途的供热中，氢能也会输给电池。

因此，只要电力来自可再生能源，减缓全球变暖的长期解决方案就是让一切都电气化。但是，电力不可能满足一切。而且我们也不可能随时都有充足可靠的阳光和风力来保证所有时间和地点的照明。这才是氢能该发挥作用的地方，作为一种后备供电储备，当未来清洁电网供不上的时候，氢能是优于一切的选项。

只要有多余的阳光或风力，我们就事先电解制氢。正如利布瑞查所预言的那样，我们将把它储存在电网中心节点附近的巨大地下洞穴中，在供电不足的时候，它可以在短时间内被启动。

这项工程是庞大的，同时也意味着，今天在氢能方面的一些投资会失败，但另一些投资将获得惊人的回报，正是这一部分回报，可能是气候能源等问题的终极解决方案。