全國各地對于發(fā)展氫能的熱忱空前高漲,各地政府不惜重金組織氫能會(huì )議會(huì )展,打造氫能產(chǎn)業(yè)園區,媒體給氫能賦予耀眼的光輝,氫谷、氫島、氫都、氫園、氫媒、氫經(jīng)濟遍地開(kāi)花。上海、江蘇、天津20多個(gè)省市出臺扶持氫燃料電池政策,1輛氫燃料電池汽車(chē)竟然可以拿到百萬(wàn)元的補貼。一些專(zhuān)家們把氫能說(shuō)成最理想、最清潔、最高效、取之不盡用之不竭的能源,稱(chēng)其為傳統能源的終結者。這種亢奮反映了一個(gè)問(wèn)題,我們的干部、專(zhuān)家、企業(yè)、媒體人有待于正確認識氫能,并提高必要的科學(xué)素養。
當今的宇宙中75%的物質(zhì)是遙不可及的氫。我們所知的所有元素追根溯源都是從氫演而變來(lái),在宇宙大爆炸之后不到十秒,宇宙在30億度的高溫下首先形成了氫元素,隨著(zhù)溫度的繼續下降,此后所有的元素都在氫的聚變中逐步形成。宇宙中的氫物質(zhì)雖然無(wú)窮無(wú)盡,但對于人類(lèi)似乎遙不可及。電影《流浪地球》就是描述在奔向新家園的地球行將被木星吞滅,人類(lèi)通過(guò)引燃木星大氣層中的氫和地球大氣層中的氧的接觸混合的部分,產(chǎn)生爆炸將地球推離了木星。
宇宙中雖然充滿(mǎn)了氫,可我們所在的地球上獨立存在的純氫卻少之甚少。因為氫的活躍性,它不僅隨時(shí)可以和地球上豐富的氧進(jìn)行化學(xué)反應,也可以和各種物質(zhì)形成化合物質(zhì)。我們今天能夠獲得并使用的氫,都與電力、蒸汽、汽油、柴油一樣,是需要進(jìn)行加工轉化的“二次能源”,有的甚至需要用二次能源的電再次加工。
作為能量,要送達需求終端的載體只有三種物質(zhì),碳、氫和電子。而碳和氫的利用都需要氧的參與,盡管地球上存在大量的碳,宇宙中存在大量的氫,但如果沒(méi)有氧,這些碳和氫以及碳氫化合物,也無(wú)法成為我們可以利用的能源。氧雖然不能直接燃燒,但在能源利用中似乎與碳氫同樣重要。發(fā)射航天器的火箭最理想的動(dòng)力是氫氧發(fā)動(dòng)機,火箭需要同時(shí)攜帶大量液氫和液氧,將其氣化混燃形成巨大推力。
電能是終端能源最主要的利用方式。利用碳和氫以及碳氫化合物,除了直接轉化動(dòng)力,主要的部分要轉換為電能才能適應今天人類(lèi)文明的需求。我們的手機、電視、電腦、空調、電梯只能依靠電能,卻不能依靠氫能。即便是可控的氫同位素的核聚變,以及直接利用太陽(yáng)核聚變的能量,也是要轉化為電能才可能被利用。
氫能無(wú)法替代電能的能源樞紐地位。氫能與電力都是二次能源,優(yōu)劣只能相互對標。說(shuō)氫能“最理想、最清潔、最高效”顯然存在問(wèn)題,就常識而言,氫能再理想,再清潔,再高效,也無(wú)法超越電能。氫直接燃燒利用,受內燃機技術(shù)的局限,效率不可能太高。氫氧燃燒轉化動(dòng)能的高溫會(huì )將空氣中的一部分氮和氧變?yōu)橛泻Φ牡趸?。使用燃料電池技術(shù)雖可避免燃燒,也是要把氫能轉化為電能才能再加以利用,所以氫能在終端無(wú)法直接利用,必須轉化為電能,若說(shuō)氫比電更理想、更清潔、更高效是沒(méi)有意義的,也是自欺欺人。
氫的生產(chǎn)和轉換需要消耗大量能源。無(wú)論是電解氫,還是通過(guò)化工技術(shù)轉換氫,甚至靠生物技術(shù)轉換氫,都需要大量消耗二次能源與一次能源。1立方米氫氣的熱值是3044大卡,按熱力學(xué)第二定律將環(huán)境溫度的水電解為氫,每立方米氫氣需要的能量不可能低于3044大卡,也就是說(shuō)不會(huì )少于3.54度電。這還是一個(gè)效率達到100%的理論極限值,如果用少于3.54度電的能量生產(chǎn)出一方氫氣,就等于成功造出了“永動(dòng)機”,實(shí)現了電視劇《特赦1959》里戰犯黃維將軍的夢(mèng)想。實(shí)際的效率大約在54%,大約需要6.5度電。韓國科學(xué)家宣稱(chēng)他們可以將電解氫的效率提升4倍,但需要將電解水的溫度提升到700-1000°C,這同樣需要消耗大量能源。我們現在使用超超臨界發(fā)電機組,主蒸汽的溫度只有600°C,發(fā)電效率是45%;700°C高效超超臨界機組,發(fā)電效率將可能超過(guò)50%,但是鍋爐、主蒸汽管道和汽輪機大部分材料都需要更新,投資增加極大,經(jīng)濟性將很難具有競爭力。
儲氫也是高能耗、高成本。電解氫之后,我們儲存氫有三個(gè)途徑,金屬儲氫、壓縮儲氫和液化儲氫。金屬儲氫利用金屬與氫的氫化化學(xué)反應,將氫原子吸附到金屬合金物質(zhì)中,一個(gè)單位體積的儲氫金屬材料可以吸收自身體積1300倍的氫氣。但是,制造這些儲氫材料需要大量昂貴的稀土或稀有金屬,需要使用99.99%的純氫,使用壽命存在很大的不確定性;壓縮儲氫需要將氫壓縮到70-98MPa甚至更高,不僅儲氫容器制造工藝成本要求極高,還存在泄漏、爆炸的安全隱患,壓縮這些氫氣消耗大量能量。甚至有專(zhuān)家認為與其將這些能量壓縮氫氣,不如直接壓縮空氣直接作為汽車(chē)的動(dòng)力。法國2013年推出的壓縮空氣汽車(chē)只需要一罐150升300MPa壓力的普通空氣就可以行使超過(guò)100公里,印度塔塔也推出了相應的產(chǎn)品;將氫液化需要-253℃的超低溫度,液化1公斤氫氣大約需要10度電,而再氣化同樣需要大量的能量,而超低溫對材料的要求更加嚴格。
氫燃料電池系統效率并不高。燃料電池氫轉化為電的效率通常在45-60%之間,而天然氣發(fā)電的效率已經(jīng)達到65%。60%是較為理想化的轉換效率,由于燃料電池的散熱、啟動(dòng)、停機以及制氫、壓縮儲氫還需要不少電能,實(shí)際運行的效率要更低一些。認為氫能燃料電池理想、清潔、高效的基礎是建筑在大量廉價(jià)的可再生能源電力的基礎之上。所有支持發(fā)展氫能的專(zhuān)家都認為發(fā)展可再生能源一定會(huì )存在大量棄風(fēng)、棄水、棄光矛盾,他們篤定這一矛盾無(wú)法解決,將這些丟棄的可再生能源電力通過(guò)氫能轉換加以利用最為理想。但是,這些年隨著(zhù)電網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步和管理水平的提升,改革也在逐步打破利益壁壘,丟棄可再生能源電力的現象逐年下降。而發(fā)展智能電網(wǎng)技術(shù)的目的之一,就是要徹底解決這一矛盾。
發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)是智能電網(wǎng)解決可再生能源充分利用的關(guān)鍵途徑??稍偕茉炊即嬖诓环€定和不確定性,與電力的需求存在不匹配的矛盾,要解決這一矛盾就需要電網(wǎng)具有儲能能力。氫燃料電池系統是要將多余的電能轉化為氫,把氫壓縮儲存,在需要時(shí)再轉化回電能。而電動(dòng)汽車(chē)的蓄能電池不需進(jìn)行能源相變轉化,直接將電能儲存,直接在需求時(shí)放電利用。通過(guò)制氫、儲氫和氫燃料電池轉換電能,是把一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題復雜化了。蓄能電池與燃料電池相比,不僅在用電高峰及時(shí)反補電網(wǎng),而且可以在用電低谷吸儲多余電量,可以實(shí)現電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)柔性互動(dòng)。2030年,中國預計將有2000萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē),如果每輛車(chē)可以與電網(wǎng)互動(dòng)10千瓦時(shí),就等于讓電網(wǎng)擁有2億千瓦的削峰填谷能力,將是2020年預期抽水蓄能電站容量的5倍。
日本為什么熱衷向中國展示氫燃料電池汽車(chē)技術(shù)?這一輪對中國對氫能的熱忱源自2018年5月國務(wù)院領(lǐng)導訪(fǎng)日,在安培首相的陪同下,中國政府領(lǐng)導人參觀(guān)了位于北海道的苫小牧市的豐田汽車(chē)工廠(chǎng)。一向對中國技術(shù)嚴格封鎖的日本突然一反常態(tài),將他們最先進(jìn)的氫燃料電池汽車(chē)技術(shù)展示給中國,并表示愿意提供相關(guān)的技術(shù),以支持中國發(fā)展氫能技術(shù)。日本這一反常態(tài)的舉動(dòng),一方面讓中國看到日本技術(shù)先進(jìn)性,另一方面也讓人心升狐疑。
小布什“能源獨立”的氫能戰略何以不了了之。美國通用汽車(chē)公司早在1974年就首次提出,以氫為能源構建未來(lái)氫經(jīng)濟社會(huì )。剛進(jìn)入21世紀,由于中國的經(jīng)濟崛起并帶動(dòng)全球經(jīng)濟的持續繁榮,使全球石油需求開(kāi)始一路飆升,小布什總統利用“911”事件和出兵伊拉克成功將美軍部署海灣地區,同時(shí)利用阿富汗戰爭威懾了世界能源的接力地區中亞地區。但代價(jià)非常巨大,且難以長(cháng)久支撐。此時(shí),美國重新提起“能源獨立”夢(mèng)想。很多美國能源專(zhuān)家、能源部的官員們和企業(yè)都認為下一個(gè)時(shí)代將是“氫能”的時(shí)代,提出在美國建立一個(gè)全新的氫能系統,平行并最終替代現有的油氣系統。發(fā)展氫動(dòng)力汽車(chē),發(fā)展制氫產(chǎn)業(yè),修建氫管網(wǎng),建設加氫站。小布什政府出臺多項計劃推動(dòng)氫能技術(shù)和發(fā)展氫經(jīng)濟,但由于構建這一全新的系統投資極為巨大,且技術(shù)非常不成熟不確定,最后只能不了了之。奧巴馬總統上任之初也曾關(guān)注這一技術(shù),但后來(lái)的各種節能技術(shù)進(jìn)步和頁(yè)巖革命改變了美國石油的對外依賴(lài)趨勢,氫經(jīng)濟時(shí)代的構想向放飛的氫氣球不知所終了。
任何一種先進(jìn)能源技術(shù)沒(méi)有基礎設施的依托將難成氣候。日本對于美國的市場(chǎng)依賴(lài)極大,美國如果發(fā)展氫經(jīng)濟,日本的氫技術(shù)若不能更勝一籌就會(huì )失去美國市場(chǎng),這是日本政府和企業(yè)非常擔心的問(wèn)題。從小布什總統時(shí)期開(kāi)始,日本就開(kāi)始儲備技術(shù),培育人才,研發(fā)產(chǎn)品。此后,日本曾匯聚舉國的能源專(zhuān)家和科學(xué)家研判未來(lái)技術(shù)趨勢,大家基于當時(shí)的技術(shù)、材料和安全性等判斷,得出結論是純電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)局限性,最終將無(wú)法與氫燃料電池競爭。這一結論讓豐田這樣的大企業(yè)將寶都壓在了氫燃料電池技術(shù)上。在政府有力的領(lǐng)導下,企業(yè)持續高額投入,日本的氫燃料電池技術(shù)突飛猛進(jìn),技術(shù)獨占鰲頭。但未想美國對氫釜底抽薪,到了特朗普就更加不重視,不僅無(wú)視氣候變化,而且政府直接支持煤炭、油氣這些傳統能源行業(yè)。如果美國不再發(fā)展氫經(jīng)濟,不再建設氫能系統,單靠日本市場(chǎng),技術(shù)再先進(jìn)也難成氣候,沒(méi)有基礎設施依托再先進(jìn)的技術(shù)都是海市蜃樓。當然,這個(gè)地球上能夠構筑一個(gè)覆蓋全社會(huì )的氫能基礎設施,包括:制氫、輸氫、儲氫、加氫、氫燃料電池、氫能汽車(chē)等還有一個(gè)國家,這就是中國。如能把中國忽悠上船,日本前期的投入就不會(huì )付之東流。
必須讓中國同舟共濟才能實(shí)現日本利益的最大化。豐田公司宣布無(wú)償開(kāi)放其持有的燃料電池車(chē)相關(guān)專(zhuān)利。明確宣稱(chēng),在燃料電池車(chē)推出的最初階段,豐田應該將普及放在最優(yōu)先的地位,所以與現在正在推進(jìn)燃料電池車(chē)的研發(fā)和銷(xiāo)售的汽車(chē)廠(chǎng)家,以及建設加氫站的資源企業(yè)之間的協(xié)作非常重要。當然,日本相信給你專(zhuān)利也未必能造出產(chǎn)品,造出產(chǎn)品也未必有達到他們的質(zhì)量,達到他們的質(zhì)量也未必能夠與日本持續競爭,即便能夠競爭也未必能夠超越日本后繼技術(shù)進(jìn)步的速度。但無(wú)論如何首先是讓中國先上船再說(shuō),那么中國該不該上這條船?
德國三大汽車(chē)企業(yè):未來(lái)屬于電動(dòng)汽車(chē)。全國政協(xié)副主席、中國科協(xié)主席萬(wàn)鋼曾經(jīng)在科技部長(cháng)任上大力推進(jìn)了中國的電動(dòng)汽車(chē)的“彎道超車(chē)”,推動(dòng)中國成為全球電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展最快,制造能力最大,保有量最多的國家。據說(shuō)他在德國奧迪汽車(chē)公司就職時(shí)就是研究氫燃料電池汽車(chē),他在今年7月召開(kāi)的“世界新能源汽車(chē)大會(huì )”上認為,燃料電池汽車(chē)是市場(chǎng)的最佳選擇。德國對氫燃料電池技術(shù)的研究比日本更早,現在行銷(xiāo)諸多國海軍的德國AIP潛水艇就是采用了燃料電池技術(shù),而日本采用的是瑞典的斯特林外燃機技術(shù)。但最近,在德國汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì )召集下,德國汽車(chē)巨頭高管們進(jìn)行深入磋商,最終就汽車(chē)行業(yè)未來(lái)策略達成一致。大眾、戴姆勒、奔馳和寶馬一致決定:未來(lái)屬于純電動(dòng)車(chē)。
德國人為什么不選擇氫燃料電池汽車(chē)?日本人千算萬(wàn)算沒(méi)有想到電池儲能技術(shù)的進(jìn)步超出他們的預期,他們機械地認為儲能電池的瓶頸無(wú)法突破。埃隆·馬斯克曾經(jīng)說(shuō):“不要相信業(yè)內專(zhuān)家告訴你技術(shù)已經(jīng)登峰造極,任何技術(shù)都可能存在創(chuàng )新突破的巨大空間。”線(xiàn)性思維是日本人的一大局限性,這一點(diǎn)遠不如美國的科學(xué)家的天馬行空的創(chuàng )新思維。特斯拉采用的就是日本的儲能電池技術(shù),將純電動(dòng)汽車(chē)的行駛里程提升到600公里,與傳統燃油車(chē)別無(wú)二致,而豐田最暢銷(xiāo)的Mirai氫燃料電池汽車(chē)續航也不過(guò)500公里。馬斯克讓氫燃料電池汽車(chē)陷入了“既生瑜,何生亮”的尷尬境地。電力系統經(jīng)過(guò)百年來(lái)的持續建設已經(jīng)非常完善、非常普及,再投資千萬(wàn)億建設新的平行能源系統也難以與之競爭。而人類(lèi)可預見(jiàn)的未來(lái),電力系統也不可能被淘汰或替代,基于電力系統的交通體系不僅可以更便捷的獲得能量,而且可以與電力系統互動(dòng)交融,讓電力系統的利用效率更高、更安全、更經(jīng)濟;讓交通系統更清潔、更便捷、更廉價(jià)。
氫燃料電池汽車(chē)只是更復雜、更麻煩的電動(dòng)汽車(chē)。氫燃料電池汽車(chē)其實(shí)就是電動(dòng)汽車(chē),動(dòng)力系統與電動(dòng)汽車(chē)沒(méi)有區別,區別僅在儲能系統,增加了一個(gè)高壓氫氣瓶,增加了一個(gè)燃料電池堆,但它比純電動(dòng)汽車(chē)復雜的多。一個(gè)氫燃料電池汽車(chē)一般要安裝一個(gè)30-80千瓦的燃料電池堆,而我們目前的汽車(chē)的功率都在90-180千瓦的動(dòng)力,單靠燃料電池的功率顯然不夠,一方面是燃料電池的價(jià)格太貴,另一方面也是汽車(chē)在加速時(shí)需要大功率輸出,而低速行駛和巡航時(shí)不需要太高的功率。據美國能源部測算,目前燃料電池成本已降到500美元/千瓦。專(zhuān)家估計,燃料電池成本只有降至50美元/千瓦才可能有市場(chǎng)競爭力,這還需要很長(cháng)一段時(shí)間。要解決這個(gè)矛盾就要配套安裝足夠的蓄電池組或超級電容,讓燃料電池相當于一個(gè)續航增程發(fā)電機。這使氫燃料電池汽車(chē)除了電力驅動(dòng)系統和電池儲能系統外,又多出了燃料電池系統和儲氫系統,以及更加復雜的控制系統。既然有了電池,加氫就不是唯一的能量加注入口,充電可能成為平行的能量加注入口,而充電比充氫要便捷的多。也正因為如此,氫燃料電池汽車(chē)并沒(méi)有改變純電池汽車(chē)的安全問(wèn)題,反而增加了新的安全問(wèn)題。
氫燃料電池是否可行不能建筑在假設純電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)瓶頸無(wú)法突破之上。至今為止,支持氫燃料電池技術(shù)的觀(guān)點(diǎn)很大一部分是主觀(guān)認為純電動(dòng)汽車(chē)目前的技術(shù)瓶頸將不可突破。純電動(dòng)汽車(chē)由于應用量大,研發(fā)投入大,技術(shù)相對簡(jiǎn)單,所以技術(shù)進(jìn)步更快。目前,將氫能去替代純電動(dòng)汽車(chē)是不是一個(gè)正確的方向?受到廣泛質(zhì)疑。純電動(dòng)技術(shù)的電池受氣溫影響,在南方使用問(wèn)題不大,在北方氣候寒冷地區存在的問(wèn)題較突出,駕駛體驗不是很好,主要是低溫環(huán)境下電池效率下降和駕駛室加溫耗電大。普遍的觀(guān)點(diǎn)認為在北方應發(fā)展插電式混合動(dòng)力汽車(chē),在一定程度上氫燃料電池汽車(chē)適合替代混合動(dòng)力汽車(chē)。但是,電池技術(shù)也在不斷進(jìn)步,有朋友去南極北極旅游,在低溫環(huán)境下使用蘋(píng)果手機的常常會(huì )無(wú)法開(kāi)機,而華為的情況要好得多,有專(zhuān)家說(shuō)這與電池中的含氟量有關(guān),氟鋰電池在低溫下的性能有非常大的改善。電力部門(mén)認為如果充電樁能夠更加普及,達到每車(chē)一樁,利用電能給電池加溫給車(chē)輛預熱也可解決這一矛盾。此外,電動(dòng)汽車(chē)還在發(fā)展換電模式,解決充電時(shí)間、蓄電池使用壽命、電池梯級利用等矛盾,更換電池僅需幾分鐘,一旦電池標準化換電可以在各個(gè)停車(chē)場(chǎng)、充電站、加油站進(jìn)行,對客戶(hù)更加方便。而加氫有沒(méi)有可能比充電更加便捷?
氫燃料電池卡車(chē)是否能夠打敗純電動(dòng)卡車(chē)?普遍認為電池組重量太大,充電時(shí)間太長(cháng),不適合作為重載卡車(chē)和長(cháng)途客車(chē)的動(dòng)力系統。但去年奔馳推出了純電動(dòng)卡車(chē)eActros,有18噸和25噸兩個(gè)版本,由11塊電池組提供最大扭矩485Nm的動(dòng)力,續航里程200公里。奔馳還推出續航400公里的eCascadia,這兩型卡車(chē)都將在2021年投產(chǎn)。特斯拉Semi最大載重8萬(wàn)磅(36.29噸),滿(mǎn)載下0-96公里加速20秒,滿(mǎn)載最高時(shí)速105公里,最大續航里程800公里,每英里消電小于2度,充電30分鐘可滿(mǎn)載續航640公里。而且這些車(chē)輛都可實(shí)現無(wú)人駕駛。輕型電動(dòng)卡車(chē)在北京早已滿(mǎn)街跑了,各種品牌的純電動(dòng)卡車(chē)和公用事業(yè)車(chē)輛基本滿(mǎn)足了城市需要。為解決卡車(chē)續航需求,德國開(kāi)始考慮在國內主要高速公路上架設輸電纜,卡車(chē)和長(cháng)途客車(chē)可向北京的無(wú)軌電車(chē)一樣靠一條“辮子”接受電能,使續航里程成為無(wú)限。
氫能技術(shù)需要更合適的市場(chǎng)定位。我們講述上述問(wèn)題,并非是要將氫能和氫燃料電池技術(shù)說(shuō)的一無(wú)是處,而是要告訴大家氫能技術(shù)需要鎖定更適合的市場(chǎng)定位,不要以己之短搏彼之長(cháng)。海闊天空任鳥(niǎo)飛任魚(yú)游,氫燃料電池不需要把自己拴在地面上與純電力技術(shù)去死拼,氫能和燃料電池技術(shù)將在天空、大海和工業(yè)領(lǐng)域。5G技術(shù)將再次解放生產(chǎn)力和人,智能技術(shù)可以實(shí)現汽車(chē)的無(wú)人駕駛,而一旦實(shí)現無(wú)人駕駛我們?yōu)槭裁催€要繼續在地面緩緩爬行?就智能駕駛技術(shù)而言,智能近地飛行比在擁擠的道路上智能駕駛更加安全高效。需要解決的問(wèn)題是提高交通工具的動(dòng)力系統的質(zhì)量能量密度,也就是說(shuō),誰(shuí)有更輕的重量和更高的能量,誰(shuí)將占據優(yōu)勢,這恰恰是氫燃料電池戰勝純電池技術(shù)的優(yōu)勢。去海南潛過(guò)水的朋友都會(huì )對南海水下五顏六色的珊瑚和熱帶魚(yú)類(lèi)記憶猶新,如果我們能夠乘智能潛航器去海底旅行,而不用擔心溺水危險將是多么美好的體驗。氫燃料電池作為智能潛航器的動(dòng)力系統是非常理想的技術(shù)。氫燃料電池動(dòng)力的火車(chē)或許更加適合青藏高原等邊遠地區,未來(lái)也可能更加適合船舶動(dòng)力,總而言之,與電動(dòng)汽車(chē)競爭沒(méi)有優(yōu)勢。
加氫站相繼爆炸增加了氫能發(fā)展的不確定性。9月26日,路透社報道,雖然韓國政府在大力推廣氫燃料電池汽車(chē),但韓國蔚山市的投資者將僅開(kāi)業(yè)1年的加氫站關(guān)閉。在韓國投資一個(gè)加氫站是快速充電站的6倍,政府會(huì )補貼250萬(wàn)美元,即便如此如果沒(méi)有持續補貼來(lái)維持運轉也將難以為繼。今年2月韓國江原道儲氣罐爆炸造成2死6傷,摧毀了一個(gè)足球場(chǎng)大小的建筑。6月挪威也發(fā)生類(lèi)似爆炸,現代和豐田都不敢在那里再銷(xiāo)售氫燃料電池汽車(chē)。氫爆炸的威力有多大?可以從我們的記憶中搜索一下,當年福島核電站主廠(chǎng)房一個(gè)個(gè)被炸上天際,其實(shí)不是反應堆的核物質(zhì)爆炸,而是發(fā)電機組冷卻的氫氣泄露引發(fā)的爆炸,可見(jiàn)其爆炸的威力。若不能保障加氫站的安全,所有的故事都是扯淡,而氫是最活躍的易燃易爆氣體,誰(shuí)又能確保它不出事故?
氫時(shí)代仍遙不可及。文在寅總統將氫動(dòng)力稱(chēng)為韓國“未來(lái)的面包和黃油”,計劃到2030年在韓國普及85萬(wàn)輛氫燃料電池汽車(chē),而到目前為止僅僅賣(mài)出了3000輛。政府原計劃建造114個(gè)加氫站,因業(yè)主擔心爆炸僅落實(shí)了29個(gè),還有人中途撤火。到目前為止,全球的氫燃料電池車(chē)保有量也不到1萬(wàn)輛,全球加氫站不過(guò)400余座。號稱(chēng)已經(jīng)進(jìn)入氫能時(shí)代的日本,信誓旦旦地要到2040年達到保有量500萬(wàn)輛。但吹了這么多年,日本的氫燃料電池車(chē)保有量不過(guò)幾千輛,加氫站不到100個(gè)。日本公布計劃,2020年全國加氫站計劃建成160個(gè),2025年320個(gè),2030年900個(gè)要支撐80萬(wàn)量的保有量。顯而易見(jiàn),說(shuō)日本進(jìn)入氫能時(shí)代,還不知道是猴年馬月的事情,顯然是一些媒體的眼球博文。日本的氫燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量與中國每年銷(xiāo)售上百萬(wàn)純電動(dòng)汽車(chē),2020年達到500萬(wàn)保有量的進(jìn)度相比都不過(guò)是小巫見(jiàn)大巫。
回歸常識是我們發(fā)展氫能技術(shù)的基點(diǎn)。實(shí)事求是是我們認識問(wèn)題和解決問(wèn)題的原則,也是中國能夠取得成功的關(guān)鍵。將氫形容為終極能源,將其描繪為最理想的可再生能源都是違背了基本常識的。一些地方政府為了發(fā)展經(jīng)濟,好大喜功好高騖遠,不是積極解決現實(shí)存在的提高能效和降低污染的矛盾,而是將大量資金投資投入到一個(gè)應用場(chǎng)景仍不明確的技術(shù)。一些專(zhuān)家為迎合這些地方的領(lǐng)導,將那些違背科學(xué)常識的觀(guān)點(diǎn)四處散布。一些企業(yè)以技術(shù)創(chuàng )新為名獲取政府資金,利用項目跑馬圈地。但他們真的相信氫能在未來(lái)能夠替代電能成為人類(lèi)終極的能源嗎?
氫能只是我們未來(lái)能源的一部分。人類(lèi)發(fā)展到今天,還沒(méi)有一種能源被完全替代,即便是薪柴今天也在繼續被利用,所有的能源技術(shù)都會(huì )不斷進(jìn)步,但每一種能源都要找到它合適的應用場(chǎng)景。說(shuō)發(fā)展氫能是因為其他能源即將消耗殆盡的說(shuō)法也是不切實(shí)際的,以全球最緊缺的石油來(lái)說(shuō),2018年儲采比是50年,而2006年僅為40.5年,消費量在此期間卻增加了14.3%。地球上的石油、天然氣、煤炭都不存在終結的問(wèn)題,風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能等可再生能源更是無(wú)窮無(wú)盡,而且這些能源都已電能的形勢并入我們的電力網(wǎng)絡(luò ),這些能源隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步,成本在不斷下降,而智能電網(wǎng)技術(shù)和儲能技術(shù)的發(fā)展,特別是各種需求和分布式可再生能源的深度融合,讓能源消費者成為生產(chǎn)者,在數字技術(shù)的控制下讓能源的生產(chǎn)和消費融入智慧,而且越來(lái)越向電能集合,會(huì )通過(guò)電能跨入信息、交通、建筑、農業(yè)、生態(tài)、金融等各個(gè)領(lǐng)域。氫能將如何定位?如何融入這個(gè)系統?這是需要大家首先想明白的問(wèn)題。
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