撰文 / 馬曉蕾

編輯 / 涂彥平

設(shè)計 / 杜 凱

來源 / Bloomberg，作者：Andreas Kluth

說氫能是能源的未來，這一點也不假。否則，為什么歐盟要投資4700億歐元用于電解氫和使用氫能的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并且作為其“綠色協(xié)議”的一部分？為什么中國、日本和韓國會在氫能上巨額押注？

加氫站

市場追捧氫能的原因很簡單。不管是在燃料電池中使用還是燃燒產(chǎn)生熱量，它唯一的排放物質(zhì)就是水。因此，無論用在哪里，只要氫能替代化石燃料，都有助于減緩全球變暖。這就解釋了為什么全世界都在競相爭奪這個市場的各種份額，有銀行預(yù)測到2050年這個市場到數(shù)萬億美元。

人們不禁疑惑，這會不會又是一次關(guān)于氫能的市場泡沫，一樣注定要破滅。

歷史上這樣的泡沫已經(jīng)出現(xiàn)過兩次，一次是1970年，密歇根大學(xué)的核物理學(xué)家勞倫斯·瓊斯（Lawrence W Jones）在他的一篇論文中指出液氫可作為碳?xì)淙剂系拈L期替代品，這點燃了市場對氫能的熱情。

然而這一熱度在持續(xù)了十年后，隨著80年代油價的暴跌，氫能也隨之銷聲匿跡。第二次是在2000年的技術(shù)泡沫中，氫能再次回到了公眾的視野。氫燃料電池企業(yè)的股價紛紛暴漲，隨后又暴跌。

畢竟，氫能存在硬傷。它雖然是宇宙中最常見的元素，但在地球上游離態(tài)的氫氣幾乎不存在。所以必須通過電解水來分離氧和氫原子。這個過程需要能量，且最好是綠色能源，即從太陽、風(fēng)或其他可再生能源中獲取。否則，氫能就失去了它的意義。

也正因如此，“綠色氫能”的提取過程相對于從天然氣等化石燃料中捕獲氫能成本要高得多。彭博社能源研究所彭博新能源財經(jīng)（Bloomberg NEF）估計，在未來幾年內(nèi)，技術(shù)的改進(jìn)將迅速降低“綠色氫能”的提取成本。

但即便如此，它仍然很難運輸和儲存。除非與有機(jī)化學(xué)物或金屬氫化物結(jié)合，否則它必須被壓縮到大氣壓的700倍，或者制冷到-253℃，并且氫氣還很容易泄露并發(fā)生爆炸。

這些缺點使氫能幾乎失去了目前被炒得最熱的使用資格——作為燃料來驅(qū)動汽車、貨車和卡車。在所有方面，以氫燃料電池為動力的汽車都輸給了它們的“清潔能源”對手——以電池為動力源的電動汽車。

首先，氫燃料電池的效率比電池要低很多，如果說電動汽車將原本由風(fēng)力渦輪機(jī)的86%能量轉(zhuǎn)化為推動車輛前進(jìn)的動力，那么氫能汽車只能獲得約45%的能量。與電池動力車相比，燃料電池車和其他使用氫能的設(shè)備有更多的活動部件，維護(hù)成本更高。而且，與電池車不同的是，它不能在家里充電。

這對豐田汽車公司、現(xiàn)代汽車公司和本田汽車公司來說尤其是個壞消息。這些汽車制造商在交通領(lǐng)域?qū)淠芟铝俗畲蟮馁€注。

彭博新能源財經(jīng)首席執(zhí)行官邁克爾·利布瑞查（Michael Liebreich）認(rèn)為，氫能對火車來說也根本沒有意義。只有在長途航空或遠(yuǎn)洋運輸中，氫能才有可能戰(zhàn)勝電池，因為它的能量密度更高，電池就太大太重了。氫能在為居民樓供暖方面的效果也并不好。在大多數(shù)工業(yè)用途的供熱中，氫能也會輸給電池。

因此，只要電力來自可再生能源，減緩全球變暖的長期解決方案就是讓一切都電氣化。但是，電力不可能滿足一切。而且我們也不可能隨時都有充足可靠的陽光和風(fēng)力來保證所有時間和地點的照明。這才是氫能該發(fā)揮作用的地方，作為一種后備供電儲備，當(dāng)未來清潔電網(wǎng)供不上的時候，氫能是優(yōu)于一切的選項。

只要有多余的陽光或風(fēng)力，我們就事先電解制氫。正如利布瑞查所預(yù)言的那樣，我們將把它儲存在電網(wǎng)中心節(jié)點附近的巨大地下洞穴中，在供電不足的時候，它可以在短時間內(nèi)被啟動。

這項工程是龐大的，同時也意味著，今天在氫能方面的一些投資會失敗，但另一些投資將獲得驚人的回報，正是這一部分回報，可能是氣候能源等問題的終極解決方案。