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氫能為何？

       我們都知道，氫主要以化合形式存在于我們的世界。也是宇宙中分布最廣的物質(zhì)。氫能是一種二次能源，它是通過特定方法利用其它能源制取的，而不像煤、石油、天然氣可以直接開采。關(guān)于二次能源的分類，我們在此無需多說，大家?guī)缀醵贾赖氖?，氫能源的排放物為水，這是目前較為理想的能源解決方案。早在1970年，美國通用汽車公司的技術(shù)研究中心就提出了“氫經(jīng)濟(jì)”概念。1976年美國斯坦福研究院開展了氫經(jīng)濟(jì)的可行性研究。而我國從20世紀(jì)60年代初開始介入氫能研究，當(dāng)時(shí)主要聚焦的是航天領(lǐng)域，例如火箭燃料。后續(xù)的幾十年間，為進(jìn)一步開發(fā)氫能，推動(dòng)氫能利用的發(fā)展，氫能技術(shù)也被列入《科技發(fā)展“十五”計(jì)劃和2015年遠(yuǎn)景規(guī)劃（能源領(lǐng)域）》。這種看起來干凈又衛(wèi)生，取之不盡用之不竭的能源，似乎從一誕生就自帶光環(huán)。

雙碳時(shí)間表和俄烏之戰(zhàn)的推波助瀾

       2021年10月，國務(wù)院印發(fā)《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》，力爭2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。這對氫能源來說，無疑再次被各行業(yè)鎖定。在主旋律的背景下，大量汽車廠商接連調(diào)整自身的“去碳”步伐。前段時(shí)間，比亞迪公開宣布停產(chǎn)燃油車，成為全球首個(gè)宣布停產(chǎn)燃油車的車企，這是我國燃油時(shí)代成為過去重要的一個(gè)標(biāo)志性事件。氫能源在汽車行業(yè)，能否取代傳統(tǒng)電能車的問題，再一次被大家注意。

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       2022年，隨著俄烏戰(zhàn)爭的爆發(fā)和升級。能源危機(jī)問題更加突出。眾所周知，俄羅斯是化石能源大國，石油產(chǎn)量占全球10%以上，天然氣產(chǎn)量占比接近20%，隨著戰(zhàn)爭帶來的制裁與反制裁，能源危機(jī)的風(fēng)暴正在困擾整個(gè)歐洲?；惸茉串a(chǎn)品的保障供給逐漸成為地緣政治博弈中的焦點(diǎn)。在這樣的警示下，我國進(jìn)一步明確氫能源發(fā)展戰(zhàn)略地位，全力減少化石能源依賴。從老百姓的角度，油價(jià)接連攀升就是最能切身感受這種“依賴”的事件?？梢灶A(yù)期，未來全球會接連在氫能源領(lǐng)域不斷布局。

氫能源的質(zhì)疑和滑鐵盧

       氫能源有著眾多的優(yōu)點(diǎn)，但過往幾十年中，氫能源一直倍受爭議。其爭議的點(diǎn)主要圍繞制氫、儲氫兩個(gè)方面。眾所周知，氫能源是二次能源，其必須經(jīng)過特殊手段進(jìn)行提取。而在這個(gè)過程當(dāng)中，消耗電能是不可避免的。因此不少人覺得，氫能源是偽“新能源”。拿汽車領(lǐng)域來說，首先制氫成本和消耗居高不下，其次氫能再次轉(zhuǎn)換為電能，勢必會有能量損耗。為了實(shí)現(xiàn)完全0排放污染的純凈氫能源，消耗大量的電能，承擔(dān)大量的能量損耗，是否真能實(shí)現(xiàn)環(huán)保的初衷？

       另一方面，從制氫角度看，目前氫的來源有三種，一種是化石燃料制備的灰氫（GreyHydrogen），一種是綠氫（Green Hydrogen），也就是通過可再生能源制造的氫氣。還有一種是藍(lán)氫（Blue Hydrogen），主要來源是天然氣。專家表示“目前我國主要由化石能源制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫構(gòu)成，煤制氫和天然氣制氫占比近八成，氯堿、焦?fàn)t煤氣、丙烷脫氫等工業(yè)副產(chǎn)氫占比約兩成，可再生能源制氫規(guī)模還很小”。中國氫能聯(lián)盟表示，2019年電解水制氫產(chǎn)量僅約為50萬噸，電解水制氫成本高得嚇人。

       從儲氫角度來看，氫的燃燒熱值較高，是汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。因此在運(yùn)輸和儲藏方面，就受到了很嚴(yán)重的考驗(yàn)。過去，氫氣被作為危化品管理，新建的制氫項(xiàng)目均屬于“新建危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)項(xiàng)目”，被嚴(yán)格禁止在化工園區(qū)外新建、擴(kuò)建。國內(nèi)外關(guān)于氫的運(yùn)輸和儲藏事故的新聞也讓人們一直不敢相信這門技術(shù)。

        2022年伊始，本田新任首席執(zhí)行官三部敏宏（Toshiro Mibe）在接受采訪時(shí)表示，本田在10年前已確定氫燃料技術(shù)不會成為主流。這并不是氫能源在汽車行業(yè)的首次滑鐵盧。2020年4月，奔馳汽車的母公司——德國戴姆勒集團(tuán)正式宣布，他們停止了乘用車氫燃料電池的研發(fā)計(jì)劃。2021年5月，大眾汽車集團(tuán)的首席執(zhí)行官赫伯特·迪斯在社交平臺上再一次聲明，氫燃料電池汽車，不是未來零排放汽車的解決方案。特斯拉的馬斯克更是公開炮轟氫能源電池為“笑料電池（Fool Cell）”。

       但隨著產(chǎn)業(yè)艱難的不斷前行，氫能近些年也取得了另人刮目相看的成績。人們一直說的“我不信”，也慢慢變成了“真的嗎？”。蘋果推出iPhone的時(shí)候，諾基亞也曾嘲笑這種沒有鍵盤的手機(jī)。也許氫能源迎來“真香”時(shí)刻還為時(shí)尚早。但有了國家BUFF的背書，整個(gè)產(chǎn)業(yè)乃至全人類的努力，其未來必須是可期的。

國家BUFF的助推

       新華社報(bào)道到：“《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，首次明確氫能是未來國家能源體系的重要組成部分，確定可再生能源制氫是主要發(fā)展方向。”未來我國將出臺一系列的配套規(guī)定，確保“綠氫”產(chǎn)能提升。報(bào)道指出，我國對可再生能源制氫量設(shè)定了發(fā)展目標(biāo)，預(yù)計(jì)2025年可再生能源制氫量將達(dá)到10-20萬噸/年。我們熟知的風(fēng)能、太陽能、水利能都將在氫制取上發(fā)揮全面作用。

     《規(guī)劃》明確了未來將在氫燃料電池技術(shù)上投入更大的技術(shù)研發(fā)比重。在安全管理層面，制定完善氫能管理有關(guān)政策，規(guī)范氫能制備、儲運(yùn)和加注等環(huán)節(jié)建設(shè)管理程序，落實(shí)安全監(jiān)管責(zé)任，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和投資引導(dǎo)，推動(dòng)氫能規(guī)模化應(yīng)用。

       按照《規(guī)劃》指示，氫能源應(yīng)用的第一產(chǎn)業(yè)是交通和乘用車產(chǎn)業(yè)。后續(xù)會向工業(yè)等高能耗場景擴(kuò)張。由此看來，氫能源燃料電池車將在后續(xù)獲得大額國家補(bǔ)貼。目前純電動(dòng)車的補(bǔ)貼接近尾聲，這對氫燃料電池車的發(fā)展可謂是強(qiáng)力助推。同時(shí)，《規(guī)劃》還指出，國家將加強(qiáng)統(tǒng)籌布局建設(shè)加氫站，有序推進(jìn)加氫網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)。據(jù)確切消息，我國已經(jīng)在廣東、北京、上海設(shè)立了燃料電池的試用點(diǎn)。

夢想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)

      據(jù)第一財(cái)經(jīng)報(bào)道，國資委表示目前已有超過三分之一的中央企業(yè)布局包括制氫、儲氫、加氫、用氫等全產(chǎn)業(yè)鏈，并取得了一批技術(shù)研發(fā)和示范應(yīng)用的成果。

       在北京2022年冬奧會和冬殘奧會上，北京、延慶、張家口三大賽區(qū)累計(jì)投放氫燃料電池接駁車輛1100余臺，配備30多個(gè)加氫站，是全球最大的一次燃料電池汽車示范。豐田汽車在冬奧會/殘奧會期間，提供的2205輛官方用車中，就有其最新的豐田第二代MIRAI FCEV的身影。

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        2022年4月，現(xiàn)代集團(tuán)旗下氫能源電池車NEXO完成在國內(nèi)的上牌落地。這意味著現(xiàn)代汽車在國內(nèi)的首款氫燃料乘用車可以合法上路。根據(jù)官方消息，現(xiàn)代NEXO在動(dòng)力方面搭載最大功率為95千瓦的氫燃料反應(yīng)堆，當(dāng)氫和氧發(fā)生反應(yīng)時(shí)生成水和電能，從而驅(qū)動(dòng)車輛；同時(shí)該車搭載最大功率為120千瓦、峰值扭矩為395牛·米的驅(qū)動(dòng)電機(jī)?，F(xiàn)代NEXO的儲氫罐可儲存3.99千克、壓力為35兆帕的液態(tài)氫，官方稱在CLTC工況下，其續(xù)航能力為596公里，而加滿氫氣需要五分鐘。

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氫風(fēng)習(xí)習(xí)，“氫車”能否“熟路”？

       氫燃料電池車作為氫能的第一試驗(yàn)地，已經(jīng)取得了不錯(cuò)的發(fā)展。足夠的動(dòng)力，沒有電量焦慮、干凈又衛(wèi)生、嚴(yán)格的安全認(rèn)證。都在把曾經(jīng)遙不可及的氫能技術(shù)拉近現(xiàn)實(shí)。隨著政策的逐漸向好，相關(guān)配套管理辦法的相繼出臺，國家層面持續(xù)加大的技術(shù)研發(fā)攻堅(jiān)力度。整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈從蠻荒無序的冒險(xiǎn)探進(jìn)，必將走向“王之大道”。在國家政策東風(fēng)的加持下，“氫車”能否“熟路”？只是一個(gè)時(shí)間問題。