實(shí)現(xiàn)氫能源社會(huì)，既難也不難

□本刊記者 管宏業(yè)

實(shí)現(xiàn)氫能源社會(huì)，既難也不難

□本刊記者 管宏業(yè)

發(fā)展氫燃料電池車，最大的掣肘在于如何加氫，就如同建立充電站一樣，這并不是一個(gè)企業(yè)、一個(gè)體系能夠解決的問題。

從化石能源到混合動(dòng)力、純電動(dòng)車，以及氫燃料電池車，什么形式才是終極解決方案？

很難想像，在消費(fèi)疲軟需求日漸式微，甚至“說不定哪一天，汽車會(huì)賣不出去”（豐田章男語）的日本，竟然會(huì)出現(xiàn)一車難求的景象。前不久，在豐田汽車元町工廠，豐田燃料電池汽車Mirai的總設(shè)計(jì)師田中義和抱歉地告訴筆者，盡管產(chǎn)能已經(jīng)兩度大幅提升，但現(xiàn)在訂車的客戶，最快也得要到明年才能夠提到車。

自從2014年年底問世以來，Mirai已經(jīng)從最初的日產(chǎn)3輛提升至眼下的9輛，今年年底有望再達(dá)到12輛。相比個(gè)位數(shù)的日產(chǎn)量，消費(fèi)者的熱情異于尋常。在日本開賣后的頭一個(gè)月，Mirai定單就達(dá)到了1500輛，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過原先預(yù)計(jì)一年銷售400輛的目標(biāo)。目前為止，Mirai積累的定單已經(jīng)超過了3000個(gè)。

也正是在那條曾誕生了雷克薩斯LFA的生產(chǎn)線上，同樣按照超跑的節(jié)奏和精度生產(chǎn)的Mirai（中文名“未來”），一定程度上扭轉(zhuǎn)了日本人的消費(fèi)觀。

Mirai之所以如此受寵，一方面在于它確實(shí)“便宜”，作為一輛顛覆了傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)形式的未來之車，Mirai定價(jià)720萬日元，在政府補(bǔ)貼200萬日元后，消費(fèi)者只需支付約520萬日元（約合w27.5萬元人民幣），價(jià)格和一輛豐田皇冠差不了多少，使用過程中氫燃料甚至比汽油車更便宜；另一方面也是更重要的，Mirai所代表的不僅僅所以一輛車，而是從根本上改變了千百年來人類賴以生存的能源使用方式，有望將人類送入一個(gè)全新且無限的氫能源時(shí)代。

從奔馳發(fā)明汽車算起，內(nèi)燃機(jī)霸占汽車的歷史已經(jīng)有100多年，這個(gè)過程中電動(dòng)車幾經(jīng)沉浮，不斷燃起并熄滅人們的期望，但與100年前相比，電動(dòng)車依然存在同樣的問題：續(xù)航短，重量大，成本高，充電慢。

更重要的是，動(dòng)搖電動(dòng)車地位最根本的一點(diǎn)是：從能源閉環(huán)角度衡量，電動(dòng)車其實(shí)并不環(huán)保。

按照馬自達(dá)公司不久前呈現(xiàn)的一份數(shù)據(jù)，目前日本的每單位發(fā)電量（kWh）排放二氧化碳量為0.47kg/ kWh。即使忽略掉能源轉(zhuǎn)換過程中的效率損失，那么將等價(jià)汽油換算為電能后就能夠發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)車環(huán)保的結(jié)論就站不住腳。

考慮到中國的每單位發(fā)電量（kWh）二氧化碳排放量為0.77kg/kWh，幾乎兩倍于日本單位發(fā)電量的碳排放。在現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)下，依靠大規(guī)模普及電動(dòng)車來減少碳排放并不可靠。

可以不加遲疑地由此推斷，在從油井到車輪的全能源生命周期過程中，相對(duì)清潔汽油車，電動(dòng)車在排放上沒有任何優(yōu)勢(shì)。氫燃料電池車恰恰能解決純電動(dòng)車的致命問題：充電慢、續(xù)航短以及能源轉(zhuǎn)化效率低。

與電動(dòng)車的充電速度相比，目前氫燃料的填充速度快太多。筆者曾經(jīng)在日本親自為Mirai加氫，加注續(xù)航里程能夠達(dá)到650公里所需的“一箱”氫，只要3分鐘就能充滿，這和汽油車加油時(shí)間相差無幾。此外，如果不考慮來源問題，燃料電池（最高85%左右）的能量轉(zhuǎn)化效率也遠(yuǎn)高于火電（30%左右）、核電（40%左右）。

由于氫是全宇宙最豐富的元素，大概有75%的宇宙物質(zhì)都含氫元素，相比越用越少的化石能源，氫幾乎可以說是取之不盡用之不竭。

當(dāng)然也不可否認(rèn)，發(fā)展氫燃料電池車，最大的掣肘在于如何加氫，就如同建立充電站一樣，這并不是一個(gè)企業(yè)、一個(gè)體系能夠解決的問題。

解答這個(gè)問題，既難，也不難。

還是以日本為例，2013年6月，日本政府提出“日本再振興”戰(zhàn)略，其中重點(diǎn)涉及推廣諸如家用氫氣燃料電池、氫燃料電池車等技術(shù)。以國家意志推動(dòng)氫能源社會(huì)轉(zhuǎn)型。

不僅是日本，美國與歐洲也正在達(dá)成共識(shí)。在美國能源部、交通部和環(huán)保局（EPA）等政府部門的支持下，專門啟動(dòng)了國家燃料電池公共汽車計(jì)劃；在德國，早在2012 年，包括戴姆勒在內(nèi)主要的汽車和能源公司與政府一起承諾，建立廣泛的全國氫燃料加注網(wǎng)絡(luò)。

放眼未來，短期甚至中期時(shí)間內(nèi)，氫燃料電池車都不會(huì)成為主流。按國際能源署IEA預(yù)測(cè)，2030年以前，全球新能源汽車市場(chǎng)仍將以插電式汽車、純電動(dòng)汽車為主，氫燃料電池汽車比重約為3%；2050年左右，氫燃料電池汽車占比將提高到15%左右。但氫燃料車對(duì)于社會(huì)甚至對(duì)于人類而言，其意義絕不在于3%還是15%。

正如日本政府去年發(fā)布的氫燃料電池戰(zhàn)略路徑圖，明確提到推廣家用氫燃料電池、氫燃料電池汽車等相關(guān)技術(shù)，從天然氣、水電解、褐煤以及污泥等途徑獲取氫，加速構(gòu)建氫能源社會(huì)。最終計(jì)劃到2040年前后，全面實(shí)現(xiàn)能源利用的零排放。

在構(gòu)建氫能源社會(huì)的國家戰(zhàn)略中，氫燃料汽車當(dāng)然是繞不開的關(guān)鍵一環(huán)?；蛟S在當(dāng)下它的重要性和緊迫性還不會(huì)被認(rèn)可，但正如豐田中國執(zhí)行副總經(jīng)理董長(zhǎng)征所說的那樣，這是一場(chǎng)“把今天的非常識(shí)變成明天的常識(shí)”的挑戰(zhàn)。同理，發(fā)展氫燃料電池汽車，構(gòu)建氫能源社會(huì)的著眼點(diǎn)是未來100年，而不僅僅是眼下的10年。