狂欢的背后,“达摩克利斯之剑”依旧高悬,氢能的路在何方?

【狂欢的背后,“达摩克利斯之剑”依旧高悬,氢能的路在何方?】氢能 , 最近正在崭露头角 。
在"双碳"目标下 , 新能源行业的发展前景一片大好 。其中 , 氢能被认为是最洁净的燃料 , 是"21世纪的终极能源" 。因此 , 无论是资本还是股市 , 都对氢能概念产生了极大的热情 , 好像要告别"电动爹" , 迎接全新的能源体系 。

笔者以为 , 氢能欣欣向荣的背后 , 本质上是能源安全问题 。浮华落尽 , 技术路线、应用瓶颈等问题 , 依旧像"达摩克利斯之剑"悬在头顶 , 为氢能行业后续发展增添了许多"不确定性" 。

抛开那些晦涩难懂的技术解析 , 我们简要做个对比 。和氢能相比 , 电动汽车最大的问题还在于电池 , 特别是能量密度、电池衰减和受环境温度影响 。而氢能汽车具有补能速度快 , 低温适应好等优势 。

最终 , 所有的竞争焦点将回归"原点"——技术与成本之争 。从现有的技术水平和产业应用来看 , 氢能要想快速发展还有些一厢情愿 。即便氢能代表了未来 , 但在抵达未来之前 , 却还有无数的困难需要克服 。

首先 , 氢气并不是自然界随处可见的 , 需要制取 , 所消耗的成本过高 , 这也是氢能发展目前的主要瓶颈 。

虽然氢元素是地球上储量最为丰富的元素 , 但氢气不适应独立形态存在的 。如果想大量供应氢气 , 还得依靠化石燃料 , 或者使用大量电能 , 才能予以制取 。从目前的形势来看 , 氢气的制造成本依旧在高位 , 远远达不到被市场接受的程度 。

目前工业化的制氢手段是天然气裂解 , 反应机理就是甲烷在高温下裂解生成氢气和炭黑 。其中炭黑是重要的工业原料 , 氢气作为附属产品主要作为火箭燃料使用 。

其他制氢技术路线目前都不成熟 , 电解水制氢效率很低 , 经济上目前还不划算 。目前大力研究的是通过催化剂在太阳光的照射下制氢 , 把太阳能直接转换成氢能源 , 但是技术还不成熟 , 停留在实验室阶段 。

很显然 , 对于中国这样"缺油少气富煤"的国家 , 目前推进氢能源是不现实的 , 除非太阳能制氢技术大爆发 , 否则想都不要想 , 从战略和能源安全角度讲肯定不现实 。

这里纠正一个观点 , 大家对于火力发电总会"谈虎色变" , 认为其污染大、效率低 , 但今时不同往日 , 电力工业本身也在不断进步 。纵使火力发电有污染 , 但在发电厂很适合集中治理 , 再不是黑烟滚滚的景象 。

相比于石油 , "煤生电"在能源供给上更安全 。而且 , 我国最大的优势在于基建能力强 , 电网系统可以穿山过河 , 铺设到人民需要的各个地方 。

所以 , 目前的情况下 , 电能更加适合我们的能源体系 。但是 , 我们从没有放弃过氢能 , 只要氢能的获取成本更低 , 能源效率更优 , 仍有机会开启新的时代 。

其次 , 氢能源的技术复杂程度较高 , 离大范围的商业应用还存在距离 。

氢能源最有前景的还是燃料电池 , 把氢能源直接转换成为电能 。目前 , 氢燃料电池的成本居高不下 , 而且技术复杂程度非常高 , 国内近年来取得了一些技术进步 , 但离商业化应用还有距离 。