實現氫能源社會，既難也不難

□本刊記者 管宏業

實現氫能源社會，既難也不難

□本刊記者 管宏業

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

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

很難想像，在消費疲軟需求日漸式微，甚至“說不定哪一天，汽車會賣不出去”（豐田章男語）的日本，竟然會出現一車難求的景象。前不久，在豐田汽車元町工廠，豐田燃料電池汽車Mirai的總設計師田中義和抱歉地告訴筆者，盡管產能已經兩度大幅提升，但現在訂車的客戶，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已經從最初的日產3輛提升至眼下的9輛，今年年底有望再達到12輛。相比個位數的日產量，消費者的熱情異于尋常。在日本開賣后的頭一個月，Mirai定單就達到了1500輛，遠遠超過原先預計一年銷售400輛的目標。目前為止，Mirai積累的定單已經超過了3000個。

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

Mirai之所以如此受寵，一方面在于它確實“便宜”，作為一輛顛覆了傳統驅動形式的未來之車，Mirai定價720萬日元，在政府補貼200萬日元后，消費者只需支付約520萬日元（約合w27.5萬元人民幣），價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全新且無限的氫能源時代。

從奔馳發明汽車算起，內燃機霸占汽車的歷史已經有100多年，這個過程中電動車幾經沉浮，不斷燃起并熄滅人們的期望，但與100年前相比，電動車依然存在同樣的問題：續航短，重量大，成本高，充電慢。

更重要的是，動搖電動車地位最根本的一點是：從能源閉環角度衡量，電動車其實并不環保。

按照馬自達公司不久前呈現的一份數據，目前日本的每單位發電量（kWh）排放二氧化碳量為0.47kg/ kWh。即使忽略掉能源轉換過程中的效率損失，那么將等價汽油換算為電能后就能夠發現，電動車環保的結論就站不住腳。

考慮到中國的每單位發電量（kWh）二氧化碳排放量為0.77kg/kWh，幾乎兩倍于日本單位發電量的碳排放。在現有的能源結構下，依靠大規模普及電動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，相對清潔汽油車，電動車在排放上沒有任何優勢。氫燃料電池車恰恰能解決純電動車的致命問題：充電慢、續航短以及能源轉化效率低。

與電動車的充電速度相比，目前氫燃料的填充速度快太多。筆者曾經在日本親自為Mirai加氫，加注續航里程能夠達到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）的能量轉化效率也遠高于火電（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。

當然也不可否認，發展氫燃料電池車，最大的掣肘在于如何加氫，就如同建立充電站一樣，這并不是一個企業、一個體系能夠解決的問題。

解答這個問題，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”戰略，其中重點涉及推廣諸如家用氫氣燃料電池、氫燃料電池車等技術。以國家意志推動氫能源社會轉型。

不僅是日本，美國與歐洲也正在達成共識。在美國能源部、交通部和環保局（EPA）等政府部門的支持下，專門啟動了國家燃料電池公共汽車計劃；在德國，早在2012 年，包括戴姆勒在內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絡。

放眼未來，短期甚至中期時間內，氫燃料電池車都不會成為主流。按國際能源署IEA預測，2030年以前，全球新能源汽車市場仍將以插電式汽車、純電動汽車為主，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。但氫燃料車對于社會甚至對于人類而言，其意義絕不在于3%還是15%。

正如日本政府去年發布的氫燃料電池戰略路徑圖，明確提到推廣家用氫燃料電池、氫燃料電池汽車等相關技術，從天然氣、水電解、褐煤以及污泥等途徑獲取氫，加速構建氫能源社會。最終計劃到2040年前后，全面實現能源利用的零排放。

在構建氫能源社會的國家戰略中，氫燃料汽車當然是繞不開的關鍵一環。或許在當下它的重要性和緊迫性還不會被認可，但正如豐田中國執行副總經理董長征所說的那樣，這是一場“把今天的非常識變成明天的常識”的挑戰。同理，發展氫燃料電池汽車，構建氫能源社會的著眼點是未來100年，而不僅僅是眼下的10年。