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事关国运!电能和氢能谁将是新能源革命的胜利者?

 奔跑的电力人 2022-12-05 发布于山东


2008年,电动汽车第一次出现在人们视野当中,而稍早前几年,电动两轮车已经开始出现在中国的千家万户。如果2008年是中国电动汽车元年的话,那么四年后的2012年,则是中国电动汽车发展的转折之年,这一年特斯拉走进中国,七年后特斯拉在上海建厂。经过十多年的论证,中国基本确立了发展电能汽车的思路。

2011年的福岛核事故,日本不得已加快了氢能的发展速度。2017年12月,日本公布了“基本氢能战略”,意在创造一个“氢能社会”。由于日本是个真正意义上的少油贫煤的国家,所以日本很快也确定了发展氢能汽车的思路。

无论是中国还是日本,这都是一场事关国运的对赌!

自从蒸汽时代开始后,石油、天然气和煤炭就成为了人类能源的主要来源,虽然太阳能、风能、水能甚至核能都是重要的组成部分,但是不能否认的是,石油、天然气和煤炭才是过去两百年真正推动人类文明进程的根源。甚至是在上个世纪,美利坚抛弃了黄金,将美元与石油挂钩,开启了近半个多世纪的金融霸权之路。

如果没有一种新的能源形式出现,那么美元的石油霸权之路还将继续畅通无阻。不过,随着新能源被大规模利用,石油虽然仍然保持着其强势的能源霸主的地位,但是已经有了松动的迹象。比如法国,70%以上的电能已经是核电,石油最大的用途还是在汽车、化工等领域。倘若有一种新的能源形式出现,可以彻底取代石油,那么故事可能就要重新书写。

很快,这个故事就开始了。自从十几年前电能第一次被用到四驱上(有资料显示上世纪六十年代就出现了电动汽车),人类潜意识中就开始感觉到一场新的能源革命要开始了。电能和石油并不相同,甚至不是一回事。石油是一次能源,它是能源最底层的一种介质形式,而电能是二次能源,是由一次能源转化而来。

氢能可以认为是一次能源,也可以认为是二次能源,如今我们主要把它划归为二次能源。我们不能在自然界中直接获取氢能,也是需要一定的化学反应得到。而氢能主要的使用形式包括燃料电池、发电、燃氢涡轮等。日本目前发展的氢能源汽车主要就是依靠燃料电池技术,将氢能再次转化为电能,从而成为汽车的动力源。有报道说,丰田新一代的氢能汽车续航里程将达到1000公里。

无论是电能汽车还是氢能汽车,都有其优缺点。我国发展电能汽车,很重要的原因是中国强大的电力供应能力以及已经逐步成熟的储能技术,日本储能方面也有优势,但是日本是个严重缺电的国家,这一点就直接将其发展电能汽车的路子给堵死了。

所以,日本不得已选择氢能。但是日本也没有丰富的氢能原料,需要从国外进口。不过好在日本制氢技术独步全球,这其实也是被逼的,尤其是福岛核电站事故之后,日本的能源方面出现了巨大的技术黑洞。

那么中国有没有发展氢能汽车的可能呢?如果选择氢能,我们其实就和日本处在了同一赛道,而在这个赛道我们不具备任何优势,包括氢能原料方面。而在制氢技术方面,我们是落后的。从目前的形式看,电能还是氢能,将关乎到未来全世界的一个能源格局走向,中日的竞争,将会影响到未来全世界能源的选择方向。

从技术角度讲,电能对氢能其实有压倒性优势。首先电能的生产和储备都是成熟的技术,电能汽车需要完善的是供应端,也就是充电桩等公共设施。氢能也需要完善供应端,但是氢能站的建造成本要远高于充电桩,这也算是氢能的劣势所在。

在使用方式上,电能汽车主要使用的是电能的储能技术,而氢能汽车要用到氢能转化为电能的技术。分解来说,也就是在氢能汽车上要有一个小型的发电站,原料是氢能。而众所周知的是,氢能是一种极其危险的易燃品,一旦出现泄露或者其他事故,氢能汽车都将毁于一旦。说的严重点,一旦买了氢能汽车,就必须认命,毕竟谁也保证不了他的安全。

日本也有这方面的担忧,因此在这项技术发展上也算是慎之又慎。可是留给日本选择的余地并不大,发展电能汽车不现实,而氢能又要面临风险。两权相利取其重,两权相害其轻,日本做出这个选择无可厚非。

电能当然也不完美,蓄电池的续航能力就是限制其发展的重要因素。不过发展电能汽车的好处是思路明确,问题明确,没有什么节外生枝,一门心思搞建设就可以。随着时代的不断前进,续航能力很大程度上也会迎刃而解,毕竟过去十年进步已经不可同日而语。

我国发展电能汽车还有一个重要的方面,就是前文说的我们拥有强大的电力供应能力。煤电、水电、风电、光伏、生物质能、核电,电能形式多种多样,不存在任何供应上的困难,这样的能源形式在全世界也是最好的组合。此外,中国强大的基建能力,包括电力方面的建设能力,与其说电能汽车是一种选择,不如说是一种水到渠成的结果。

电能和氢能的这场明争暗斗,结果也会对中日两国国运产生深远的影响,也将会很大程度上决定未来世界能源的发展走向。其实最好的结果不是一方胜出,一方败走,而是不同的能源形式都在相同或者不同的领域体现出自己的价值。求同存异,这也是东方古老智慧的闪光之处!

          2021年5月5日凌晨 于上海

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