作為二次能源的重要載體，是電力還是氫能的選擇似乎很早就有定論。但隨著能源互聯(lián)網(wǎng)、新能源汽車(chē)、區(qū)塊鏈等能源組織新概念的熱潮涌現(xiàn)，特別是前段時(shí)間國(guó)家能源局原局長(zhǎng)張國(guó)寶的一番關(guān)于“技術(shù)路線”的觀點(diǎn)，又讓人重新思考這一影響深遠(yuǎn)的議題。究竟是電力贏者通吃、持續(xù)看漲，還是氫能單點(diǎn)突破、遠(yuǎn)期爆發(fā)，仍然存在變數(shù)。

一個(gè)世紀(jì)的差距

電力發(fā)明和應(yīng)用始于19世紀(jì)70年代，由此掀起了第二次工業(yè)化高潮，20世紀(jì)以來(lái)出現(xiàn)的大規(guī)模電力系統(tǒng)是人類(lèi)現(xiàn)代化進(jìn)程中最重要的成就之一。

目前電力在工業(yè)部門(mén)能源消費(fèi)占比約為40%、建筑部門(mén)約為50%、交通部門(mén)約為5%，是主力能源之一，電能比（一次能源中用于發(fā)電的比例）平均接近40%，全球發(fā)電量已經(jīng)超過(guò)23萬(wàn)億千瓦時(shí)，輸電線路總長(zhǎng)度超過(guò)百萬(wàn)公里，是當(dāng)之無(wú)愧的主要能源載體。

考慮到能源基礎(chǔ)設(shè)施的鎖定效應(yīng)和生命周期，要從根本上撼動(dòng)電力的主載地位，從當(dāng)前相當(dāng)一段時(shí)期看，幾乎是不可能的。

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符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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對(duì)氫能源的關(guān)注要追溯到20世紀(jì)70年代的石油能源危機(jī)時(shí)期，氫能主要來(lái)源是水，是地球上最為豐富的資源，既可用于道路、特種、航海、航天等移動(dòng)源動(dòng)力，又可用于分布式場(chǎng)合，固、液、氣態(tài)都可儲(chǔ)存，曾被認(rèn)為是短期內(nèi)最好的交通替代能源，也是長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略能源。

美國(guó)在2003年曾發(fā)起氫能源計(jì)劃，澳大利亞、巴西、加拿大、中國(guó)、歐盟、意大利、英國(guó)、冰島、挪威、德國(guó)、法國(guó)、俄羅斯、日本、韓國(guó)、印度等都參與過(guò)氫經(jīng)濟(jì)的國(guó)際合作，但隨后即偃旗息鼓。

目前全球處于運(yùn)行之中加氫站總數(shù)不過(guò)百座，氫能產(chǎn)量約為1億立方米/天，輸送管道僅約3千公里的。氫能的發(fā)展目前僅僅只能看做是儲(chǔ)備技術(shù)路線，唯一存在突破的可能是在電力消費(fèi)占比還比較低的交通部門(mén)。

成本是短期制約因素

隨著近年來(lái)全球應(yīng)對(duì)氣候變化、節(jié)能減排、發(fā)展轉(zhuǎn)型等變化，非化石能源消費(fèi)占比持續(xù)提升，而這些能源的利用方式大體上都是發(fā)電，從而也推動(dòng)全經(jīng)濟(jì)范圍整體電氣化水平的提升。

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標(biāo)稱電壓：28.8V
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應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備

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如果說(shuō)前十年還看不出交通部門(mén)的能源結(jié)構(gòu)演化趨勢(shì)，目前看電氣化、智能化、信息化的端倪初露，在鐵路運(yùn)輸中電力牽引已經(jīng)替代內(nèi)燃牽引成為主導(dǎo)方式，中國(guó)、俄羅斯、德國(guó)、日本、法國(guó)等電氣化鐵路里程占比已經(jīng)超過(guò)50%。

其次在新能源汽車(chē)銷(xiāo)售方面，純電動(dòng)車(chē)型銷(xiāo)量比例超過(guò)七成、混合動(dòng)力車(chē)型約占三成，在補(bǔ)貼和政策傾斜的作用下，電動(dòng)汽車(chē)一枝獨(dú)秀，正在逐漸蠶食傳統(tǒng)汽柴油內(nèi)燃車(chē)的增量市場(chǎng)。

但是近年來(lái)日本頻頻發(fā)布?xì)淠芷?chē)的成果，三分鐘可加滿高壓儲(chǔ)氫罐并可實(shí)現(xiàn)700公里以上的續(xù)航里程，同時(shí)還能進(jìn)入量產(chǎn)，還是相當(dāng)誘人的。

但目前制氫的工藝路線主要包括天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化、石油蒸汽轉(zhuǎn)化、甲醇裂解、液氨裂解、水電解、煤炭氣化等，氫能的市場(chǎng)價(jià)格約為3-6美元/千克，百公里成本約為5-10美元，約為電動(dòng)汽車(chē)的3-10倍左右。

氫氣管道的造價(jià)約65萬(wàn)-225萬(wàn)美元/公里(直徑長(zhǎng)度1-4米)，天然氣管道的造價(jià)約30萬(wàn)-130萬(wàn)美元/公里，電網(wǎng)的造價(jià)按輸電電壓、回路不同約為20-450萬(wàn)美元/公里，800-1100的特高壓平均輸電成本僅為2-4分/千公里。

即使考慮充電站、加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，從成本上看，電力在交通部門(mén)仍然優(yōu)于氫能。氫能要實(shí)現(xiàn)規(guī)模擴(kuò)張，從技術(shù)到系統(tǒng)仍需要大的突破。

真理掌握在誰(shuí)手里？

氫能的技術(shù)路線之爭(zhēng)最引起國(guó)人關(guān)注的主要在于鄰國(guó)日本，日政府正聯(lián)手其國(guó)內(nèi)幾家最大的制造企業(yè)，竭力打造所謂的“氫能社會(huì)”，奪人眼球的“2020年氫能奧運(yùn)”、即將上市的“未來(lái)氫能汽車(chē)”以及“氫能住宅”，對(duì)氫能的補(bǔ)貼也大大高于電動(dòng)汽車(chē)。

但氫能來(lái)源仍然是問(wèn)題，“核能+海水”、“澳煤進(jìn)口”制氫的路線并不為人所看好。而技術(shù)的推廣還與應(yīng)用規(guī)模有關(guān)，日車(chē)企在全球有較高的市場(chǎng)占有率，對(duì)推動(dòng)氫能汽車(chē)發(fā)展有基礎(chǔ)，但也面臨與電動(dòng)汽車(chē)一樣的基礎(chǔ)設(shè)施和成本的挑戰(zhàn)，合理的建設(shè)成本、創(chuàng)新的商業(yè)模式還是前提條件。

氫燃料電池車(chē)的最大優(yōu)勢(shì)在于續(xù)航能力完全可與燃油車(chē)相媲美，但從目前的市場(chǎng)力量對(duì)比看，很難說(shuō)不出現(xiàn)贏者通吃的局面，屆時(shí)付出慘重代價(jià)的可能就是少數(shù)派路線。

電力的最大優(yōu)勢(shì)還在于可以自由互聯(lián)，并自帶信息屬性，與數(shù)字同質(zhì)同源，這恐怕是氫能無(wú)可比擬的。但在分布式、儲(chǔ)能等領(lǐng)域，氫燃料電池還可以與電力攜手，共同形成一個(gè)新的能源網(wǎng)絡(luò)。

德國(guó)Brandenburg不久前建成了世界上第一座用氫能作為電力存儲(chǔ)中介的混合能源電站，這項(xiàng)技術(shù)能夠高效地將當(dāng)?shù)剡^(guò)剩的風(fēng)能和太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為氫能，并利用現(xiàn)有的天然氣設(shè)施進(jìn)行長(zhǎng)期儲(chǔ)存，在需要時(shí)重新轉(zhuǎn)化為電能。

“化電為氫”的嘗試可能為紓解長(zhǎng)期電力存儲(chǔ)和遠(yuǎn)距離輸送的瓶頸提供一種新的思路。只有突破能源存儲(chǔ)這一大難題，一個(gè)嶄新的可再生電力時(shí)代才有可能盡快到來(lái)。氫能源和可控核聚變技術(shù)一樣，都是人類(lèi)的夢(mèng)想。

主載之爭(zhēng)可能并不太重要，更為長(zhǎng)久的判斷現(xiàn)在還為時(shí)過(guò)早，真正重要的還是彼此形成能源革命的合力，共同來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)更好的世界。

作者為國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化中心國(guó)際合作部主任。