马斯克：西方不搞电车，欧日韩集体拥抱氢能，中国电动车错了没？

近年来，西方的纯电路线出现明显动摇。
特斯拉在欧洲多国销量大幅下滑，欧盟也悄然对2035年禁燃令做出退让，从"百分之百零排放"放宽为"减排九成"，插电混动、增程式仍可销售。
与此同时，日本、韩国、欧洲却在这个节骨眼上集体转向氢能——日本早在2017年就出台了全球第一个国家层面的氢能战略，韩国也在2019年立了氢能发展路线图。
而中国的比亚迪在2025年第一季度纯电销量超过了特斯拉，坐上了全球纯电销冠的位子。西方纯电梦碎，中国纯电却赢了，这个反差令人深思。
那么氢能究竟有怎样的潜力？中国走纯电的路到底对不对？要回答这些问题，必须先理解氢能与储能技术的底层逻辑。



电转气储能系统被认为具有巨大潜力来支持氢能发展。电能储存在设备中，需要时再取出使用，这被称为"能量储存"。
电力系统中的储能非常重要，在用电量低的时候可以储存电能，在用电量高峰期可以并入电网，起到调节作用。当电网中风能、太阳能等可再生能源的比例增加时，储能系统可以使电力调度更加高效。
弹性储能装置有很多种类型，可以将电能转化为动能、势能和化学能。
最常见的是抽水蓄能式水力发电储能，即在用电低谷期将水抽出并储存在地势较高的水库中，发电时利用水从高处流下产生的能量来发电；而常用的锂电池、铅酸电池等，则是将电能转化为化学能并以化学能的形式储存起来。
在迈向零碳电力的道路上，除了寻找环保的发电方式外，储能系统也是一个重要的发展方向。电转气是一种近期备受关注的储能技术。电转气是指利用过剩的电能电解水产生氢气和氧气，然后将氢气和氧气转化为气体。



利用电力制气技术生产的氢气可以直接使用，也可以与二氧化碳结合，转化为甲烷并输送到天然气管网。
2022年4月19日，《自然通讯》杂志发表了一项新研究，该研究计算了一种电力制气盈利模型。该模型考虑了中等燃气制电转换效率、当前氢气和电力价格、生产、输送和设备建设成本。
考虑到在风能和太阳能等可再生能源比例较高的地区，电力制气在经济上已经可行，并指出未来可逆电制燃料的固态氧化物理储能系统有望成为一种低成本、高效率的可再生能源储能系统。
氢是元素周期表中的第一个元素，原子序数为1，是宇宙中最丰富的元素，但在地球上主要以化合物的形式存在，例如水、甲烷、碳水化合物等。
只有少数以氢气（H2）的形式存在，而以氢气为燃料的发电方式就是氢能。



氢能与化石燃料截然不同，氢能燃烧后只产生水，不会产生二氧化碳，因此被认为是零碳或低碳的能源，具有发展潜力。需要强调的是，并非所有氢能都是零碳的。
在氢能领域，氢的来源可以通过颜色来区分。
由烃类燃料重组得到的氢气称为灰氢，而通过煤气化、热裂解、水解等方法得到的氢气称为褐氢或黑氢。通过碳捕获和封存蒸汽重整过程中产生的碳排放，在此过程中产生的氢气被称为蓝氢。
如果通过电解水利用可再生能源制成，则称之为绿氢。
此外还存在许多其他颜色的分类，例如核电解法产生的粉红色氢（也称紫色氢或红色氢），甲烷热解时产生氢气和固体碳的蓝绿色氢，通过太阳能电解产生的黄氢，以及直接利用天然存在的氢气称为白氢。



除了将氢气转化为甲烷并引入天然气管网外，使用氢燃料电池发电也是利用氢气将化学能转化为电能的重要途径。
许多火箭也使用液氢作为推进剂，因此开发可以直接使用氢燃料电池的车辆和机器也是一个重要的发展方向。
2014年，丰田推出了Mirai，这是第一款量产燃料电池电动汽车，还有现代Nexo和本田Clarity。尽管世界上已有30多个国家制定了国家氢能发展路线图，但未来要让每个家庭都能直接利用氢能，仍然存在许多障碍。
除了需要大量资源投入的设备建设之外，元智大学燃料电池研究中心主任翁方白认为，目前氢气的成本高昂，主要是由于氢气生产过程中的碳排放造成的。

氢气生产的替代和大规模生产规模、氢气能源的运输成本以及对氢气纯度的需求各不相同，导致当前氢气市场价格各异。



目前市场上90%以上的氢气来源于化石燃料，尽管水电解法也被用于制氢。
氢能技术已经成熟，可以大规模生产，但实际上只在少数情况下具有经济效益，例如可再生能源丰富的地区，因此总体而言尚未达到具有工业竞争力的经济规模。
台湾发展电转气技术的限制在于可再生能源的能源比例低，没有过剩的可再生能源电力，因此绿色氢气的价格很高。
元智大学机械工程系教授钟国斌认为，虽然短期环境不利于电转气储能技术的发展，但对绿色储能和绿色氢能需求量大的行业，例如半导体行业的台积电和钢铁行业的中钢集团，将率先采用这项技术，而储能行业将在中长期内使用这项技术。
由于短期内难以替代火力发电，天然气与氢气混合或煤与氨气混合等通过混烧减少碳排放的技术，是加速减少碳排放的一种选择。



台电与西门子能源公司签署了"氢气混合技术"谅解备忘录，旨在到2025年实现兴达电厂燃气轮机中氢气混合比例达到5%。此外还与日本三菱重工签署了谅解备忘录，预计将在林口燃煤电厂进行5%氨混合运行。
氢能发展蓝图已经制定完毕，氢能作为清洁能源发展的明星，吸引了美国、日本、韩国、中国、德国等国家的关注。
台当局也在2022年3月底公布的2050年净零排放路径中，将氢能列为12项关键战略之一，宣布将促进绿色氢能和可再生能源的进口，利用剩余电力生产氢能。



许多公司已投入资金加速氢能应用的实施，例如比尔·盖茨创立的突破能源基金及其催化剂计划，该项目于2021年6月启动，预计筹集30亿美元，以促进包括绿色氢燃料、可持续航空燃料、储能和碳捕获技术在内的四个不同技术领域的发展。
但并非所有人都对此持乐观态度。特斯拉创始人埃隆·马斯克就对氢能嗤之以鼻。他曾在2022年5月的未来汽车峰会上表示，作为一种储能方式，氢能是他能想象到的最愚蠢的储能方法。
他认为液态氢能需要大型储罐，而利用电解水制氢的低效方法并不具有未来感。
马斯克批评的这个问题，恰恰是氢能支持者想要突破的发展瓶颈——氢气的来源需要越来越清洁，效率需要提升，此外还必须有一种成本更低、更稳定的氢气储存方法。这些问题解决之后，氢能进入日常生活的时间点就可以提前。



不过，马斯克的计算主要基于乘用车场景。
在重型卡车等重载、长途运输领域，纯电方案面临电池自重过大、充电耗时过长的瓶颈，而氢能系统重量轻、加氢快、续航长，优势明显。
事实上，纯电和氢能解决的根本不是同一个问题——纯电解决的是城市出行和乘用车的效率问题，氢能瞄准的是重载、长途和能源储备的独立性问题。
中国一边赢着纯电，一边也在押注氢能，两条腿同时走路，并非犹豫，而是对不同场景做出的务实选择。




原文地址：https://m.toutiao.com/i7632615648010486324/其他