3月11日马斯克发推指“Fuel cells”为“fool sells”,对汽车来说这是个愚蠢的选择。燃料电池就算是用在火箭上也不是很好的主意,但至少不像用在汽车上这么荒谬。大众汽车首席执行官迪斯也对燃料汽车提出了自己的观点:至少10年内不会看到氢气在汽车上的应用,因为这背后的物理学原理太不合理了。因为他们都是汽车行业的权威,所以也不免一石激起千层浪,再次也引起了大家对氢能未来的讨论。
单纯字面的理解来看,这两位的言论不是在否定氢能,而是在部分否定氢能源燃料电池的应用场景,尤其是乘用车这个比较细分的应用领域。姑且不论他们是既得利益者,刻意去维护自己的利益的这个立场。
氢能和电能目前被多数的业界大咖,甚至是全球各国政府比较公认的第三次能源革命的能源载体,似乎看起来是一个大的清晰的方向,目前已经有全球主要国家和地区(美国、中国、日本、韩国、欧盟等)也已经出台了相关的行业规划和政策,并付诸力行,且几乎最初的切入点都是应用在交通领域。
氢、电不仅是新能源体系的载体,本身也是一个可以相互转化,且是目前为止转换效率高于化石内燃效率的能源载体。目前从我们已知的氢能应用场景:商用车、乘用车、特种车辆、重卡牵引车等,航天,船舶,离网电源,调峰电源,光电耦合等。无论如何细分这些应用领域,实际上真正最终驱动输出动能的最直接的都是电能,氢能也是需要转换成电能,电能然后再转换成动能,这也许就是大众汽车首席执行官迪斯所谓的物理学原理不太合理的原因吧。从这个角度来看的确是有它的不合理性。
我们换个角度来比较,比如氢、电的可存储性,可移动性,快速充装性等层面。从移动和存储来看,氢可以采用高压管道车,液氢,有机液体存储等来实现长短距离上的灵活运输;电是需要国家的统一输电网络来实现传输,目前除了蓄电池之外还没有更好的直接存储方式。从充装的便利性来看,目前已经实现可以用3~5分钟来给一辆车加满氢,但还没有一辆车可以用3~5分钟来充满电,尽管随着科技的进步,给一辆车充满电的时间也在缩短,但能达到这个3~5分钟也需要很长的路走。所以从这个层面来看,我们沿着使用化石能源的这个惯性思维来看氢能似乎具备和化石能源内燃油类有一样的便利性。
电车需要蓄电池(铅酸、三元锂、磷酸铁锂等),这些也都会有资源应用来生产,也需要应对寿命到期后的处理问题。氢能也需要电化学反应的设备(无论制氢还是用氢发电),也需要耗用(稀有)金属资源,也需要耗用其他化石资源。我们不去算经济账,因为这和规模有很大关系,但是定性的来论这个环节上也只能说是各有利弊。
从大的方向上,我们利用可再生得到风光水等可再生能源来获得电能,为了稳定的最大限度的得到电能,我们可以就地引入氢能,作为一种补充和调节进行并网;也可以就地弃电制氢,异地再用氢消纳。再回归到应用场景,理论上用电的场景都可以用氢发电(氢燃料电池)去替代,当然随手可得就有充足电能去利用就没必要再去做多此一举的动作了。
总而言之,我们既可以龟兔赛跑,也可以兔兔赛跑,两个赛道上既可以上竞争也可以是相互促进提升。只要方向上是对的,随着发展和科技进步,以及逐步的规模化应用,一些成本都会逐步趋近于市场化的价格。我们不需要否定对方,我们需要在不同的应用场景,甚至不同的应用地域上让其体现出各自的优越性,相互促进发展!
很可能有一天,特斯拉的汽车上用的电能就是爬山涉水输过来的氢气发出来的呢!
原文始发于微信公众号(氢眼所见):氢能之未来--燃料电池应用