氫能源車是當(dāng)下繼電動(dòng)車之后的熱點(diǎn)。

氫能源的優(yōu)點(diǎn)主要在于環(huán)保。按質(zhì)量計(jì)，氫的發(fā)熱值是所有的化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，約1.4x10kJ/kg，是汽油發(fā)熱值的3倍。氫氣消耗后，產(chǎn)物是水，基本沒有污染環(huán)境的問題。如果大量使用氫能源，所謂的環(huán)境保護(hù)問題將迎刃而解。

不過，氫氣的原子量很小，氫氣很輕，地球引力拉不住，會(huì)散逸到太空中，所以，自然界中氫氣很少，氫氣不可直接獲得，只能制備，是一種二次能源。目前制氫技術(shù)主要有兩個(gè)路線。一是傳統(tǒng)能源和生物質(zhì)的熱化學(xué)重整，比如，煤氣化制氫、天然氣制氫、甲醇裂解制氫。另一條路線是水的電解和水的光解。

氫能源的應(yīng)用有兩種方式：一是直接燃燒（氫內(nèi)燃機(jī)），二是采用燃料電池技術(shù)，這種技術(shù)路線，因?yàn)闆]有卡諾循環(huán)的限制，相比于氫內(nèi)燃機(jī)效率更高，一般能達(dá)到60%，更具發(fā)展?jié)摿Α?/p>

應(yīng)用氫能源的難點(diǎn)，在于存儲(chǔ)。儲(chǔ)氫方法現(xiàn)在主要有低溫液態(tài)儲(chǔ)氫、儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)氫、高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫三種。

低溫液態(tài)氫，儲(chǔ)運(yùn)簡(jiǎn)單，體積占比小，不過成本高，僅適用于不太計(jì)較成本問題且短時(shí)間內(nèi)需迅速耗氫的航天航空。

儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)氫，簡(jiǎn)單地說，就是把氫溶于材料中。一些金屬化合物具有很強(qiáng)的儲(chǔ)氫能力，如稀土類化合物（LaNi5）、鈦系化合物（TiFe）、鎂系化合物（Mg2Ni）以及釩、鈮、鋯等金屬合金。這些化合物可以像海綿吸水一樣大量吸收氫氣。這種方式的優(yōu)勢(shì)是儲(chǔ)氫體積密度大，占用空間最少，操作容易、運(yùn)輸方便、成本低、安全等，但目前技術(shù)未大規(guī)模普及。

目前最常用并且發(fā)展比較成熟的儲(chǔ)氫技術(shù)，是高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫。其儲(chǔ)存方式是采用高壓將氫氣壓縮到一個(gè)耐高壓的容器里。目前所使用的容器是鋼瓶，它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓縮氫氣制備能耗低、充裝和排放速度快。但用高壓儲(chǔ)氣瓶?jī)?chǔ)存氫氣時(shí)要保持低溫，這又是一套復(fù)雜的系統(tǒng)。高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫的最大問題是有泄漏爆炸隱患，風(fēng)險(xiǎn)高。2008年豐田發(fā)布的FCHV-adv，采用的是燃料存儲(chǔ)壓力為70MPa的氫氣罐。這是一個(gè)很高的壓力。

儲(chǔ)存氫帶來的風(fēng)險(xiǎn)，這是氫能源最大的問題。

氫氣在空氣中的爆炸極限是4.0%至75.6%的體積濃度。也就是說，當(dāng)空氣中的氫氣的濃度低于4.0%，不會(huì)燃燒，高于75.6%時(shí)，遇到火源，只會(huì)安靜燃燒，不會(huì)發(fā)生爆炸。但4%—75.6%這個(gè)范圍，就會(huì)爆炸。這是一個(gè)非常廣的范圍。作為對(duì)比，瓦斯也就是甲烷的爆炸極限在5%～15%，比氫氣小很多，但我們也時(shí)常聽到瓦斯爆炸事故。

氫的這個(gè)特性，決定了氫能源的風(fēng)險(xiǎn)。在日本氫氣及燃料電池示范項(xiàng)目（Japan Hydrogen ＆ Fuel Cell Demonstration Project）所進(jìn)行的安全性教育項(xiàng)目中，也提到了在密閉環(huán)境中因氫氣泄漏導(dǎo)致爆炸的可能性。

這個(gè)技術(shù)特征，具體到使用場(chǎng)景，就會(huì)帶來更大的風(fēng)險(xiǎn)。

在一個(gè)開放的空間，氫氣泄漏，會(huì)立刻上升，基本上沒有太大的問題。但氫氣在封閉空間和半封閉空間的安全性，是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，可以說從來沒有解決過。當(dāng)?shù)叵萝噹煊幸惠v車的氫氣泄漏了，從這輛車開始，一直到濃度降低到4%的地方，只要有人抽煙、有電器開關(guān)的小火星，就會(huì)發(fā)生爆炸。氫氣是慢慢擴(kuò)散的，由近到遠(yuǎn)，濃度緩慢下降，從75%至4%意味著氫氣可以擴(kuò)散很遠(yuǎn)。這就意味著不像現(xiàn)在的電車燃燒，在地庫、隧道燒起來了，只燒一輛車，最多前后左右的幾輛車，但氫能源車發(fā)生事故，就是爆整個(gè)地庫、整個(gè)隧道。

有人或許會(huì)說，如果氫燃料電池車大規(guī)模普及，地下停車場(chǎng)、隧道等設(shè)施，也會(huì)增加預(yù)警氫氣泄漏、增加換氣設(shè)備，但所謂“多個(gè)香爐多個(gè)鬼”，復(fù)雜的系統(tǒng)一定是會(huì)出問題的。這就像煤礦有專業(yè)的通風(fēng)系統(tǒng)，但還是會(huì)出瓦斯爆炸事故。

所有的技術(shù)要在社會(huì)中運(yùn)行，最終也繞不過誰承擔(dān)成本、風(fēng)險(xiǎn)、誰受益的經(jīng)濟(jì)學(xué)問題。

一輛電車燃燒了，賠償周圍的幾輛車，一百萬、兩百萬，保險(xiǎn)公司會(huì)負(fù)責(zé)。保險(xiǎn)公司不能負(fù)責(zé)，車主還能賣房子。所以，對(duì)于電動(dòng)車車主的鄰居來說，電車燃燒的風(fēng)險(xiǎn)，始終是有人能負(fù)責(zé)的，那么，可以放心，反正能找到人賠。所以，有人買了電車，鄰居雖沒好處，但也談不上有難以承受的風(fēng)險(xiǎn)。但氫能源車，一爆爆整個(gè)地庫，車主必然破產(chǎn)。而且，爆炸的威力和燃燒是不可比的。對(duì)氫能源車車主的鄰居來說，承擔(dān)了更大的風(fēng)險(xiǎn)，但卻沒好處。你覺得他會(huì)不會(huì)讓鄰居買電車，小區(qū)居民會(huì)不會(huì)一起驅(qū)逐電車？2019年，韓國在4個(gè)月時(shí)間內(nèi)發(fā)生兩起與氫能源相關(guān)事故，韓國民眾擔(dān)心在自己的地區(qū)修建氫氣設(shè)施會(huì)帶來危險(xiǎn)，就走上街頭抗議。

我們討論氫能源，一個(gè)重要的前提就是，現(xiàn)在已經(jīng)有了電動(dòng)車。對(duì)消費(fèi)者來說也是如此，有了電車這個(gè)前提，為何還要考慮氫能源？現(xiàn)在電車的日常使用價(jià)格（不考慮折舊）已經(jīng)非常便宜了，氫能源車很難再有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。對(duì)車主來說，相對(duì)于電車，增加了風(fēng)險(xiǎn)，但收益卻不大，那么，車主為什么要購買氫能源車？

所以，我們分析氫能源的前景，不能單純地分析氫能源本身的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征，而應(yīng)該放在電動(dòng)車的前提之下，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，得到的結(jié)論，也就更清晰。

? （本文僅為作者個(gè)人觀點(diǎn)，不代表本報(bào)立場(chǎng)）

劉遠(yuǎn)舉

責(zé)編 陳斌