能源新闻网讯 自今年年初以来，随着国家和地方对氢能支持的增加，氢能产业的发展前景备受期待，“氢能是终极能源”的呼声多次被听到。 然而，在小编看来，氢能的获取是有限的、困难的，并不那么“轻” 研究人员应该在这方面做更多实际的分析，而不是炒作，以免误导公众。
原料氢气是很多，但不是大规模的能源
首先，自然界中没有可以开采的单质氢气，必须从含氢物质中提取 氢气提取的目的最初是用来作为化学原料，但它作为能源的历史很短。 我国一些氢能工作者将化工原料氢气的生产能力纳入能源氢气的生产能力。很难避免自壮声势之嫌，也很难不引起人们的错觉。
虽然原料氢气和能源氢气都是氢，但在不影响其原有生产和使用的前提下，只有一小部分原料氢气可以作为能源使用，其用量非常有限。 此外，工业制氢的基本消耗是化石能源，排放严重，而不是“清洁氢能” 如果燃料电池继续使用这种氢气，难道不会破坏它们作为清洁能源的声誉吗？
氢能利用应注重转化效率和经济效益
氢能不是一次能源，它属于电能等二次能源，需要从一次能源转化而来，这种转换过程需要消耗能量。同时，有些能量必须转化为“废能”，所以，我们必须注意能量转换效率。 能源转换需要钱，所以，我们也必须注意经济效益。
小编了解到，从电网上取电通过电解水制氢的能量转换效率较高，达到85%左右qi，如果氢在燃料电池中发电，能量转换效率约为50%，电-氢-电的总能量转换效率略高于40%。因此，有人说氢能燃料电池电动车的能量转换效率“比较高”。然而，有意无意地，他们没有提到以下一系列“折扣”：燃料电池本身消耗的电力、氢气从电解池的低压状态压缩到输送的高压状态消耗的能量、输送高压氢气到加氢站所消耗的能量、加氢站给车上储氢罐充氢所消耗的能量等等。如此七折八扣，电解水制氢所耗的一度电送到车上电动机，粗略算来只剩不到0.3度。
如果从电网取来一度电，经充电器的AC-DC变换和车上电池的充电—放电，两个环节的能量转换效率约为95%，将它送到电动汽车上电机的电能接近0.9度。能源转换效率的近三倍差异一目了然，这意味着节能减排的效果还是相差很大的。 由于能源转换效率不高，经济效益也不容乐观。 因此，从开发节能减排电动汽车的初步考虑来看，“从电网上取电—电解水制氢—氢能燃料电池”的路线还是有点不可取。
高温气冷堆据说也可用于制氢。 事实上，用高昂的进口氦气作为工质的高温气冷堆发电，经济性本来就在估算之中，现在，却要将1000度的高温热能取出来分解水制氢而不用去发电，要么是没事找事，要么就是为建高温气冷堆拼凑理由。
在中国，输氢远不及输电合理
一些人建议利用“北方三省”的“弃风”和“弃光”发电来电解水制氢。他们还引用了德国用风能发电和电解水制氢的例子来证明这条路线的可行性。
然而，首先，我国“三北”地区风能和电能释放的氢不能在“三北”地区消耗不了这么多。它必须被运输到燃料电池电动汽车广泛使用的地区，而且，能源消耗不是问题。而高压纯氢对管道钢的氢脆更是一个难关。第二，我们还要看到，我国“三北”地区的“弃风”“弃光”是不正常、短期的现象，一旦造成这种现象的人为和技术原因消除了，也就无“弃风”“弃光”可用了，因为输电相比于输氢，无论是设备的建设还是运行，都要合理得多。第三，德国为了减少对进口天然气的依赖，用可再生能源发电、电解水制氢，将氢气掺入天然气中作燃料，浓度不超过10%，不存在高压纯氢对管道钢的氢脆问题。而且，德国国土东西宽不过500公里、南北长700余公里，天然气管道密布，没有我国“三北”地区与燃料电池可能盛行地区间的长距离输送问题。在德国合理可行，不等于在我国亦然。
利用副产品氢气难度很大
还有一些人建议，我们可以将副产品氢用来作燃料电池。 原则上，我完全同意这一点，但如何计算账单仍然是个问题，因为并非所有的副产品氢都可以用于燃料电池。 今年7月1日起开始实施的国家标准GB/T 37244-2018《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》，规定了质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气的杂质含量要求，其中最重要的是一氧化碳体积分数应不大于0.2×10-6。
以焦炉炼焦行业为例，将焦炉煤气中的几种重要杂质降低到国标GB/T37244-2018的指标，特别是一氧化碳的5% ~ 8%降低到了千万分之二，不仅需要解决一系列技术的高难度问题，而且，消耗了大量能源。
最现实的是氯碱工业的副产氢。据说，2017年全国放空的氯碱工业的副产氢为25万吨。此气不含一氧化碳，改放空为利用，适合于燃料电池。此外，丙烷脱氢、乙烷裂解等工业也有数量相当的副产氢。如果输送距离不远，在燃料电池电动车的演示阶段，这些副产氢绰绰有余。遗憾的是，这些副产氢的数量，远不足以担当未来“终极能源”的重任。
“氢能是终极能源”这个命题目前不成立
“氢能是终极能源”是美国前总统布什在执政期间首次提出的 在小编看来，能源发展永无止境。 氢能供应后，能源不发展吗？未来，人们的节能减排意识将进一步增强，更绿色的能源和更高效的能源转换方法将是人类不断追求的目标。
“氢能是终极能源”，也可以理解为人类未来使用的所有能源都是氢能。 这显然脱离了现实。 即使汽车完全使用氢能，根据我国未来人均汽车拥有量的50%，每年仍有7亿辆汽车使用10亿吨氢，这既不可能，也是没有必要。 毕竟，对于大多数电动汽车来说，直接使用来自电网的电力更方便、更经济。此外，还有其他能源可供利用，燃料电池本身的弱点造成的竞争力问题并不强烈。
我们应该相信，随着提纯技术的进步，其能耗和成本将会下降，可用副产品氢气的量将增加。 然而，我们也应该相信，必须有一个“上限”，氢是最终能源的说法在目前来看是站不住脚的。
真正清洁、经济还能普及的氢能并不丰富。与数亿辆汽车所需的能源相比，这只是一小部分。 现在有些人不再认识到“氢是最终的能源”，但他们设想燃料电池电动车将在未来占汽车的20%~30%。 根据小编以上的分析，氢燃料电池电动汽车不会超过未来汽车的5%，这也算是乐观一些的估计。
当然，氢能应该得到很好的利用， 因此，研究人员应该做更多实际分析，而不是炒作，以免误导公众和官员。
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