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氢能资源安不安全?

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氢能的应用越来越广,从工业到汽车领域,大家对于氢能的期待也越来越高,围绕氢能的话题源源不绝,并在这两年达到以前未有之巅峰。那么今天小编在这里给大家整理一下氢能到底安不安全,我们一起看看吧!

氢能资源安不安全?

氢能安不安全?

介绍氢能之前,我们有必要谈谈氢能最受关注的话题之一——安全性。

很多人认为锂电很安全,是小型乘用车的首选,相对而言,氢能在许多人眼中并非安全的代名词,甚至还有点儿危险。

这可能是将氢能和氢气的安全程度混淆了。

的确,氢气是危险的。根据《危险化学品管理条例》,氢气与石油天然气一样列为危险化学品,是1类易燃气体。

但氢气作为能源,在纳入使用的过程中,会采用存储、封存等各种方式进行处理,确保其安全性。

仅以在汽车上的应用为例,根据车厂分析,氢能源汽车和锂电池汽车一旦发生爆炸燃烧,锂电池电动车带来的伤亡程度可能更高。

所以,基于氢能自身的优势,它的安全风险远小于给人类带来的益处。

国家统计局从2020年起,单独统计全国的氢产量。《标准普尔全球普氏能源资询(S&P Global Platts)》开始发布氢价格信息,这表明,氢和石油、天然气一样,属大宗能源商品,是一个确定的未来能源之星。

现在问题在于:这颗星目前发展如何了?何时能实现大规模应用?

在探讨其应用、争议和未来之前,我们先看看氢能是从哪里来的。

目前,氢能可以按照制备方式分为:灰氢、蓝氢、绿氢。

灰氢主要是指从化石燃料制备而得到的氢气,但这个方式会产生一定二氧化碳,不够绿色。

蓝氢就是在灰氢的基础上,对产生的碳进行处理,不让它跑到大气中,相较而言成本高一些,但符合零碳的环保需求。

绿氢,从名气来看就知道十分环保,主要是通过光电、风能电解水来获得氢气。这一方式绿色环保零碳,是最理想的制氢方式,就是目前成本和技术门槛比较高。

根据主要国际能源组织的预测,到2050年全球的绿氢产量将远远高于蓝氢。

从上面的制备方式,我们就能了解到氢能的优势之一:绿色。

在全球减碳的大背景下,氢能的应用无疑能够加速实现能源转型,助力各国达成减碳目标。

不过绿色仅是氢能的一个优势,除此之外,成本低是另一大优点。氢能的制备来源就是水,最终产物还是水,成本低廉还能实现循环,简直是环保人士和环保组织的终极选择。

氢能的争议

目前来看,绿氢的制备成本确实高,所以目前无论是我国还是全球,绿氢都不是主流。

就拿2020年来看,根据研报,我国氢气总产量达到2,500万吨,主要来源于化石能源制氢(煤制氢、 天然气制氢);其中,煤制氢占我国氢能产量的62%,而电解水制氢仅占1%。

而当前,全球氢能产量约7,000万吨左右,也主要为化石能源制氢。

化石燃料不够环保,其次通过煤炭制氢,副产物很多,效率也不高。

电解水的制备方式门槛和成本都很高,运输方式也还不够安全和高效,这并非氢能源的唯一缺点,事实上,氢能源应用的整个生态链都还不成熟。

我们再看氢能在汽车领域的争议。

目前来看,氢能的主要应用场景分布于交通业、工业、发电以及建筑领域。在汽车领域,使用多集中在重卡等大型车上。

这是氢能的另一个缺点——氢燃料电池体积大。

其实,氢燃料电池单位质量的能量(注意不是单位体积)是最大的,每公斤氢相当于40度电,是同样质量汽油的3倍,是同样质量锂电池的100多倍。

但缺点就在于,体积太大了。

同样的电池体积,氢能在小型乘用车上的应用可能性就比不过锂电,只能在卡车、物流车等大型车上一显身手。

从市场来看,中国已经有近1万辆氢燃料电池物流车,这是氢能在汽车行业应用的最好证明,也是其缺点的体现。

所以,氢能的争议还很大,应用范围还太窄,又没能实现完全的环保,让资本和市场在肯定氢能的同时,观望总是多于行动。

从前景和需求来看,将发展氢能作为重要能源战略没毛病,问题其实在于成本和门槛。

但我们别忘了,氢能源的应用,已经推进了几十年,并非刚起步。就以日本为例,从上世纪70年代,日本就开始关注氢技术研发,巴士已上路,目前研发重点为远程交通工具上,如氢能源飞机和快铁,且明确打算投入市场。

不仅是日本,欧美也在发力。氢能的确定性似乎已经毋庸置疑。

根据国际主要能源机构的预测,到2050年,氢能产量将达到5-8亿吨区间,以蓝氢和绿氢为代表,占比也将从目前仅约0.1%全球能源占比, 上升到2050年12%以上的占比。

这其中,对于中国来说,需求也将同步上升。

根据中国氢能产业联盟预计,到2030年碳达峰期间,我国氢气的年需求量将达到约4,000万吨,在终端能源消费中占比约为5%。到2060年碳中和的情境下,氢气的年需求量有望增至1.3亿吨左右,在终端能源消费中的占比约为20%。

光明的未来

我们以小型乘用车这个氢能缺席的领域来看。

相较于燃料电池,氢能源不仅燃烧效率高,且足够绿色和安全。只是,因为氢能源储能和电池密度问题(简言之就是动力续航问题),没能得到解决,让市场不看好。

然而,现在新能源汽车的发展,也并非朝夕的事情。

我们换个角度,从市场表现来看,锂电池当前的续航也不尽如人意,充电和换电同样未能满足市场需求。

相较于锂电池充电慢、换电麻烦等问题,加氢站的快速落地,反而让氢能至少在充电这一环节占据优势。

2021年中国新建100座加氢站,累计建成数量达218座,位居世界首位。2022上半年快速更快,新建加氢站超270座,全国几乎都有覆盖,其中广东、山东、江苏、浙江站点最多。

谁说小型乘用车领域,氢能就没机会呢?

当前,行业内关于氢能的应用仍有不少人持怀疑态度,但就像上文三林强调的,我们别忘了,氢能发展到今天已经走过几十年。

科技的发展和应用,必然需要时间来推进。

在当前减碳目标如此迫切、各国都在布局氢能的现实下,我们又如何能忽视这个行业的巨大机会?

日本不会,欧美不会,我们,应该也不会。

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