学者新论：氢能是确保我国长期发展的最可依赖能源

随着我国经济持续高速发展，对能源的巨大需求导致的能源危机逐渐映现。短期看来这标志着这我国经济已经进入高速发展，可是长远看来不可靠的能源供应和能源对外过度依赖将严重遏制我国的经济发展规划和国际战略地位。我国正成为继美国之后又一个严重依赖中东石油海上运输线的大国。我国在能源问题上作出果断、大胆、独立和创新改革，应列入新世纪我国高层决策的重要议程。

目前科学界正在探讨多种未来能源技术，可是多年来世界发达国家的科研和生产实践已经证明氢能是摆脱对石油依赖的最经济有效能源，氢能将是主宰未来世界的主要能源。

氢燃料电池技术日趋成熟，将成为主要驱动能源

众所周知，氢分子通过燃烧与氧分子结合产生热能和水。氢燃料电池通过液态氢与空气中的氧结合而发电，根据此原理而制成的氢燃料电池可以发电用来推动汽车，提供家庭或工业用电或作为手机电池。目前欧美日已经根据氢燃料电池制造了可以应用到生活中各类用能领域的试验产品，包括氢燃料电池汽车、氢燃料电池商用和家庭发电装置、氢燃料电池手提电脑和手机电池。世界上所有大汽车厂商中有超过一半以上已经研制成功或正在研制氢燃料电池汽车，包括奔驰、宝马、福特、通用、克莱斯勒等均已经开发了成品氢燃料电池汽车。各国也纷纷在汽车工业标准和立法上为氢能动力汽车的推广大做宣传、招兵买马和筹集资金。世界上已经有九个城市拥有氢燃料电池公共汽车试点运营线，据报道作为国家环保项目上海北京将引进氢燃料电池公共汽车。种种迹象表面氢能将成为未来主要能源。

氢能是取之不尽用之不竭的洁净能源

由于氢燃料电池汽车的尾气排放物是水，碳排放量为零，氢能是目前人类能够获得的最洁净能源。氢燃料电池汽车使用的液态氢可以从多种渠道获取，包括从石油天然气或有机物化合物中提取，而氢的取之不尽的源泉是地球的最大资源：水，通过电解水我们可以轻松获得氢和氧，这一过程在中学化学试验课上便可实现。然而实践中要获取大量高纯度氢需要复杂烦琐且昂贵的工艺，提炼高纯度液氢的高成本是目前阻遏氢能推广的一个主要障碍之一。美日欧和我国在这一领域已经作出了大量的科研投入， 科学界最近在廉价大量提取高纯度氢的工艺上取得重大理论和实践进展。美国科学家最近发现通过使用镍、铝和锡合金来作催化剂，可以从动植物废料中大量提取高纯度氢，廉价提取氢科技正在使氢能时代进一步走近。

反应类型

原料

催化剂

解释

高分子碳水化合物氢液态转型

动植物废料

镍，铝和锡合金

量越大成本越低

汽态转化

天然气

铁附加铈氧化物

目前制氢最常用手段

水与一氧化碳反应生成氢和二氧化碳

天然气和化石燃料(石油，煤)

铈氧化物与金组合

传统方法

电解水生成氢和氧

水

太阳能硅片产生的电力

无需任何工艺成本但是产生电力有限因此氢产量有限，如果考虑核能或水能的话可以获取高产量氢

廉价提取氢工艺列表

氢能经济为何迟迟未能全面启动？

氢能经济的可行性早在十多年前就已经从理论和实践上被证实，为什么掌握最全面氢能技术的美国至今仍然对推广氢能小心翼翼？原因有三个：一，是氢能技术普遍成本还很高，目前氢燃料电池汽车的发动机还过于昂贵，降低提氢成本的办法虽然已经找到但是到工业应用还需要一段时间，还有对氢燃料电池汽车进行燃料补给的“加氢站”的建设需要投入很大。二，美国的经济法律结构无法进行政策大跃进或急刹车，全面推广氢能势必对目前处于勉强生存状态的汽车制造业施加过高研发压力，由于美国经济的基本原则是市场运作和资本优先，拥有大量资本市场的石油加工业及附属产业也必然会因此引发资本动荡和危机。三，美国大石油公司对政治有一定程度的操纵，作为竞选的主要资金赞助商的石油工业对美国的政治和立法走向有很大的影响，美国已经有非常完善的石油加工和遍布全国的加油站体系，大都由私营公司或大石油公司控制，可以想象石油公司很不愿意看到“加氢站”的崛起及美国摆脱对石油的依赖。但是美国在9.11后逐渐意识到发展氢能是未来摆脱对中东石油依赖的一条出路因而逐渐加大投资，美国和欧盟欧近期对氢能科技各自投资近二十亿美元，美国能源部还要于今年一月再次扩大对降低提炼氢成本的科研投资，总额达八千万美元。美国虽然大副增加了氢能战略科研投资，可是由于以上特别是二、三两点原因，要全面启动氢能经济还需要一段时间。

氢能是确保我国长期发展的最可依赖能源

能源是国民经济的基础，从战略角度上看，能源战略应该高于其它任何战略。近十年来的氢能科技高速进展及美日欧对氢能战略的高度关注已经证实了氢能经济的可行性。值得一提的是，与美国国情不同，相对来说我国目前政治体制适合快速决策，虽然市场经济法制改革提倡以市场经济规律及资本自主操作为主，但是在能源战略上我国政府可以考虑破例采取冷静、理智、客观且科学的“氢能大跃进”计划，把氢能发展战略列入和载人航天同等重要的国家战略规划中。在能源问题上我国中央政府采取直接干预并对整个能源和汽车工业进行宏观导向是我国新世纪取得能源战略优势的关键。

我国氢能发展战略可以分三步走：

1．以中央政府作为投资方大力发展科研，对现有各国氢能开发科技进行消化，集中资金人力大力研发本土氢能科技，在获得第一轮可行性数据和理论之后，进行氢能发展理论和战略辩论和制定氢能发展规划细节。

2．大规模应用廉价造氢技术，推广氢燃料电池技术和建设氢能供给基础设施。利用我国劳动力价格低廉和生产加工能力强的优势努力降低氢能生产应用各环节成本，并通过立法和行政手段建立氢能市场商业竞争体系。

3．在进行地区试点后，全面推广氢能应用。在全国范围内实施氢能供给基础设施建设，对国内外汽车制造商实行氢燃料电池汽车标准市场准入体制。在成功应用氢能后成为氢能技术出口大国，带动全球氢能的应用，帮助他国特别是第三世界国家推广氢能应用，成为全球能源改革和环境保护的领导者。

笔者认为，我国虽然仍然属于发展中国家，但是经济总量及科技实力已经名列世界前茅，我国载人航天取得成功证明了这一点。我国氢能发展战略应该从目前遥望模仿西方强国的态势转化成革新探索、自主己见、果断力行，将我国发展成为氢能经济主导国并且同时成为世界一流环保国家。我国在氢能技术上不能像计算机、微电子、汽车一样再次成为核心技术进口国，而是首先成为技术研发和出口大国。率先启动氢能经济是我国谋求全球科技战略主导地位，摆脱对外能源依赖，打破西方强国百多年来对先进科技垄断的一次绝好入口。