撰文/ 朱琳編輯/ 錢亞光設(shè)計/ 趙昊然來源/ Forbes，作者：James Morris

盡管純電動汽車（BEV）的銷售比燃料電池電池汽車（FCEV）成功得多，但人們對氫燃料作為化石燃料的綠色替代品仍有很大興趣。上周，英國的首列氫動力列車進行了首航，而歐盟在7月公布的氫戰(zhàn)略也在大力支持這項技術(shù)。

從用戶的角度來看，氫氣似乎顯然是基于石油的內(nèi)燃機的繼承人。你來到一個加氫泵前，五分鐘后你就能加滿燃料，然后你就可以開走了，就像過去100年一樣。但一些幕后的原因會告訴你，為什么對于個人交通工具來說，這并不是一個環(huán)保的未來。

我最近借了輛豐田的Mirai，這是世界上第一款量產(chǎn)的FCEV，我可以確認氫概念作為一種駕駛體驗并沒有錯。Mirai非常舒適，盡管它在加速時發(fā)出奇怪的嗚嗚聲，而且以電動車的標準來看，速度不是很快。

新款Mirai將于2021年推出，后輪驅(qū)動，續(xù)航里程增加30%，看起來更有前景。豐田暗示，這款車可能非常運動，是特斯拉Model S的潛在競爭對手。現(xiàn)代在SMMT Zero活動上展示的Nexo FCEV與Mirai同樣豪華。

然而，目前在世界大部分地區(qū)，這些汽車對日常用戶來說都是不可行的。目前英國只有10個加氫站，大多在倫敦附近，這意味著你得非常幸運才能住在一個加氫站附近。美國加州有42個加氫站，這使得擁有FCEV更為合情合理，而且加州也是這類車輛數(shù)量最多的地區(qū)（最新統(tǒng)計為8573輛）。

然而，一年前加州有22620個電動汽車充電樁，而在2020年10月，英國有19705個充電設(shè)備，分布在12444個站點。相比之下，無論是倫敦還是加州的加氫站數(shù)量都微不足道。此外，在緊急情況下，電動車可以用普通家用插頭充電，而如果你的FCEV用完了氫，你就只能叫拖車了。

加氫站稀少，燃料昂貴

另一個問題是氫氣的成本。在英國，它的價格是每公斤12英鎊（約合人民幣106元），而在加州的平均價格是16.51美元（約合人民幣112元）。Mirai每公斤氫能行駛60英里（96公里），這是英國普通BEV每英里價格的5倍以上，在美國甚至更高，因為美國的電費往往更便宜。

事實上，在美國，使用化石燃料的汽車每英里的成本可能更低。IHS Markit INFO預(yù)測，到2030年，以可再生能源為主導(dǎo)的綠氫將具有成本競爭力，到2025年，價格將下降30%。但它需要便宜300%甚至更多，才能接近BEV的每英里價格。

所有這些問題都需要及早解決。FCEV基本上和十年前的BEV一樣，如果銷量上升，這些問題會慢慢消退。那樣會有更多的加氫站，氫的價格會下降。而更大的問題是制氫技術(shù)的綠色認證。

制氫技術(shù)目前略為尷尬。一方面，你可以從天然氣中獲得氫，但制氫過程會產(chǎn)生副產(chǎn)品——一氧化碳或二氧化碳，這取決于制氫的方法，因此這失去了“零排放”的意義。這就是所謂的“藍氫”，盡管相對于汽車排氣管中產(chǎn)生的廢氣，一氧化碳或二氧化碳更容易被控制住，但制氫過程仍然會產(chǎn)生溫室氣體。

該圖顯示了純電動汽車、燃料電池汽車和化石燃料汽車的相對效率

從環(huán)保的角度來看，更有前途的是“綠氫”。它是指用電解水產(chǎn)生的氫，制氫過程的副產(chǎn)品只有氧氣。作為生產(chǎn)燃料的場所，加氫站需要水和電力供應(yīng)。但這種制氫方法效率非常低，將水轉(zhuǎn)化為氫和氧消耗了48%的電力。

無論氫的來源是什么，它都會損失大約50%的能量，這些能量應(yīng)該在汽車的燃料電池中轉(zhuǎn)化為電能來驅(qū)動發(fā)動機。燃料電池發(fā)電的副產(chǎn)品可能是無污染的水，但你在到達那一步的過程中，會損失很多能量，而且由于“藍氫”的存在，也會產(chǎn)生一些溫室氣體。

可以理解的是，大多數(shù)氫的支持者更喜歡“綠氫”的制備方式，盡管它在能源使用方面效率更低，而且目前全球只有1%的氫是用這種方式生產(chǎn)的。不過，使用可再生能源制氫，F(xiàn)CEV就像可再生能源驅(qū)動的BEV一樣無污染。

然而，由于在將電能轉(zhuǎn)化為氫氣的過程中會損失大量的電能，因此需要大量的能源來滿足這種低效率制氫方式的需求。而可再生能源的供應(yīng)雖然不少，但需求還不夠大，受運輸方式的限制，目前不能被全部利用。豐田公司聲稱在過去的十年里，有8.7TWh的風能被浪費，足以生產(chǎn)15.6萬噸的氫氣。

這是一個有效的論點——我們可以用氫氣儲存多余的能量，為以后的車輛使用做準備。如果一些更大的交通工具，如飛機和船舶也使用燃料電池的話，電池電量需求的大幅增加，再生能源的更好利用，可能會抵消綠氫的低效率。

氫電解和燃料電池的效率使其比電池浪費更多的能源

使用氫氣來儲存多余的電力供應(yīng)仍然不是很現(xiàn)實，而且對于個人汽車來說，氫氣與電池電力相比有太多的缺點。盡管電動汽車的充電基礎(chǔ)設(shè)施還遠未達到所需要的水平，但它比氫燃料補充技術(shù)領(lǐng)先了10年，而且很可能會繼續(xù)領(lǐng)先。電力也比氫便宜得多，而能夠在家里充電是一種改變生活方式的能力。

然而，最大的問題是FCEV比BEV浪費了多少電力——根據(jù)運輸與環(huán)境的數(shù)據(jù)，前者是78%，后者是27%。在一個需要節(jié)約能源而不是浪費能源的世界里，這是我們負擔不起的。雖然在沒用電池的車型上推廣氫燃料電池情有可原，但是在效率只有BEV的1/3的情況下，將FCEV作為電動車進行推廣，對于更加環(huán)保的未來交通來說，是完全錯誤的方向。

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