如今電動車還未完全普及？各個大國都開始布局氫燃料電池，氫燃料汽車還有多久會普及？我們還需要買電動車嗎？
礦產緊缺加劇新能源危機，加快氫能源發展
前幾天我做了一篇關于三元鋰電池鎳礦的內容，目前因為新能源汽車的發展，新能源汽車動力電池的原材料供應出現問題，價格出現了大幅增長。已讓全球陷入了鎳、鋁、鋰等多種礦產的恐慌之中，不少車企已經陷入電池荒。
今年1月特斯拉創始人馬斯克表示，特斯拉純電動卡車Semi將將在今年交付，但暫時無法大規模生產，其原因是電池供應問題。馬斯克表示，特斯拉的電池供應短缺問題要延續到2022年以后。
除了特斯拉大漂亮通用汽車也飽受電池短缺困擾。所以通用汽車公司正在和韓國LG化學商討，計劃聯合在大漂亮建設第二家電池工廠的項目。除了外國車企缺電池，中國車企也面對此類問題。
蔚來、小鵬都公布了自己電池緊缺的問題，為了獲得電池，中國造車新勢力紛紛前往寧德時代門口蹲點，就是為搶奪電池。
在這樣的背景下，氫能源又成為了資本的新寵兒，而且氫能源作為新能源里最具潛力的一個產品，各國也在加快布局，要在氫能產業的發展一較高低。
氫能源為何被追捧
新能源因疫情影響，礦產匱乏導致發展受困，各國馬不停蹄地布局氫能源。但是最早布局氫能源的卻是一直缺乏能源危機意識的大漂亮。
大漂亮早在1990年便開始探索氫能源的商業化道路。并在2020年，大漂亮能源部有提供了6400萬美元的資金，用以提升氫能源行業的規模，支持了18個相關項目。后續的五年內，大漂亮也計劃投入1億美元，支持氫能關鍵技術研究，解決氫燃料電池的成本、效率、壽命等問題。
歐盟也不甘落后，先后制定了《2005年歐洲氫能研發與示范戰略》、《2020氣候和能源一攬子計劃》、《2030氣候和能源框架》、《2050低碳經濟戰略》等一系列和氫能有關的布局藍圖。歐盟委員會還成立了“歐洲清潔氫聯盟”，由氫能行業領導者、民間機構、國家和地區能源部門的官員、歐洲投資銀行等共同發起。這個組成陣容可謂是豪華，也體現了歐盟對推進氫能源的重視，為滿足歐盟各國未來對氫能源的需求做準備。
而在2018年，韓國將氫能產業列為三大投資方向。2019年，韓國各國制定了擴大氫能基礎設施、未來汽車發展戰略、氫能安全戰略等六大政策激勵汽車產商開發并銷售氫能燃料電池汽車。
近兩年，國內對于氫能源也逐漸重視起來。2019年3月，氫能源首次《寫入各國工作報告》，列入了我國最大的年度工作計劃。2020年4月，國家能源局發布《中華人民共和國能源法》，氫能正式被列入能源范疇。
各國在發展氫能方面的積極性也非常高。一方面有利于踐行綠色發展理念，另一方面氫能作為新產業，必定能培育一批相關企業，創造大量的就業崗位，帶動當地經濟的發展。
截至2020年6月，超過30個地級市和縣級各國提出了氫能專項規劃。廣東、江蘇、北京、上海等地都推出了相應的推廣補貼政策。各國從產業產值、氫燃料電池汽車推廣、企業培育等方面提出了行動計劃，配套各類氫能補貼等扶持政策。那么氫能源有什么特殊的優勢？為何被各國如此重視？
氫能源是一種二次能源，需要利用其他能源制取。與之對應的是煤、石油、天然氣這種可以直接開采利用的能源。同樣的，電能也是二次能源，通過火力、水力或者太陽能等形式發電后，通過電網傳遞到千家萬戶被人們利用。
氫能源燃料電池原理是將氫氣和氧氣結合生成水，將化學能轉化為電能和少部分熱能，氫氣的熱值是142351kj/kg，單位質量的氫能源產熱是汽油的3倍。理論上氫氣的轉化效率可達到90%以上。這意味著能源需求固定的情況下，自身如果攜帶氫能，質量會減少，這又進一步降低了整體負荷，提高了效率。所以在航天工業中，液態氫作為火箭的燃料助力火箭升空。這也說明了氫能具有能量密度高、動力足等特點。
同時，氫能既可以在熱力發動機中直接燃燒利用，也可以通過氫燃料電池轉化為電能利用，氫能源電池中可以直接利用氫氣產生電能。其原理是氫氣進入電池陽極，在催化劑的作用下變成氫離子和電子，氫離子透過薄膜和氧氣通過催化結合生成水，電子則通過外部電路形成電流做功，最后返回陰極。
氫氣的利用形式多樣。在運輸過程中，氫氣可以通過氣態、液體、液態等多種形式運輸，并且在轉運過程中不會產生這么大的能量損耗。但是氫氣易燃易爆的問題也必須重視。
最重要的是氫氣生產可以利用電解水反應制取，而地球上的水可謂取之不竭。燃燒產物也可收集起來，重新電解利用。
作為二次能源，氫能更適合和他的老前輩——電能掰掰手腕。電能作為目前應用最廣泛的二次能源，在電網設施完善的情況下，運輸效率高，成本低。但電能是即時發電的，很難大量儲存，所以電廠24小時一直在不停生產電能。目前火力發電還是主流，但火力發電所用的化石能源即將被政策禁止。在禁止后，風能、水能、太陽能都可以發電，但這些能源靠天吃飯，無法做到24小時穩定供電，隨時調節。
不同于電能，氫能的大量儲存較為容易，一個高壓低溫的密閉容器即可實現液態儲存?？梢栽诋a能豐富的時候多生產、儲存，比如將白天的太陽能、豐水季節的水能、多風時期的風能轉化成氫能儲存下來，擺脫電能無法儲存的困擾。
氫能產業的發展意義重大。首先它能解決能源安全問題，化石能源再生周期為百萬年，按照目前的速度，迪拜土豪也經不住這樣的消耗，很快便會枯竭。同時我國是能源進口大國，石油進口容易受外部影響。不論從全世界的角度、還是從我國的角度，能源安全問題都不容忽視。氫能易轉化、易儲存，有成為未來能源的潛力，保障能源安全。
再者是氫能作為新的行業部門，能夠從研發階段到應用階段，從生產端到運輸端再到需求端養活一大批的相關從業者，產業鏈上下游的發展也會提供大批的就業崗位，帶動經濟增長。
最重要的是氫能清潔、高效、無污染、易轉化、易儲存，仿佛集所有能源的優點于一身，那它什么時候能夠投入使用，走進我們的日常生活呢？
氫能真的毫無價值？
未來氫能有望取締電能？氫能源雖然前景廣闊，但目前仍處于商業化的前夜，這一夜持續多久誰也說不準。
制約氫能普及的是氫能的生產、行業標準、相關政策等多方面的問題。
氫能源的供應鏈有三個環節：氫制取、氫儲運、氫加注。這三個環節成本都是較高的，有很大的技術優化空間。
氫氣的生產有綠氫和灰氫之分?；覛涞纳a來自工業副產品，在丙烷脫氫、乙烷裂解、焦爐煤氣等工業反應中都會產生氫氣。這些氫氣的成本較低，每立方米氫氣價格在兩元之內。但也是由于氫能源產業仍處于起步階段，這些少量的工業副產品能夠滿足部分需求。待行業成熟，這一點氫氣就顯得捉襟見肘了。
綠氫即使用電解水的方式制取氫氣，一般可以直接電解和利用可再生能源電解。直接電解的氫氣成本為40元/kg，而可再生能源電解氫氣的成本為20元/kg，成本較高，暫時不具備批量生產的價值。
目前氫儲運方面目前使用氣態高壓儲氫和集束管車運輸，如今加氫站需求不高，無需大規模的對氫氣液化，并建設管道等輸送設施。但伴隨著氫能源的推廣，相應的管道設施建設成本就無法回避了。
氫加注面臨的也是建設成本問題。目前一座每天能夠加注氫氣500千克的固定式加氫站成本在700萬-1200萬之間，相當于傳統加油站的3倍。再加上設備維護、人工等成本較高，終端氫氣的價格會在到站價格上增加14元/kg的運營成本。
從生產到運輸再到加注，綜合下來氫能源的價格會在50元/kg左右，對比汽油約10元/kg的價格，氫能源的成本仍然較高，生產環節的技術有很大的優化空間。
除了上游生產成本高昂，還有多個中下游領域的技術待突破，基礎設施建設基本處于空白。氫能源汽車還沒有普及，其他應用場景還未開發。
同時，氫能標準體系和研究還不完善。包括氫泄漏、擴散的處置方案，保證在氫氣逃逸的時候能安全處置；除此之外，儲存材料和氫的相容性驗證，確保材料不會因與氫氣接觸產生性質變化。整體來看，氫能的售后服務保障方面仍是空白，還沒有通用的標準規范行業的運行發展。
雖然各國都在加大氫能源的開發，也處于探索階段，互相之間的借鑒不可避免。但走出行業的懵懂期后，各地區如何準確挖掘當地的資源稟賦，因地制宜地推動氫能產業的發展，也是對其治理能力的考驗。
電動汽車在補貼和政策的激勵下，得到快速發展，這也意味著同一時期的氫能源產業在補貼和政策會由于資源、財政的制約而減少。同時相關政策、補貼如何能準確定位氫能產業的薄弱環節，給予持續的政策激勵，從而使補貼的效用最大化，也是對各地能源部門的很大考驗。
電能自1831年被發現，1870年提出當作能源，1950年逐漸投入使用。21世紀后，電能走入千家萬戶，電視、電腦、微波爐等各式家用電器也方便了人們的生活。經歷了近兩百年，我們才把電能的潛力完全挖掘出來。在化石能源過度使用、溫室效應逐漸增強的今天，氫能源作為新的能源形式，它的潛力無可置疑，但它的科研、工業應用、產業布局、家庭應用方面都有很長的路需要走。
我們也需要多一些耐心，等待產業的成熟。說不定在退休的時候，我們的大部分家用電器都變成了氫能源產品。
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