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我为凌文副省长的演讲补正 ——旨在消除对氢能源认知的误区

来源:未知 编辑:秘书处 时间:2019年12月19日 10:12

 

今年7月18日,CCTV-2央视财经频道《中国经济大讲堂》,特邀山东省副省长、省政府党组成员,中国氢能联盟理事长凌文深度解读《氢能世界里的中国机会》。之后,多家媒体刊发了题为《“深度”山东省副省长凌文:不要错过氢能世界里的中国机会》的演讲稿。

  笔者拜读之后感到:作为副省长,凌文的演讲不够专业在所难免。但是,身为“中国氢能联盟理事长、中国工程院院士”,凌文的演讲不表述错误、不够精辟,难免令人感到遗憾!高谈阔论之余,存在一些偏颇之处,有必要予以补正,以消除人们对氢能源认知的误区。

一、“氢是一种非常清洁的能源,整个元素周期表里面排在第一位”说法不妥

凌文院士称“氢是一种非常清洁的能源”,之后也说到:全世界的科学家为了区分氢的这种低碳或者清洁程度,把它定义为三类氢:一种叫做灰氢,一种叫做蓝氢,还有一种叫做绿氢。前后矛盾,不能自圆其说。笼统地称“氢是一种非常清洁的能源”不正确!也就是说,氢因取得方式不同其碳排放也不尽相同。图1标明“各种制氢方式下二氧化碳排放量(LCA)”,可为读者了解、研究氢的碳排放提供参考。

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 至于在“整个元素周期表里面排在第一位”,与前半句话“氢是一种非常清洁的能源”没有相关性。这种多余的话,容易给部分受众者造成误解。所以有必要在这里科普如下:

元素在周期系中的“位置”具有其内在根据,它是由元素的本性决定的,通过特征x射线波长的定量数值表现出来。也就是说:“是按照各种元素的原子核内质子数目多少而顺序排列出来的,其质子的数量称为原子序数。例如,氢的原子序数为1,说明它的原子核内只有1个质子;氧原子序数为8,说明它的原子核内有8个质子;铀的原子系数为92,说明他的原子核内有92个质子……(摘自清华大学出版社《核能——无穷的能源》一书)。这说明“氢”在元素周期表中排序即与清洁能源无关,也与其重要性也无关。

二、“氢做功是完全零排放的能源”说法过于偏颇

事实上,氢燃料汽车(FCV)无碳排放、只排水,这只是一个表象。与之相比,电动汽车(EV)同样没有发动机、也没有排气管,连水都不排放。但是,因为电网电力来源如果不是无碳的,同样不能认定为零排放。

通过图2可以看出,电网输出电力所用能源构成,直接影响电动汽车每公里碳排放(g-CO2/km)。谎称电动汽车“零排放”,一度被调侃成“把自家烧煤的烟囱拔下来,插到邻居家的院子里”。

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 如此看来,只谈做功是“零”排放没有实际意义。国际上公认的做法是:对“从油井到车轮”(Wellto Wheel)的整体效率和温室气体排放进行综合对比。

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通过图3可以一目了然地看出:

(1)太阳能发电供给电动汽车,每公里碳排放g-CO2/km=1;

(2)太阳能发电制氢供给燃料电池汽车,每公里碳排放g-CO2/km=14;

(3)加氢站燃气改质氢气的碳排放高于插电混合动力,也高于电网供电的纯电动;

(4)电解法制氢未被列入统计资料之中,原因在于用电网电力电解法制氢成本过高不能成为主流。

一味强调氢燃料汽车对减碳的贡献,非但不符合“科学发展观”,甚至还会使不适于发展氢能的地区,跌入“举步维艰”的误区。

三、汽车使用经济性的对比方法过于牵强附会

其一,汽车的使用经济性评价,属于寿命周期经济性评价范畴。主要分为汽车购置费和维持费用两部分。其中,维持费不仅包括燃料费,理应包括维修费等。

其二,汽车能耗经济性评价,则需要通过同类车型能源消耗率。如:在同样工况下,用每100km能耗或者1L燃料、1kWh电力的行驶能力进行对比。

   图4是日产聆风电动车(EV)与丰田MIRAI燃料电池车(FCV)两款车型(有效载荷相同、总质量基本相当)的能源消耗率对比结果。

 

4.png日本政府用这种规范的方法对汽车能源消耗率进行对比,相信读者也好、凌文院士也罢,不仅看得明白、心服口服,而且更能轻而易举地计算出日产聆风汽车燃料费比丰田燃料电池汽车更低。

这也难怪,日产汽车和法国雷诺共同组建的企业联盟决定,冻结与德国戴姆勒和美国福特汽车共同推进的燃料电池车(FCV)商用化计划……

还有一个问题值得提出来供大家思考。丰田普锐斯混合动力汽车(我国发改委在《投资指南》中定义为传统燃料汽车)的JO8工况法汽油消耗率是2.49L/100km。

如果拿它与丰田氢燃料汽车MIRAI作对比的话,普锐斯行驶650km的耗油量是16.19L。若按当前北京市97#汽油单价7.59元/升计算,行驶650km所需燃油费是122.88元。

顺便请教百忙之中的凌文院士:若采用您的观点并结合这一计算结果,氢燃料汽车市场何在?FCV产业是否应当慎行、甚至据此放弃呢。

 

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