氢气动力时代能否如期而至？

        在今年召开的第五届北京国际节能环保汽车展上，大大小小的环保汽车成了一大亮点。有这样一种新型汽车吸引了人们的目光，据了解该车最高时速可达150公里，百公里加速时间也从之前的19秒缩至15秒，加一次氢气更可以持续行驶超过300公里，被人称为“未来汽车”的典范。
        其实早在去年夏天，北京市街头就出现了一种零排放氢燃料电池公交车。乘坐这种车除感觉平稳舒适外，最有趣的是运行中冒出的水蒸气，纯净得可以饮用。这种车是由戴姆勒·克莱斯勒股份公司提供的梅塞德斯·奔驰氢燃料电池公共汽车，目前在北京市有3辆，每辆价值近180万美元。

        氢燃料动力汽车现状
        1978年，德国宝马公司开始投入氢内燃机的研发，先后投入近10多亿欧元，开发出六代氢内燃机。其第一款产品级氢动力豪华轿车，以氢能为燃料带动发动机，燃烧后转化为水蒸气，在行驶全过程中不使用任何化石燃料，也不产生任何污染。
        据北京理工大学机械与车辆工程学院刘福水教授介绍，目前国内外的氢燃料动力汽车已经进入蓬勃发展时期———2004年，戴姆勒·克莱斯勒公司将30辆燃料电池公共汽车用于欧洲10个城市作示范运营。欧盟耗时3年多完成的HyICE项目，证明“氢燃料的使用为实现可持续机动性提供了一个成熟的技术解决方案……即使在未来，采用氢燃料内燃机实现的个体机动性仍将是一种有吸引力的交通方式”。2005年3月美国能源部宣布，氢内燃机是启动氢能源经济的重要途径，并大力支持氢内燃机的开发应用。日本马自达研制的氢燃料转子内燃机已具备产业化能力。2007年7月17日，福特氢燃料V-10发动机正式投产。
        而在我国，氢燃料动力汽车的发展同样令人骄傲。上海同济大学和大众汽车公司合作研制的氢能汽车100公里消耗氢气仅为1.03公斤，经过3.5万公里的不载人运行，最高时速达到每小时120公里，一次性充氢的续驶里程达到230公里，7项考核指标有5项达到了A级，成绩令同行刮目相看。他们还计划到2010年，利用世博会的机会，进行1000辆级的氢能电池汽车规模示范。

        在我国发展氢能经济
        从技术上看，制氢的方法很多，有的相对已经成熟，但一切仍处于示范之中。哈尔滨工业大学教授孙克宁担忧，氢能大面积的使用还存在一定难题，用太阳能、风能、水能、海洋能等可再生、无污染资源转化成氢，成本也很高，但是不排除将来成本降低的可能，如果成本降低到与升高的石油价格相接近的程度，那么氢燃料为动力就会普及和商业化。
        同样地，成本问题一直也是老百姓最关心的问题。对此，刘福水介绍说，如果要发展氢能源经济，其实我国已有足够的条件。氢燃料可以有多种来源，如：碳氢化合物裂解、电解水制氢、工业副产氢等。我国地域辽阔却统一时区，使电力系统呈现用电的峰谷差明显的特点，用电高峰期缺电，用电低谷期电力富余，“谷电”不但浪费，而且对电站是一种危害。因此，利用“谷电”制氢是平衡电能、获得廉价氢能的有效措施，是我国理想的氢能源经济模式。
        对于电解水制氢的成本，刘福水给笔者算了笔账，预计三峡电站的“谷电”价格为每度7分，按电解效率70%%计算，生产1公斤汽油热能的氢，直接电成本1.25元，而目前93号汽油的售价是每公斤6.75元，显然，电解水制氢的成本并非天价。随着石油价格的飙升，氢燃料的价格竞争力也将越来越明显。
        对于工业副产氢的利用方面，刘福水说，像氯碱厂、焦化厂等行业，生产中将排出大量含氢气体。据不完全统计，我国每年的工业副产氢有400亿到600亿立方米之多，但回收利用率却很低，大量含氢气体白白地烧掉了，既浪费能源又污染环境。如果将这些氢气回收供内燃机使用，应用的市场极大。如果按每辆轿车以50千瓦功率行驶，每天工作两小时，每年跑200天计算，每年能供应156万辆轿车出行，可以基本解决北京市区轿车的能源问题。氢气回收率低的原因之一是这些废气中含有一定量杂质，无法在其它场合直接利用。但恰巧内燃机对杂质不敏感，并不影响燃烧氢气作为动力，工业副产氢在内燃机便能得到利用，并且每回收一立方米的氢气只要5毛钱，在价格上足可以和汽油相匹敌。
        因此，刘福水认为，从我国对新能源需求的迫切性和我国氢来源的可行性上来讲，氢气动力时代应该不会遥远了。

        拉开氢能经济序幕
        如今，我国新能源汽车的发展已经具备了很好的基础和条件，国家先后出台一批有利于多种能源清洁汽车发展的政策、规划。在北京，飞驰绿能和清能华通先后建成了两个加氢站，上海的安亭加氢站也已投入运营，这些研究为氢内燃机开发应用奠定了良好的基础；“十一五”期间国家863计划中也已专项进行氢燃料内燃机的开发，并取得了可喜的成果。
        我国政府在提交给“氢能经济的国际伙伴”的报告中，提出一个目标：希望中国在21世纪中期向氢能经济发展。同时也制订了燃料电池汽车批量生产的计划：在2008年北京奥运会上，燃料电池汽车将投入使用，2010年实现万辆级产量，2015年燃料电池汽车产量达到10万辆。
        另据了解，同济大学正在着手为2008年北京奥运会研制20辆燃料电池轿车，同时为2010年上海世博会研制电池城市客车、贵宾观光车和场馆场地车。即将到来的北京奥运会和上海世博会园区交通都提出了“零排放”的需求，而具备中国自主知识产权的氢燃料电池汽车也将在这两个国际盛会上大放异彩。