眾所周知，馬斯克一直對氫能嗤之以鼻，曾多次在媒體采訪和推特上“唱衰”氫能。然而，在不久前的特斯拉投資者日上，他卻顛覆以往的態(tài)度，首次公開肯定了氫能，提議“用綠色氫能完全替代煤炭”。

此番言論，可謂震驚整個新能源行業(yè)！馬斯克這波看似“打臉”的操作，究竟是為何？當(dāng)馬斯克在反對氫能時，他究竟是在反對什么？要想探究這背后的邏輯，讓我們先回顧馬斯克有關(guān)氫能的言論與看法。

馬斯克真的反對氫能嗎？

早在十年之前，馬斯克就開始他的“反氫”言論。2013年，馬斯克在接受德國《Auto Motor and Sport》雜志采訪，表明：“氫燃料電池是一種非常愚蠢的技術(shù)。”他認(rèn)為先用電制氫，再由氫轉(zhuǎn)電，不僅損失很多能量，而且儲運都是極大的問題。2015年，在世界汽車新聞大會上，馬斯克進(jìn)一步強調(diào)“氫燃料電池?zé)o法戰(zhàn)勝鋰電池”。2021年，馬斯克在推特上力挺大眾CEO赫伯特·迪斯，一起炮轟“氫能汽車多愚蠢”。

2022年4月，馬斯克更是將氫燃料電池推上風(fēng)口浪尖。他在推特上宣稱，“特斯拉將在2024年由電池轉(zhuǎn)向氫能”。此言論一出，眾多媒體紛紛轉(zhuǎn)載，不少人真以為馬斯克準(zhǔn)備進(jìn)軍氫能汽車。但這其實是馬斯克的愚人節(jié)玩笑，他將氫燃料電池的英文“fuel cells”拼成“fool cells”，目的是對氫能進(jìn)行一番嘲諷。同年5月，馬斯克在接受英國《金融時報》采訪時表示，使用氫氣進(jìn)行儲能是“最愚蠢的事情”。

細(xì)數(shù)馬斯克此前的言論，無一例外都是對氫能持反對態(tài)度。然而，轉(zhuǎn)折出現(xiàn)在今年3月的特斯拉投資者日。馬斯克在活動上提出了特斯拉“秘密宏圖”第三篇章，稱特斯拉的使命是加速世界向可持續(xù)能源的轉(zhuǎn)變。為了全面邁向可持續(xù)能源，馬斯克提出了五項建設(shè)性意見，其中一項就是在工業(yè)領(lǐng)域使用綠色氫能技術(shù)。

事實上，綠色氫能不止于大家比較了解的氫能交通領(lǐng)域，在工業(yè)、電力、建筑等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用，有望幫助多個行業(yè)實現(xiàn)全面脫碳。

我們可以很清晰地認(rèn)知到馬斯克對于氫能并非全然否定，他肯定了綠色氫能在工業(yè)領(lǐng)域的脫碳作用，但對于氫能在交通領(lǐng)域的應(yīng)用潛力依舊持懷疑態(tài)度。

關(guān)于氫能在工業(yè)領(lǐng)域的減碳前景

在此次活動上，馬斯克強調(diào)“特斯拉是能源公司”，并提出“用綠色氫能直接取代鋼鐵生產(chǎn)中使用的煤炭，減少工業(yè)中化石燃料的使用和降低碳排放?！?/p>

根據(jù)氫氣生產(chǎn)來源和碳排放情況，一般可將氫能分為灰氫、藍(lán)氫、綠氫?；覛涫侵咐没剂希ㄖ饕翘烊粴夂兔海┲迫〉臍錃猓茪涑杀据^低但碳排放量大；藍(lán)氫是指在灰氫基礎(chǔ)上，增加碳捕捉和封存技術(shù)，從而降低碳排放但捕集成本較高；綠氫是利用風(fēng)電等可再生能源電解制氫，無碳排放但成本較高。

根據(jù)中國碳核算數(shù)據(jù)，2022年中國碳排放量累計110億噸。其中，工業(yè)排放量42億噸，占全國排放量的38%。在工業(yè)領(lǐng)域，碳排放主要來自水泥、鋼鐵、化工行業(yè)。在水泥工業(yè)，使用煤炭作為燃料，是水泥生產(chǎn)過程中碳排放的主要來源。在鋼鐵工業(yè)，生產(chǎn)依賴焦炭作為還原劑和燃料，導(dǎo)致大量二氧化碳排放。在化學(xué)工業(yè)，碳排放主要來自于煤制合成氨和甲醇的過程。

為實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展，減少二氧化碳排放，必須推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型，利用太陽能、風(fēng)能等可再生能源轉(zhuǎn)化為電能、氫能等二次能源替代傳統(tǒng)化石能源，即利用綠電替代灰電，綠氫代替灰氫。其中，綠氫不僅可以作為工業(yè)生產(chǎn)的原料，也憑著質(zhì)量熱值高的特點（石油的3倍，焦炭的4.5倍）作為燃料替代化石燃料。

在鋼鐵行業(yè)，若全球使用綠氫替代焦煤直接還原鐵，則每年減少大約23億噸二氧化碳排放，占目前碳排放比例的76%。在建筑水泥行業(yè)，如果用綠氫全部代替煤炭，則可以減少35％的碳排放，約4.7億噸。

總而言之，綠色氫能作為清潔無污染的工業(yè)原料和燃料，在幫助工業(yè)脫碳方面有著巨大的應(yīng)用潛力。因此，馬斯克肯定綠色氫能在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展前景也不足為奇。

氫能交通真的沒有未來嗎？

在交通領(lǐng)域，馬斯克一直堅持“發(fā)展純電，摒棄氫電”。那么，氫能交通真的沒有未來嗎？

純電動汽車（簡稱“電車”），是指采用蓄電池（如鋰電池）作為儲能動力源，通過電池向電動機提供電能，驅(qū)動汽車行駛。氫燃料電池汽車（簡稱“氫車”），就是將蓄電池替換成氫燃料電池，氫能在氫燃料電池中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，從而為汽車提供動力。

誠然，當(dāng)前的純電動汽車發(fā)展如火如荼，氫燃料電池汽車的光芒相比之下要暗淡許多。根據(jù)最新數(shù)據(jù)，2022年全球電車銷售已超過了1000萬輛，然而截至2022年底，氫車?yán)塾嬩N量尚未突破6萬輛。電車產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟，整車價格接近油車，而同等車型的氫車價格卻是電車的2-3倍。從運行成本看，充電遠(yuǎn)比加氫便宜，電車百公里成本大約10元，而氫車運行成本與油車相近。氫車產(chǎn)業(yè)目前發(fā)展尚未成熟，因此成本居高不下。

馬斯克堅持電車，質(zhì)疑氫車的更深層原因，其實是能量轉(zhuǎn)化效率的問題。在特斯拉宏圖3描述的未來里，所有的電都由可再生能源轉(zhuǎn)化（即綠電），所有的氫都由綠電制取（即綠氫）。在鋰電交通系統(tǒng)中，電能在鋰電池中進(jìn)行儲存和釋放，只有少量能量損耗，能量轉(zhuǎn)化效率約為90%，再除去電池自重消耗的20%能量，實際能量輸出效率約70%。在氫能交通系統(tǒng)中，需要先將電能轉(zhuǎn)化為氫能，再在燃料電池中轉(zhuǎn)化為電能，一來一回便有兩次能量損耗。此外，氫氣壓縮或液化過程也會損耗一定能量，最終整個系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化效率約45%，與傳統(tǒng)燃油車差不多。

但是在一些特殊的應(yīng)用場景下，尤其是需要長時間續(xù)航、低溫、快速補能的情況，如長途運輸?shù)闹匦涂ㄜ?、遠(yuǎn)航船舶等，氫電比鋰電被認(rèn)為更具有替代潛力。

當(dāng)前，跑長途的重型卡車行駛里程基本在1000-3000公里。一輛往返于廣州和北京之間的物流重卡，單次里程大約2000公里。采用傳統(tǒng)燃油重卡（以陜汽德龍新M3000為例），實際續(xù)航里程1000-1500公里，單次加油僅需5分鐘，中途加1-2次油。若使用純電重卡（以特斯拉Semi為例），標(biāo)稱續(xù)航里程800公里（實際按600公里計算），單次充電需要120分鐘（以中國目前功率最大的600kw充電樁來計算），路途充電消耗6-8小時。若改為氫能重卡（以奔馳GenH2為例），標(biāo)稱續(xù)航里程1000公里，單次加氫需10分鐘，中途加氫1-2次就足夠跑完單程。無論是續(xù)航里程還是充能時間，氫能重卡都接近燃油重卡，優(yōu)于純電重卡。與此同時，氫能重卡相對于純電重卡，也更適合中國北方的低溫環(huán)境。

目前，雖然氫能產(chǎn)業(yè)仍處于商業(yè)化起步階段，氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)的成本都較高。但是相信隨著技術(shù)的進(jìn)步與產(chǎn)能的提升，氫氣與燃料電池汽車的價格都會持續(xù)下降。有專家預(yù)測，氫車與電車的TCO（汽車全生命周期擁有成本，包含購置成本、運營成本、維護(hù)成本等）最早有望在2030年實現(xiàn)平衡。

參考文章：

《馬斯克開噴“氫能”，稱其“最愚蠢的儲能方式”》張一馳

《馬斯克的“宏圖3”：用10萬億美元還一個清潔地球》 經(jīng)濟(jì)觀察網(wǎng)

《氫氣燃料用于熟料燒成的可行性分析》李愛紅

《未來燃料——氫能工業(yè)與應(yīng)用白皮書》霍尼韋爾

《邁向無碳未來——氫能引領(lǐng)去碳化進(jìn)程》西門子能源

《2023年全球電動汽車展望報告》國際能源署

《氫燃料電池汽車全球市場》Information Trends

《氫燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率有價值嗎？》價值成長投資

《氫能在交通領(lǐng)域的應(yīng)用及燃料電池汽車成本分析》張磊