如今电动车还未完全普及？各个大国都开始布局氢燃料电池，氢燃料汽车还有多久会普及？我们还需要买电动车吗？
矿产紧缺加剧新能源危机，加快氢能源发展
前几天我做了一篇关于三元锂电池镍矿的内容，目前因为新能源汽车的发展，新能源汽车动力电池的原材料供应出现问题，价格出现了大幅增长。已让全球陷入了镍、铝、锂等多种矿产的恐慌之中，不少车企已经陷入电池荒。
今年1月特斯拉创始人马斯克表示，特斯拉纯电动卡车Semi将将在今年交付，但暂时无法大规模生产，其原因是电池供应问题。马斯克表示，特斯拉的电池供应短缺问题要延续到2022年以后。
除了特斯拉大漂亮通用汽车也饱受电池短缺困扰。所以通用汽车公司正在和韩国LG化学商讨，计划联合在大漂亮建设第二家电池工厂的项目。除了外国车企缺电池，中国车企也面对此类问题。
蔚来、小鹏都公布了自己电池紧缺的问题，为了获得电池，中国造车新势力纷纷前往宁德时代门口蹲点，就是为抢夺电池。
在这样的背景下，氢能源又成为了资本的新宠儿，而且氢能源作为新能源里最具潜力的一个产品，各国也在加快布局，要在氢能产业的发展一较高低。
氢能源为何被追捧
新能源因疫情影响，矿产匮乏导致发展受困，各国马不停蹄地布局氢能源。但是最早布局氢能源的却是一直缺乏能源危机意识的大漂亮。
大漂亮早在1990年便开始探索氢能源的商业化道路。并在2020年，大漂亮能源部有提供了6400万美元的资金，用以提升氢能源行业的规模，支持了18个相关项目。后续的五年内，大漂亮也计划投入1亿美元，支持氢能关键技术研究，解决氢燃料电池的成本、效率、寿命等问题。
欧盟也不甘落后，先后制定了《2005年欧洲氢能研发与示范战略》、《2020气候和能源一揽子计划》、《2030气候和能源框架》、《2050低碳经济战略》等一系列和氢能有关的布局蓝图。欧盟委员会还成立了“欧洲清洁氢联盟”，由氢能行业领导者、民间机构、国家和地区能源部门的官员、欧洲投资银行等共同发起。这个组成阵容可谓是豪华，也体现了欧盟对推进氢能源的重视，为满足欧盟各国未来对氢能源的需求做准备。
而在2018年，韩国将氢能产业列为三大投资方向。2019年，韩国各国制定了扩大氢能基础设施、未来汽车发展战略、氢能安全战略等六大政策激励汽车产商开发并销售氢能燃料电池汽车。
近两年，国内对于氢能源也逐渐重视起来。2019年3月，氢能源首次《写入各国工作报告》，列入了我国最大的年度工作计划。2020年4月，国家能源局发布《中华人民共和国能源法》，氢能正式被列入能源范畴。
各国在发展氢能方面的积极性也非常高。一方面有利于践行绿色发展理念，另一方面氢能作为新产业，必定能培育一批相关企业，创造大量的就业岗位，带动当地经济的发展。
截至2020年6月，超过30个地级市和县级各国提出了氢能专项规划。广东、江苏、北京、上海等地都推出了相应的推广补贴政策。各国从产业产值、氢燃料电池汽车推广、企业培育等方面提出了行动计划，配套各类氢能补贴等扶持政策。那么氢能源有什么特殊的优势？为何被各国如此重视？
氢能源是一种二次能源，需要利用其他能源制取。与之对应的是煤、石油、天然气这种可以直接开采利用的能源。同样的，电能也是二次能源，通过火力、水力或者太阳能等形式发电后，通过电网传递到千家万户被人们利用。
氢能源燃料电池原理是将氢气和氧气结合生成水，将化学能转化为电能和少部分热能，氢气的热值是142351kj/kg，单位质量的氢能源产热是汽油的3倍。理论上氢气的转化效率可达到90%以上。这意味着能源需求固定的情况下，自身如果携带氢能，质量会减少，这又进一步降低了整体负荷，提高了效率。所以在航天工业中，液态氢作为火箭的燃料助力火箭升空。这也说明了氢能具有能量密度高、动力足等特点。
同时，氢能既可以在热力发动机中直接燃烧利用，也可以通过氢燃料电池转化为电能利用，氢能源电池中可以直接利用氢气产生电能。其原理是氢气进入电池阳极，在催化剂的作用下变成氢离子和电子，氢离子透过薄膜和氧气通过催化结合生成水，电子则通过外部电路形成电流做功，最后返回阴极。
氢气的利用形式多样。在运输过程中，氢气可以通过气态、液体、液态等多种形式运输，并且在转运过程中不会产生这么大的能量损耗。但是氢气易燃易爆的问题也必须重视。
最重要的是氢气生产可以利用电解水反应制取，而地球上的水可谓取之不竭。燃烧产物也可收集起来，重新电解利用。
作为二次能源，氢能更适合和他的老前辈——电能掰掰手腕。电能作为目前应用最广泛的二次能源，在电网设施完善的情况下，运输效率高，成本低。但电能是即时发电的，很难大量储存，所以电厂24小时一直在不停生产电能。目前火力发电还是主流，但火力发电所用的化石能源即将被政策禁止。在禁止后，风能、水能、太阳能都可以发电，但这些能源靠天吃饭，无法做到24小时稳定供电，随时调节。
不同于电能，氢能的大量储存较为容易，一个高压低温的密闭容器即可实现液态储存。可以在产能丰富的时候多生产、储存，比如将白天的太阳能、丰水季节的水能、多风时期的风能转化成氢能储存下来，摆脱电能无法储存的困扰。
氢能产业的发展意义重大。首先它能解决能源安全问题，化石能源再生周期为百万年，按照目前的速度，迪拜土豪也经不住这样的消耗，很快便会枯竭。同时我国是能源进口大国，石油进口容易受外部影响。不论从全世界的角度、还是从我国的角度，能源安全问题都不容忽视。氢能易转化、易储存，有成为未来能源的潜力，保障能源安全。
再者是氢能作为新的行业部门，能够从研发阶段到应用阶段，从生产端到运输端再到需求端养活一大批的相关从业者，产业链上下游的发展也会提供大批的就业岗位，带动经济增长。
最重要的是氢能清洁、高效、无污染、易转化、易储存，仿佛集所有能源的优点于一身，那它什么时候能够投入使用，走进我们的日常生活呢？
氢能真的毫无价值？
未来氢能有望取缔电能？氢能源虽然前景广阔，但目前仍处于商业化的前夜，这一夜持续多久谁也说不准。
制约氢能普及的是氢能的生产、行业标准、相关政策等多方面的问题。
氢能源的供应链有三个环节：氢制取、氢储运、氢加注。这三个环节成本都是较高的，有很大的技术优化空间。
氢气的生产有绿氢和灰氢之分。灰氢的生产来自工业副产品，在丙烷脱氢、乙烷裂解、焦炉煤气等工业反应中都会产生氢气。这些氢气的成本较低，每立方米氢气价格在两元之内。但也是由于氢能源产业仍处于起步阶段，这些少量的工业副产品能够满足部分需求。待行业成熟，这一点氢气就显得捉襟见肘了。
绿氢即使用电解水的方式制取氢气，一般可以直接电解和利用可再生能源电解。直接电解的氢气成本为40元/kg，而可再生能源电解氢气的成本为20元/kg，成本较高，暂时不具备批量生产的价值。
目前氢储运方面目前使用气态高压储氢和集束管车运输，如今加氢站需求不高，无需大规模的对氢气液化，并建设管道等输送设施。但伴随着氢能源的推广，相应的管道设施建设成本就无法回避了。
氢加注面临的也是建设成本问题。目前一座每天能够加注氢气500千克的固定式加氢站成本在700万-1200万之间，相当于传统加油站的3倍。再加上设备维护、人工等成本较高，终端氢气的价格会在到站价格上增加14元/kg的运营成本。
从生产到运输再到加注，综合下来氢能源的价格会在50元/kg左右，对比汽油约10元/kg的价格，氢能源的成本仍然较高，生产环节的技术有很大的优化空间。
除了上游生产成本高昂，还有多个中下游领域的技术待突破，基础设施建设基本处于空白。氢能源汽车还没有普及，其他应用场景还未开发。
同时，氢能标准体系和研究还不完善。包括氢泄漏、扩散的处置方案，保证在氢气逃逸的时候能安全处置；除此之外，储存材料和氢的相容性验证，确保材料不会因与氢气接触产生性质变化。整体来看，氢能的售后服务保障方面仍是空白，还没有通用的标准规范行业的运行发展。
虽然各国都在加大氢能源的开发，也处于探索阶段，互相之间的借鉴不可避免。但走出行业的懵懂期后，各地区如何准确挖掘当地的资源禀赋，因地制宜地推动氢能产业的发展，也是对其治理能力的考验。
电动汽车在补贴和政策的激励下，得到快速发展，这也意味着同一时期的氢能源产业在补贴和政策会由于资源、财政的制约而减少。同时相关政策、补贴如何能准确定位氢能产业的薄弱环节，给予持续的政策激励，从而使补贴的效用最大化，也是对各地能源部门的很大考验。
电能自1831年被发现，1870年提出当作能源，1950年逐渐投入使用。21世纪后，电能走入千家万户，电视、电脑、微波炉等各式家用电器也方便了人们的生活。经历了近两百年，我们才把电能的潜力完全挖掘出来。在化石能源过度使用、温室效应逐渐增强的今天，氢能源作为新的能源形式，它的潜力无可置疑，但它的科研、工业应用、产业布局、家庭应用方面都有很长的路需要走。
我们也需要多一些耐心，等待产业的成熟。说不定在退休的时候，我们的大部分家用电器都变成了氢能源产品。
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