近期，從北京車展再到電動(dòng)汽車百人會(huì)成立，電動(dòng)汽車再度成為行業(yè)熱點(diǎn)。但就中國(guó)具體的能源國(guó)情而言，以煤炭發(fā)電絕對(duì)主導(dǎo)的電力結(jié)構(gòu)使得我國(guó)一般意義上的電動(dòng)汽車并不能真正成為減少排放、控制霧霾的“救世主”，而特殊的電動(dòng)汽車如燃料電池汽車才可能是我們追求的終極目標(biāo)。
氫能源汽車示意圖
據(jù)研究，在煤電情形下，電動(dòng)汽車的碳排放并不比汽柴油燃料汽車少，甚至有時(shí)還要多于后者。當(dāng)然，我們會(huì)看到電動(dòng)汽車周圍確實(shí)干凈了很多，這也是事實(shí)。但我們不要忘了火電廠那些異常敦實(shí)壯觀的大煙囪，電動(dòng)汽車所用的電就是在那個(gè)環(huán)境下生產(chǎn)的。所以，要說那個(gè)城市因?yàn)榘l(fā)展電動(dòng)汽車而空氣質(zhì)量大為改觀，一個(gè)重要前提就是城市的電絕大部分是由外部輸送進(jìn)來的。
如北京市2013年全社會(huì)用電量為913億度，這其中的577億度卻是來自域外，當(dāng)然也就是排污也在域外發(fā)生了，北京如果自己承擔(dān)自用電發(fā)電所帶來的污染，霧霾嚴(yán)重程度將不可想象。北京的汽車如果全部換成電動(dòng)汽車，排污將不是減少了三分之二，而是轉(zhuǎn)移了三分之二。上海、重慶都是污染轉(zhuǎn)移的受益者，因?yàn)樗麄兌加腥种蛔笥业碾娏碜杂蛲?。天津、浙江、江蘇等地也都是用電量明顯大于發(fā)電量。當(dāng)然，進(jìn)一步看一下這一省份的電力結(jié)構(gòu)，是煤電為主，還是水電為主，更有助于我們權(quán)衡電的應(yīng)用給當(dāng)?shù)丨h(huán)境帶來了什么。廣東、浙江還因?yàn)榘l(fā)展了核電，如以此為動(dòng)力，電動(dòng)汽車對(duì)環(huán)境改善還是更能起到正面作用的。
加氫站
與之相反，如果電動(dòng)汽車大發(fā)展了，內(nèi)蒙古、山西將不得不承擔(dān)更多的污染之痛，陜西稍次之，即便現(xiàn)在有些煤炭富集、火電發(fā)達(dá)地區(qū)是地廣人稀，但是環(huán)境的惡化還是潛在的積累過程。對(duì)于發(fā)電量和用電量比例關(guān)系不同的省份，發(fā)展電動(dòng)汽車的實(shí)際效果可能會(huì)大相徑庭，發(fā)電量大于用電量的省份和城市，碳排放并沒有減少，所以實(shí)際意義不大。
新能源汽車的減排關(guān)鍵點(diǎn)在于能源利用的全周期是無污染或低污染的。正因?yàn)橹袊?guó)的電力結(jié)構(gòu)仍然是煤電為主，所以依托于電力的混合動(dòng)力汽車和電力汽車注定還是有較高污染的。2013年，我國(guó)煤炭、石油等化石能源發(fā)電裝機(jī)占總裝機(jī)容量的比例接近70%，但其發(fā)電量卻占到總發(fā)電量的比例接近80%，以煤電為主的地位仍然沒有較大改變。如果將這些電力轉(zhuǎn)變?yōu)楹穗姡欧啪蜁?huì)大為降低。如果要是風(fēng)能、太陽能、潮汐能，排放更會(huì)直線下降，甚至趨近于零排放。
但是目前風(fēng)能、太陽能、潮汐能由于能源受自然條件影響較大相當(dāng)不穩(wěn)定，由其發(fā)電需要電網(wǎng)足夠強(qiáng)大，不然忽高忽低的上網(wǎng)電就會(huì)對(duì)電網(wǎng)構(gòu)成強(qiáng)烈的沖擊甚至致命的崩潰式影響，所以，這些電尤其是風(fēng)電常常被稱為“垃圾電”，即便發(fā)了電，電網(wǎng)公司也不愿接受其上網(wǎng)。而眾所周知，電是較難儲(chǔ)存的，蓄電的成本相當(dāng)高，而且蓄電容量極為有限，可以忽略不計(jì)。因此，把這些“垃圾電”也包括傳統(tǒng)電網(wǎng)上的富余電量?jī)?chǔ)存就是一個(gè)極為有意義的研究課題方向。
富余電力制氫并儲(chǔ)能進(jìn)而應(yīng)用為汽車能源是一個(gè)極好的產(chǎn)業(yè)鏈方案。當(dāng)前，氫從制備、儲(chǔ)存到使用的安全性都已基本解決，氫能夠擔(dān)負(fù)儲(chǔ)能載體的重任，特別是富余電力制氫并儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化成汽車能源不僅解決了汽車的能源，也為風(fēng)電等垃圾電甚至富余電力找到了出路。據(jù)調(diào)查，因?yàn)闆]有足夠的電網(wǎng)通道把電送出內(nèi)蒙古，目前蒙西電網(wǎng)約三分之一的火電機(jī)組被迫停機(jī)，超過42%的風(fēng)電機(jī)組棄風(fēng)，這樣就有近700億度的電窩在內(nèi)蒙，如果鉚足勁發(fā)電，風(fēng)電和火電機(jī)組都滿發(fā)，最多可多生產(chǎn)900億度電，基本上就夠滿足北京全年用電量。其實(shí)，不對(duì)外輸出也可以，用來制氫并儲(chǔ)存是使能源更為長(zhǎng)存的利用，而電必須是現(xiàn)輸現(xiàn)用，是一過性的。
可以說，制氫路線也是不一而足。不僅電力能制氫，日本已經(jīng)研究太陽能制氫供燃料電池車使用的技術(shù)方案，還有生物質(zhì)能也都可以制氫，包括從污水處理廠的沼氣中通過提取熱、電、氫的熱電冷三聯(lián)產(chǎn)法提供低價(jià)氫。再有，很多石化企業(yè)排放的廢氣中就有氫氣，當(dāng)然從廢氣中再把氫氣分離出來并進(jìn)而提純，僅上海的化工企業(yè)就可以提供20萬輛氫能汽車的燃料。
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