[page]從全球主要廠家的研發(fā)投入來看，不同類型的新能源汽車目前的發(fā)展勢頭嚴(yán)重冷熱不均。電動汽車（在本文中指依賴充電電池提供驅(qū)動力的純電動和混動汽車）可謂是一枝獨秀，迎來了一個大干快上、熱火朝天的局面；當(dāng)前的底特律車展和去年的法蘭克福車展都是明證。而其他種類的新能源汽車，如以生物燃料（biofuels）、太陽能、氫能、天然氣、壓縮空氣等為動能的汽車，卻面臨諸多廠家的冷場。后者中最顯眼的應(yīng)該是曾被廣泛寄予厚望的氫燃料汽車。在過去的一年里，多個歐美廠家，包括通用、福特、雷諾、寶馬，表示要延緩、縮減甚至放棄對氫燃料汽車的研發(fā)。日本廠家一貫對氫動力最為熱心；他們雖不言放棄，仍在繼續(xù)發(fā)力，但也承認(rèn)在將來多年內(nèi)，新能源車的發(fā)展重點在于電動汽車。

與電動汽車相比，氫燃料汽車有更長的歷史，也一度被認(rèn)為更具技術(shù)和市場優(yōu)勢。早在19世紀(jì)初人們就開始試制氫內(nèi)燃機。由于氫內(nèi)燃機和汽油內(nèi)燃機工作原理基本相同，人們常?？梢酝ㄟ^改造后者來制造氫內(nèi)燃機汽車，從而節(jié)省研發(fā)時間和費用。在過去的20年里，寶馬和馬自達公司都開發(fā)過多款氫內(nèi)燃機汽車；其中, 在2007年出現(xiàn)的BMW H2R 是一款經(jīng)典氫能賽車。從1960年代起，汽車工業(yè)開始采用另一種氫動力技術(shù)： 氫燃料電池（Hydrogen Fuel Cell）。氫燃料電池汽車和普通電動汽車有基本一致的電力驅(qū)動構(gòu)造；它們之間的主要區(qū)別在于，前者的電池是一個小型發(fā)電設(shè)備――依靠氫和某種氧化物的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生驅(qū)動電能，而無需從電網(wǎng)充電。燃料電池對氫能的轉(zhuǎn)化、利用效率遠高于氫內(nèi)燃機，并且和后者一樣，只產(chǎn)生水和熱，不(直接)帶來污染排放。目前最成熟的氫燃料電池車當(dāng)屬已經(jīng)在日本和美國加州小規(guī)模上市的本田2008年款的FCX Clarity。這款車一次加氫后可連續(xù)行駛約450公里，其馬達功率為100千瓦。。

在過去的兩三年里，電動汽車的迅猛發(fā)展與氫燃料汽車的消沉形成了鮮明對比。是什么讓氫動力變成了多個廠家的棄兒呢？對于這個問題，美國能源部長朱隸文曾在去年給出過一個很有代表性也很有爭議的回答。他指出，推廣氫燃料汽車在四個環(huán)節(jié)上面臨嚴(yán)重障礙：氫的生產(chǎn)、氫的儲存、氫燃料電池技術(shù)、加氫站點的建設(shè)。這意味著，除非出現(xiàn)”奇跡“，氫燃料汽車在“未來10到20年里都沒戲“。考慮到環(huán)保減排任務(wù)迫在眉睫，他認(rèn)為美國政府應(yīng)該大力扶持已基本具備規(guī)模市場化條件的電動汽車的發(fā)展，同時加大、加快發(fā)展核能和生物能源，而大幅削減對氫燃料汽車的研發(fā)資助。在對這個觀點進行評價之前，讓我們先具體看一下他提到的那四個障礙環(huán)節(jié)。

首先，氫雖然是清潔能源，但氫的生產(chǎn)目前仍依賴化石燃料；這個過程不僅要排放溫室氣體還要消耗很多能量。由于氫在地球的自然條件下不獨立存在，人們需要利用化學(xué)、生物或者電解方式制取它。目前最普遍的制氫方式是通過加工、改造天然氣。通過分解水制氫很久以來都是一個科研熱點，但人們至今沒能找到一種高效、節(jié)能而且環(huán)保的解水取氫方法。其次，由于氫的能量密度低，運輸和儲存氫需要的容量空間比其他常見能源要高很多。即使是液氫，其能量密度仍低于汽油。這給氫能的廣泛應(yīng)用帶來困難。與此同時，氫燃料電池的生產(chǎn)成本目前嚴(yán)重過高。根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)水平，每只功率為100千瓦的普通氫燃料電池的生產(chǎn)成本接近或超過1萬美元。考慮到車載電池在安全性、抗震性和穩(wěn)定性上都比普通電池有更高的要求，同等功率的車用氫燃料電池的成本很容易成倍增加。最后，無論是發(fā)展內(nèi)燃還是電池驅(qū)動方式的氫能汽車，都需要廣泛建立加氫站和運送、儲存氫的基礎(chǔ)設(shè)施。這不僅需要巨大的經(jīng)濟投入還牽涉復(fù)雜的政治、社會問題。[page]

筆者認(rèn)為，氫動力懷疑論者正確指出了推廣氫燃料汽車所面臨的困難，但往往得出棄氫用電的錯誤結(jié)論。他們所忽略的一個基本事實是，電動汽車和氫燃料汽車兩者之間并不存在簡單的競爭或者替代關(guān)系。氫能汽車科技的發(fā)展對于改進人類社會的能源結(jié)構(gòu)和消耗方式有獨特、廣泛的意義；而這個意義不是推廣電動汽車所能取代的。具體而言，我們可以從如下四個相互關(guān)聯(lián)的方面來反駁棄氫用電論。

第一，棄氫用電并不能為解決緊迫的碳污染問題贏得時間。很多人提醒過，要讓電動汽車真正具有環(huán)保減排意義，一個國家或地區(qū)必須要有清潔的電力來源。目前世界上的多數(shù)國家，包括美國和以綠色經(jīng)濟著稱的丹麥，仍然依賴煤炭發(fā)電；在這種狀況下，和傳統(tǒng)汽車相比，電動汽車并沒有突出的減碳優(yōu)勢（具體的量化分析可見筆者的另一篇文章 ”電動汽車必然環(huán)保嗎？“ ）。即使目前大干快上的形勢能得以持續(xù)，據(jù)業(yè)界人士估計，到2020年，混動和純電動汽車也很難超過用車總量的15%。而這個比例遠不足以對整個社會的總體排碳水平有實質(zhì)性影響。

第二，由于改善一個社會的能源結(jié)構(gòu)是個長期、緩慢的過程，人類社會在未來幾十年內(nèi)仍將不得不依賴化石燃料；在這種情況下，推廣氫動力車會有明顯的減排作用。美國能源部曾指出，”從天然氣制氫的確會帶來溫室氣體排放。然而，與使用汽油的內(nèi)燃機汽車相比, 氫燃料電池汽車能減少60%的溫室氣體排放--即使它所用的氫來自于天然氣。“ 這意味著，氫能汽車的應(yīng)用將會有直接、明顯的減碳效應(yīng)，而電動汽車的減碳功效則是相對的、不確定的。

第三，氫雖然在地球的自然條件下并不獨立存在，但它的分布卻極為廣泛； 甚至可以說，氫是取之不盡、用之不竭的清潔能源。發(fā)展氫能汽車科技的兩大熱點都直接著眼于高效開發(fā)、利用這個能源寶藏：一個是制氫技術(shù)，特別是解水取氫技術(shù)；另一個是氫燃料電池技術(shù)。這兩個技術(shù)目前的都還不成熟，但卻具有深刻改變?nèi)祟惿鐣臐摿ΑＧ罢叩耐黄菩赃M展會讓人類社會結(jié)束對化石燃料的依賴，而后者的突破性進展則會給人類提供一種便利、高效的，可以普遍應(yīng)用的供電裝備。由此看來，氫動力科技的價值不僅僅在于促進汽車環(huán)?；谟诮鉀Q人類社會廣泛面臨的能源短缺和污染問題。

最后，推廣氫燃料汽車所需的基礎(chǔ)設(shè)施投資的確巨大；但無論是與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車還是電動汽車相比，這種投資都不會更高或者更復(fù)雜。相反，氫能基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)可能會更容易，因為它可以通過改造現(xiàn)有汽油運送、分配設(shè)施來進行――例如，變加油站為加氫站，而不需要一切從零開始。另外，人們還應(yīng)當(dāng)看到，氫能汽車的技術(shù)進化、市場普及和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是互相支持的，而且處于同一個發(fā)展過程之中。就像人們無需等到充電網(wǎng)絡(luò)完善后才推廣電動汽車，氫能汽車的應(yīng)用也無需等待氫能基礎(chǔ)設(shè)施的完全建成。

基于如上原因，筆者認(rèn)為氫燃料汽車不但有戲，而且前途光明、意義重大。它的發(fā)展具有推廣電動汽車所不能替代的意義。如果說，在現(xiàn)有條件下，汽車廠家做為追求盈利者棄氫用電或許有情可原，那么政府和非盈利性科研機構(gòu)則有不可推卸的責(zé)任去加強氫動力研發(fā)。