太阳能光伏发电是否是骗局

氢燃料电池 汽车 肯定不是骗局，只是氢燃料电池的发展前景很低；国际上很多的专家、学者对氢燃料电池都持悲观态度，氢燃料电池有理论支持，也的的确确可以造的出来，但就目前来看这氢能源电池还只能存在于实验室；在过去几年里几乎年年都会看到氢燃料电池明年上市的噱头，但实际上是不可能的！

制备氢气的成本并不低廉，工业生产通常还是去沿用电解水的方式，耗费的电量通常是惊人的；举一个简单的例子，我们耗费大量的电去电解水制备氢，然后氢燃料电池要利用氢离子与氧离子逆反应生成电去驱动电机，使得车子可以前进，既然绕这么一大圈，我们为什么不直接用锂电池？何必要用电解水生成氢、再用氢氧还原成电，这完全费力不讨好，能量多一次转换就必然多一次损耗，这完全是浪费能源的逻辑，举一个不精确、但很贴切的例子，那就是用5千瓦时的电制备出一定量的氢，而将这部分氢与氧逆反应回电却不足5千瓦时，所以白白的浪费了电能！ 当然目前实验室中的氢燃料电池是不会采取背个氢气罐的方式的，因为太过于危险；实际上氢燃料电池是依靠给车载水箱添加氢化金属来制氢的，制出的氢与空气中的氧离子在铂催化剂的促进下生成电；可以想象需要添加多少氢化金属来制备出足够驱动车辆的氢？这些氢化金属的价格恐怕比汽油还要贵；丰田貌似推出了一个非常安全的储氢罐，但氢气罐又有谁敢往车上背（容易上天）？又有哪位朋友考虑过铂催化剂？铂金属是啥朋友们都知道吧？没错就是做钻戒的铂金，一块燃料电池的整个生命周期大概需要50克的铂金属，50克铂金多少钱各位可以自己算算；但更困难的是铂金储量本身就不高、年产量不足200吨，而根据每块氢燃料电池对铂金属的需求量，将氢燃料电池装配1000万台车，就需要500吨的铂金属；产能远远不及需求量；全世界的铂金储量总和就只有3.1万吨，按照每辆车50克铂金属的需求量来计算，全世界铂金只够装配6.2亿辆车，之后铂金属矿枯竭。。。到时候请各位看住自己的氢燃料电池吧，它很值钱，非常容易被人偷走 。。。总的来说，氢燃料电池几乎没有前景的原因如下：

1.制氢困难：上文也提到了电解水制氢、氢氧再生电完全是浪费资源；那么就只能依靠氢化金属与水反应来制氢，不过制备效率同样很低下，而且成本不会低；工厂制备这些氢化金属同样会用到电、也会产生污染，所以这氢化金属本身就有些概念化！

2.铂金属储量低、产量低、价格贵：具体原因上文已经提到，鄙人就不在这一一赘述了！

3.电池寿命低：氢燃料电池的寿命与常见的锂电池是不同的，锂电池的寿命是直接与循环次数相关的，但氢燃料电池则是根据运行时间来计算生命周期，通常只能用几千小时；而且在市区堵车的环境下频繁的启停、高负荷的运转都会加剧氢燃料电池的提前衰减，而这衰减是大幅度的！

写到这朋友们就能发现氢燃料电池绝对不是骗局，它是实实在在存在的新兴事物；但它的存在本身就是悖论，节能、减排是未来机动车核心目标，而氢燃料电池违背了这个方向，作为某一辆车它的确做到0排放，但工业上位了制备出出足以去动它的氢则耗费了更多的电，而这些所耗费的电增加了发电厂的排放、加剧了污染；而由于它的造价、使用寿命都不可能得到普及（想普及铂金不够用），所以即便有一天锂电池车普及了，这氢燃料电池也不存在普及（虽然年年都有消息在说明年氢燃料电池车就会上市，但至今上不了市）；氢燃料电池完全就是没有困难、我们制造困难也要上的思维逻辑，但它终究不是骗局；而突破点在于如果未来能实现“光解水”来制氢，找到取代铂金属的廉价、高储量、高产能催化剂，或许才能让氢燃料电池真正的普及！

不喝油，不充电，而且续航里程超燃油车，难道它喝水？没错，这就是下一代 汽车 -氢燃料 汽车 。氢燃料电池 汽车 这么神奇，而且唯一排放物是水，可以说真正实现了对环境的零污染。那么怎样的 汽车 才是氢燃料电池 汽车 呢？

氢燃料 汽车 的核心是氢燃料电池，氢气和氧气经过化学反应产生电能，然后电能驱动 汽车 前进。氢气可以通过电解水获得，而地球面积的71%被海洋覆盖；氧气占到空气的21%，而空气又无处不在，所以氢燃料 汽车 或许是下一代 汽车 发展的必然。

氢燃料电池 汽车 这么神奇，而且氢气和氧气化学反应的唯一产物是水，可以说真正的实现了对环境的零污染，那么为什么路面上很少见到氢燃料电池 汽车 呢？

燃料电池耐久性差

汽车 作为高附加值消费品，其生命周期普遍为10年。国内燃料电池技术发展较晚，目前在售产品大概在3000-5000小时，而国外普遍在8000小时以上，这就决定了燃料电池 汽车 生命周期不到燃油车的一半。不过令人振奋的是，近日福建雪人股份有限公司研发除了耐久性超1万小时的燃料电池，现已进入小批量生产。

燃料电池生产成本高

丰田 汽车 首款氢燃料电池 汽车 Mirai，已于2014年量产并上市，该车售价44万元。要知道传统燃油车，即使是电动 汽车 ，至多也就20万出头的样子。不过该车性能还是不错的，3分钟加氢可实现500公里续航。随着氢燃料电池技术发展和批量化应用，价格快速下降也再所难免，这就像纯电动 汽车 发展前期一样，也是依靠补贴打开市场需求的。

氢气运输条件严苛

既然氢气作为氢燃料电池 汽车 核心，其制造、运输和存储就成了必须环节。制造就比较简单了，可以通过收购外部企业快速实现。氢气的运输就不那么容易了，气态氢需要高压运输，而固态氢需要低温运输，另外氢气具有可燃易爆的特点，所以对其运输条件要求极其严苛。

基础设施制约其发展

我国投入运营加氢站大概25座，而这些加氢站主要集中于上海、佛山等示范区域，而单座加氢站的建设耗资1500万左右，这进一步制约燃料电池 汽车 的普及。不过石化集团已与亿华通签署战略合作框架，双方将在氢气制造、运输和储存方面展开深入合作，石油巨头进击新能源市场，有助于燃料电池 汽车 发展。

小结： 虽然，诸多不确定性因素制约着氢燃料电池 汽车 普及，但这些制约只是暂时的。随着技术发展，另外氢燃料 汽车 天生的零排放优点，及其 社会 资本的进入，未来氢燃料电池 汽车 必然将成为新能源 汽车 的发展方向。

氢燃料电池 汽车 基本确定是骗局，原因如下：

汽车 驱动本身依靠的并不是一般理解的“氢元素电池”，而是小型化学发电站，车辆配有液态氢罐，利用清漆的催化反应之后发电，之后电充入电池再用电驱动 汽车 行驶。

也就是说氢燃料 汽车 运行的前提是必须【加注氢气】，氢气才是真正的动力源，与传统 汽车 使用的汽柴油定义相同。目前氢气的主要来源是电解水，其次有并不环保的石油热裂和煤气天然气制氢，利用这些能源制氢和环保是背道而驰的，所以能选择的只有电解水。

电解水制氢，每一公斤氢理论耗电在37度左右，实际加入转换损耗在60度电左右，而一般的氢燃料电池 汽车 储氢罐有几十升，续航不过四五百公里。那么也就是说耗电几百度制造的氢只能续航四五百，而这些电直接用在普通电动 汽车 上可以行驶2000公里以上。

当然这还是理论值，实际装车还要计算在车辆上的法学发电器的实际转换效率，60%~70的转换率实际要消耗更多能源。

所以从节能方面来看氢燃料电池确实是骗局，至于环保也是没有意义的，第一个环节的电解水就消耗了太多电能，而且氢燃料 汽车 除了化学法电器之后也需要有储能动力电池，也就是说目前的纯电或插电 汽车 有可能造成的电池污染，氢燃料电池 汽车 一样会有。

这种既不环保又要消耗更多能源的 汽车 注定是失败的产品，人类能源的出路目前还没有超越现有知识范畴的全新能源，在突破之前最终形态会是电。

要解决的是如何利用清洁能源发电，现阶段光伏和风能需要依靠电动 汽车 的动力电池回收增加储能，所以清洁能源和电动 汽车 是相辅相成的。

之后如果能解决热能直接转为电能的难点，地热和光伏会成为获取电能最乐观的方式。

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目前来说光伏风电发电制氢存在成本高的问题，这时有人说了，用无法消纳而浪费的电制氢，实际上对于光伏风电来说北方地区存在消纳问题的项目确实存在利用氢的可能，但这部分电也可以用锂电池储能，而且电池储电相对于电解制氢再用氢发电没有转换效率的损失，成本低，且氢燃料电池目前技术的寿命并不耐久，相比较下来用氢能储风光电根本没有优势。这也是为何氢能迟迟没有在西北地区消纳存在问题的地区得到应用的根本原因。个人认为氢能的概念是很好的，但是目前条件并不成熟，如后续在天然气制氢，水解制氢，燃料电池寿命及成本，储氢方案等方面获得较大突破将会有前景，否则就只能是空吆喝（骗子），所以与其各种砸钱投应用，还不如先踏实做研究。

说氢燃料电池是大骗局的，要么是两桶油的，要么是电动车厂商派来的，要么是众人皆醉我独醒我就要跟别人不一样的优秀网友。当我国的车企还在想着怎么达到5升/百公里的燃油指标，想着怎么用电动 汽车 弯道超车的时候，德日两个 汽车 大国，已经将发展氢能源定义为最重要的能源发展战略。因为虽然电动 汽车 在短时间内被认为是过渡期的理想车型，但是氢燃料 汽车 被视为是未来 汽车 的最佳形态。

相比燃油车和电动 汽车 ，氢能燃料电池的优势有五点：

一是零污染排放，保护环境；

二是不产生噪音；

三是发电效率高；

四是电力传输过程中的能量消耗极少；

五是来源广泛

我们的近邻，日本政府于2017年12月26日正式发布“氢能源基本战略”，主要目标包括到2030年左右实现氢能源发电商用化，以削减碳排放并提高能源自给率。2040年氢能源车型的保有量将由目前的2000辆增加到300万至600万辆，位于福岛县的FH2R将运营一个10兆瓦级氢气生产工厂，每年将将生产和储存高达900吨的氢气。另外日本现有加氢站大约有70余家，并且计划在2020年增加160个加氢站，总计约300个加氢站。日本的丰田 汽车 已经研发出单次加氢续航在1000km的氢能源 汽车 。

再看看同样是 汽车 强国的德国，德国已实施了多个涉及氢气制取、运输、储存及燃料电池应用的氢能全产业链，目前德国有43个加氢站，由六家工业企业（法国液化空气公司、戴姆勒公司、林德公司、OMV公司、壳牌公司、道达尔公司）组成的合资企业氢气移动公司正在规划将全国氢燃料补充网络扩大到总共400个加氢站。奔驰已经研发出了GLC F-Cell车型。作为世界首创，该车将以插电式混合动力车的形式结合创新燃料电池和电池技术，综合续航里程约600-700km，除此之外，燃料电池混合动力卡车也已经上路行驶了3000km。

我国虽然一直喊着在电动 汽车 上弯道超车，但是实际上也在布局氢能源，在前不久召开的两会上明确提出发展氢能源具有战略性意义，2019年有望实施氢燃料电池 汽车 “十城千辆”推广计划。前不久，我国第一台氢燃料电池车研制成功，续航里程可达1000公里以上。名为“氢雄号”的氢燃料电池公交车已经在武汉试运行。

氢能源离我们还有多远？目前，氢气未能大部分普及主要是新兴的能源没有太多的产业规模，难以形成规模效应，导致制氢的成本较高，以及氢气的运输、储存没有统一的标准。但是技术在不断前进，氢能源的推广和普及将会是大势所趋。

人类能源的根本出路在核能

现在的新能源 汽车 ，无论是充电 汽车 还是氢能源车所需能源都来自电能。化学能发电除了污染环境还将面临枯竭，水电、风能太阳能除了对环境的影响还有量不足、不稳定等因素。随着人类 科技 的进步，核能将越来越安全，越来越清洁，德国因噎废食取缔核能发电的行为并不可取，一旦可控核聚变实用成功，人类将拥有取之不尽的清洁电能！

新能源 汽车 现在朝两个方向发展，一个是直接充电，另一个是电能制氢，再由氢燃料电池来驱动，两个方向要看谁先突破，充电 汽车 瓶颈在电池的能量密度和充电时间还有旧电池回收。而氢能源 汽车 目前面临的问题可能更大些，由于氢的不稳定性 贮存一直是难点，多少年来进展缓慢。

目前看来由特斯拉领衔的充电 汽车 走在了前面，事物的发展讲究先机，一旦充电 汽车 行成规模效应，就会吸引更多的人才更多的研发投入，价格也会剧降，充电站会越建越多，技术也会越来越成熟越来越完善！相反氢能源 汽车 的发展空间就会更小，企业发展的动力也会减弱，当一条路上的人越走越多，越走越宽，另一条路就会日趋荒芜，就象当年的液晶电视与等离子电视之争

燃料电池 汽车 不论从理论上，而且在现实运行中，证明是可行的，符合城市环境保护法和人民利益的，也是能源安全的一种偿试。这是科学，不是骗局。

而针对南阳青年 汽车 车载即时水解制氢的燃料电池 汽车 的报道和围攻，明面上是针对南阳方面的某些不当做法和青集团负面问题，背后实际上有关利益悠关方在一开始就把矛头指向燃料电池 汽车 。他们所持的理由是：

2、成本问题。这是评和多谈论最多的问题。由于处于初期，生产运行成本相对较高。这是正常的。任何新生事务需要有一个试验、改进和工业化降低成本的过程。某大学专家教授也是从事新能源 汽车 研究的。他们应该是了解科学原理的，也进行了有关分析和批判。随此，就露出主流方面攻击和否定燃料电池 汽车 的苗头。更多的 汽车 商或代言人也加入了论战。我针锋相对，作出了相应评论和回复。

具体论述如下：

一、原理

燃料电池的原理属于膜化学。是将氢极化或通过膜形成电池，以电能驱动 汽车 。氢堆和燃料化学电池是有关燃料电池 汽车 的专用术语。达到无排放和无形成雾霾成份的环保要求。

二，方案和原材料

美国最早研究燃料电池及其 汽车 ，日韩和以色列在这l方面的科研最深入，成果最多，产业化程度最高，方案也最多。

目前有电解水制氢、硼材料、合金铝粉以及相关材料(催化剂或添加剂)加入水中制氢，还有直接用甲醇和氨水等为燃料按膜化学原理，在催化剂作用下，通过燃料化学电池，驱动 汽车 运行。

当然，还有更多方案在 探索 中。如电波或本人设计的综合方案也是其中之一。

国家已经将氢能 汽车 和加氢站建设纳入国家计划。宜昌宜都市也建设了富氢材料生产基地。这也证明所述骗局是不存在的。至于骗补是另外一回事。

三、成本、 社会 效益和工业化前景

任何新生事物都不是一帆风顺的。新产品的成本需要经过不断地实验探讨或工业化过程得以降低，性能得到完善和提高。目前，曰韩和国内以佛山为代表，已经形成了一定生产和运行规模。

开始，成本较高，国家实行补贴政策。

对于世界来讲，化石能源是有限的，不可重复的。而氢的同位素氘氘的开发运用尚处国际合作攻关中，估计需要成千亿美元以上的投资研发，尚需20~50年的努力。

而美国对中国的所谓围堵极大地威胁了我国的能源安全。国家的新能源政策是从战略的高度作出的，也是城市环保和以人民 健康 和 社会 安定的考量。

关于世界能源的根本出路。

专家和广大科研人员一直在探讨，目前可利用的有太阳能、风能、水势能、生物能、核能和空中大气层中的电流。关于氢同位素的有关科研尚在进行中。未来最多的可能是氢和太阳能的开发利用。

这个问题里面有两个获赞比较高的回答，一个说氢燃料电池是骗局，一个说氢燃料是什么噱头悖论。能得到这么高的赞，说明这些不靠谱的言论不知道会误导多少人。有些人头上挂个“V”，说话之前能不能先查一下资料，对自己的话负点责任？

总理去丰田参观，特意去参观了氢燃料电池技术，你说氢燃料是骗局准备打谁的脸呢？本田、丰田都拿出了自己的氢燃料 汽车 ，丰田的Mirai已经量产，在美国已经可以购买上路，这是哪门子的骗局？

氢燃料电池 汽车 的前景不被看好，主要还是一个推广和成本问题。成本方面，一是氢燃料电池系统，一时降不下来；二是加氢站建设成本较高，如果氢燃料电池 汽车 短时间推广不开，加氢站的持续亏损也是一个大问题。

相比之下，虽然电动车的成本也没有降下来（电池就比普通燃油车的发动机变速箱贵），但是已经坚持推广了这么多年，它已经在市场立足。而且电动 汽车 还有一个有点，就是可以在家里充电，对充电站的依赖没那么高。

至于其他方面，有些人根本就是信口开河。什么电解氢是脱裤子放屁多此一举的，用电量低的时候，电量如何储存一直是个难题。因为发电机组是不能随便关闭的，所以很多地方甚至用电抽水到高处，然后在用电高峰期用这些水发电输送回电网，这样看电解氢也是解决这个问题的一个方案。

另外氢气作为很多工业上的副产品（这个需要进一步提纯），也可以作为一个氢气来源。再就是煤炭制氢也符合我国情，毕竟我国是多煤少油的。现在氢气的价格还比较高，在美国加氢的价格比加油贵不少，这主要还是推广的问题。

氢燃料电池 汽车 ，在氢燃料发电过程中，需要用到含铂的催化剂。铂金确实是一种贵金属，但是一辆车也不过用十几二十克，三四千块的成本很高吗？前面回答说什么看好车，别让人把车偷了。燃油车的三元催化器里也有铂，也没见多少人去偷三元提炼啊。

还有人质疑氢燃料电池 汽车 的安全问题，丰田既然能在美国量产，这方面就不需要多担心。美国这个国家咱们都知道，对安全这方面的要求太严格了，燃料电池 汽车 能上路，在安全性方面就不会比电动 汽车 差。

总的来说，电池技术已经很成熟，大家在上面投入了太多的研发，但是其容量、充电速度仍然存在瓶颈，所以燃料电池技术才会重回人们的视线。现在燃料电池（不止氢燃料）虽然问题不少，但是还有很多可能，毕竟还有很多技术等着人们去开发。

我个人也不是很看好氢燃料 汽车 。以前人们以为石油储备有限，所以急于寻找替代品，谁知道现在燃油越用越多，大家发现油好像暂时用不完了，那么新能源 汽车 在节能方面的需求就没有那么迫切，它主要的优势只是在减排方面。从这点说，以后整个新能源 汽车 的研发方向，可能会有一定的改变。

很多人对这个技术不了解，人云亦云。如果氢是电解水得到的，根据能量守恒，当然没意义，相当于污染转移。而且高压储氢即使技术过关，也存在相当大的安全隐患。其实制氢有很多方法，其中碳氢化合物，主要是甲醇，乙醇，用很少的能源就可以制备氢，生成水和二氧化碳。现在技术瓶颈在于制氢纯度不够以及催化剂成本使用寿命，现在很多科学家在这方面去做研究，一旦有突破，甲醇重整制氢将成为成本低，无污染，高能量密度的终极解决方案。甲醇的来源很丰富，煤，特别是天然气以及其他有机物都有成熟的制造甲醇的工艺，国际市场甲醇非常便宜。

我们对“大骗局”的通常理解是，它画了很大一张饼，并且获得了很大的政策倾倒、资源福利、在未输出实质性产品前已经赚取了大笔不相称的金钱。

就此来说，氢能源 汽车 不能算是大骗局。

首先，国家现在主要还是在大力发展锂电池。氢能源电池是作为补充，重点发展方向在商用车领域。比如在2019世界新能源 汽车 大会上，中国科学技术协会主席万钢就在发言中表示：“面对未来的发展，推动燃料 汽车 的电动化，相当于远程公交、城际物流、长途物流，燃料 汽车 具有零排放、续航里程长，它是适应市场最佳需求的最佳选择。“

再者来说，当下氢燃料电池 汽车 的市场体量还比较小。数据显示，今年上半年我国燃料电池 汽车 产销不过千台，其实并没有获得很大的政策支持。相比之下，纯电动 汽车 （锂电池为主）获得的政策支持要大得多，这也直接催生了很多PPT造车企业。

最后来说，氢能源 汽车 确实有其优势，并且在一些国家有比较好的产品表现。比如加氢速度快（大概只需要五、六分钟即可）、能力转换率高、能力密度高、续航里程高（一般来说，一满瓶的氢气可以让普通氢燃料乘用车开上五六百公里）等优点。虽然成本高，但会比较适合商用车的运营需求。

在氢能源起步较早的日本、韩国，他们的氢能源技术就获得了很大认可。日本政府还在今年3月公布了《氢气及燃料电池战略规划》，提出到2030年左右要使氢气生产成本从现在的每标准立方100日元降到30日元，如能实现，到时候肯定会掀起一番浪潮。

而就当下来说，乘用车领域的丰田Mirai表现也不差。2015年初，Mirai在日本销售，销售首月就拿到了1500辆的订单。

总之，氢能源 汽车 不能说是大骗局。只是因为受成本限制，它还没能迅速发展起来。现在市场已经对它有了较为明确的定位，短期看会以商用车为主。

至于人类能源的根本出路是什么？这个问题就很难有回答了。能肯定的是清洁能源是终极目标，但像氢能源、太阳能这些，还有很多的技术阻碍需要攻克。可以说现在还处在摸索阶段，任重道远。

日本人又开始作妖了。2021年4月23日本福井县议会通过了草案，居然要重启服役年龄超过四十年的三个核电站发电机组，这三个发电机组都隶属于关西电力公司。日本政府前些天公然宣称要将处理福岛核电站事故产生了大量核废水强行排入公海，引起了世界舆论一片哗然，可谓冒天下之大不韪。如今，日本更进一步，又在核问题上造次，如此高龄的核电站发电机组重新启动岂不是要玩火自焚，实在是脸都不要了。

日本在经过2011年福岛核电站泄露爆炸事故之后，将核电站的运行期限规定为40年，但是如果经过国家审查许可，可以将核电站发电机组的使用年限延长到60年，这也是福井县议会敢于批准重启3座老龄化的核电机组的重要原因。如此老龄的核电发电机组，谁都不敢保证其能正常运行，何况日本处于地震带上，地震频发，看来日本人这是要走上自取灭亡，还要拉上世界人民垫背道路的节奏。

这次要启动的美滨3号核电站发电机组早在1976年就开始运行，结果到了2004年就发生了一起严重的核事故。当年的8月9号，该机组冷却侧的一条冷却管线突然发生爆裂，导致高温高压的冷却液直接喷到了11名工作人员身上，全部被灼伤，最终造成5名人员当场死亡。2011年发生的福岛核电站泄漏爆炸事故已经给日本人一个血的教训，经过日本民众的多方抗议，目前日本的大多数核电站的发电机组已经停止工作，目前只有5个核电站的9台发电机组还在工作。目前日本的发电量主要仍是靠火力发电，发电总体比例核能并不占主体地位，其中核能只占6%。日本宣称他们正在用可再生能源替代核能，但是这个过程是非常缓慢的，预计要到2050年才能完成，这也是现在日本政府急于启动这三个超龄的核电站发电机组的原因所在。

日本确实缺乏能源，但现在非要玩火自焚启动超龄核能发电机组，首先问一下这三个发电机组周围的日本居民是否答应。一旦要重新启动这三个高龄的发电机组，无疑是引爆了定时炸弹，难道日本不用核电就要停摆吗？希望日本政府能够在核问题上慎之又慎，日本的核能合理利用不仅关乎日本的国运，更牵动着整个地球的神经。

石油的形成周期较为的漫长，需要上亿多年，原则上来讲，石油确实也是一种不可再生的资源，在人类文明的尺度之上，它确实是越用越少，只不过地球上到底还有多少未被探明的石油田，这个没有具体的数字，因为随时都有可能发现一处新的油田。有人说石油是不可再生资源是骗局，到底是怎么回事？

所谓的石油不可再生指的是石油的形成速度太慢了，石油的形成过程可能比人类的整个文明时间还要长，并且如果没有大量的动植物死亡，就没有石油“原料”的积累。关于石油的形成一直都有两个理论：一是生物化油由美国人提出；二是非生物化油由苏联科学家提出。

目前普遍认可的石油形成理论是生物化油，远古的海洋生物大量死亡，生物体的有机质经过不断的压缩和加热和淤泥混合经过漫长时间，最终被压在沉积岩下在持续的高温和高压作用下形成蜡状的油页岩。这些碳氢化合物比周围的岩石要轻得多，逐渐向上渗透聚集在一起形成油田。

石油的这种形成方法需要的周期至少200万年，目前地球上的石油最早可能形成于5亿多年前，恐龙时代之前就存在。另外一种说法认为石油是地球内部的岩石会自然的以碳氢化合物的形式存在，最终形成复杂的碳氢化合物及石油，石油逐渐向上渗透形成人类发现的油田。

这种石油的形成方法被认为是可再生的，不需要生物的尸体就可以形成。如果按照这种理论那么石油不应该是地球上的特有产物，有可能在月球或者其他行星上也会存在。随着人类探测和开采技术的进步探明的石油储量会越来越多，在几十年前就有人呼吁过石油可供人类再用二三十年，但是随着发展石油的发现越来越多，这个时间也一推在推。按照目前已知的全球石油储量，如果石油没有再继续被探测到那么百年内石油就会被耗光了。

生物化油才会导致全球的石油分布不均，如果是岩石化油全球的石油分布应该是十分均匀的，同时在石油中发现的生物标志物也是生物化油的一个证据。当然不排除这种理论也有诸多疑点问题。

生物柴油是清洁的可再生能源，是指植物油与甲醇进行酯交换制造的脂肪酸甲酯，是一种洁净的生物燃料，也称之为"再生燃油"。

但是现在只是有这个概念出来，因为目前科学技术还不是太成熟所以没有得到完善。

但是这种新型能源对人类未来发展是有很大帮助的，健康，环保还很经济实惠。

1、生物柴油供应不受石油输出国组织的控制，不受矿物储藏制约，价格便宜且性能稳定。

2、含硫、苯等有害元素低，有害物质排放可减少30%，有催化剂时可减少排放量60%以上，有利于环保。

3、具有较好的润滑性能，使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低。

4、具有较好的低温发动机启动性能。

1、生物柴油的生物分解率高(三周后分解率:生物柴油98%，矿物柴油70%)，有利于环保。

2、由于生物柴油分子中含有氧原子，燃烧较为完全，废气中没有CO、NOX，是有效的绿色燃料。

3、作为可再生能源，与石油储量不同，其通过农业和生物科学家的努力，可供应量不会枯竭。原料供应有保证，价格较稳定。

2020年12月12日是《巴黎气候协议》达成5周年纪念日。这份协议的主要目标是要将本世纪全球平均气温上升幅度控制在2摄氏度以内。上周，由多国气候变化研究专家组成的“气候行动追踪组织”发布报告称，目前看来，到本世纪末，人类的确有望通过行动接近或实现《巴黎气候协议》提出的核心目标。

这可以说是在2020年，地球人听到的一个难得的好消息。

12月12日，全球首个通过“净零碳排放法案”的主要经济体英国，宣布到2030年，其碳排放量要比1990减少68％，比之前承诺的53%有了大幅提高。

英国能源与气候情报主管 布莱克：（在这方面）英国已领先于大多数国家，比欧盟的承诺更加有力，比美国和澳大利亚所做的都要多。

为实现“碳中和”目标，英国每年需在减排项目上投入约500亿英镑，但在未来十年，这些减排项目也能让英国在能源消耗方面节约180亿英镑。

德国气候学家 霍恩：（接近核心目标的）趋势非常明显，我们正在朝着正确的方向前进，我们看到越来越多的国家，严肃认真地对待（气候变化）问题，并设定了十分具有影响力的目标。

2020年9月，在第75届联合国大会上，中国向国际社会作出承诺：到2030年前，力争二氧化碳排放达到峰值，到2060年前力争实现碳中和。

《华盛顿邮报》认为：在目前110多个作出碳中和承诺的国家中，中国的承诺意义深远，影响最大，实现这一承诺可在本世纪末令全球升温减少约0.3摄氏度。

自然资源保护协会亚洲总监 费楠茉：中国的（碳中和）承诺为国际气候谈判提供了强大动力，也令中国国内的政策有所改变，我们可以看到（中国）每个部门、每个公司、每个国有企业、每个研究机构现在必须将气候变化，与碳中和承诺考虑在内。

“碳中和”并非“零”碳排放，而是允许排放适量二氧化碳，但同时要通过节能减排等行动抵消在一定时间内所排放的二氧化碳，从而实现“净零碳排放”，即“碳中和”。

和绝对的零碳排放相比，“碳中和”较少受限于经济发展，对于发展中国家而言是更具现实意义的目标。

发展新能源，是中国实现碳中和目标的重要手段。

全球风能理事会（GWEC）发布的《2019年全球风能报告》显示，2019年，全球风力发电发展迅速，其中中国新增风力发电站数量居于首位，占全球新增总量的43%。据《华尔街日报》报道，到今年10月底，中国已成为拥有太阳能发电站和风能发电站最多的国家。

自然资源保护协会亚洲总监 费楠茉：现在（中国）已成为全球领先的可再生能源生产商、投资者和消费者。现在，全球三分之一的太阳能电池板、三分之一的风力涡轮机都在中国，中国拥有全球一半的电动小汽车，以及全球98％的电动公交车。

据国际能源署统计，截至2018年末，中国的可再生能源发电量占总供电量的26.73%。但据清华大学气候变化研究院的测算，要在2060年前实现“碳中和”目标，中国的可再生能源发电量占比至少要达到90%。

在中国作出“碳中和”承诺后，日本和韩国也作出了在本世纪中叶实现“碳中和”的承诺。

日本首相 菅义伟：政府将会竭尽全力达成绿色社会，具体目标是在2050年前，实现碳中和，让日本成为净零碳排放国家。

11月6日，日本首架使用可持续航油的“绿色”航班从东京羽田机场起飞，该航班由全日空航空公司执飞，采用由芬兰公司供应的、从食物垃圾中提炼出的可持续航油，成功飞越太平洋，抵达美国得克萨斯。之后，全日空航空公司宣布将于2023年开始使用可持续航油。

可持续航油，被视为航空业减少碳排放的关键，但与传统航空燃油相比，可持续航油产量少、价格高。据彭博社报道，目前全球可持续航油年产量为4千万升，仅占全球航油市场的0.015%，价格则非常于传统燃油的3到4倍。

2020年11月28日，上海浦东机场。一架由法兰克福飞来的波音777货机，完成了德国汉莎航空公司的首次“碳中和”货运航班飞行。

汉莎货运集团董事长 格伯：这趟航班的特别之处是可以做到碳中和。作为全球首个碳中和货运航班，这无疑是一个里程碑。

该航班往返行程都使用由动植物油脂制造的可持续航油，比使用传统航油减少了约80%的碳足迹，而剩余的20%碳足迹将通过植树造林进行抵消，从而实现碳中和。

汉莎航空表示，将在2021年尝试在中欧航线定期执飞“碳中和”航班，但目前尚未给出航班执飞表。

迄今为止，在应对气候变化方面，国际社会作出的最大努力便是由186个国家与地区参与的《巴黎气候协议》，110多个国家作出了在本世纪中叶实现“碳中和”的承诺。

但碳排放纍计总量位居全球第一的美国，对于《巴黎气候协议》的态度却是忽退忽进。

特朗普：美国将退出巴黎协议，重新开启煤矿，开始新的海上油气租赁计划。

自2011年至2017年6月，特朗普在推特上至少115次对气候变化提出质疑。

特朗普：奥巴马经常说全球变暖这件事，这基本上就是场骗局，这就是场骗局，这只是一些赚钱的工厂，对吧，这就是场骗局。

上任第一年，特朗普就推翻了数十项由前任政府推行的气候变化相关法案，放宽了128条环保法规，并将重振传统煤炭产业作为其核心政策之一。

特朗普：宾夕法尼亚州的矿工们，当我还不是总统时，我就说过，我将终结煤炭战争，让你们这些优秀的矿工，重新投入工作。

2019年11月4日，特朗普政府向联合国秘书长提交书面通知，美国正式退出《巴黎气候协议》。

2020年，在竞选连任期间，特朗普仍多次为其退出《巴黎气候协议》辩白，称该协议将扼杀美国经济。

特朗普：看看俄罗斯、看看印度那么脏，空气那么脏，退出巴黎协议是因为这协议将让我们不得不花费数万亿美元，这对我们非常不公平。

特朗普：巴黎协议的目的不是拯救环境，而是要摧毁美国经济。

2020年9月，美国《政客新闻网》报道称，特朗普执政四年间，美国政府在气候政策上的一系列改变，如果持续推行下去，从2020年至2035年，美国的温室气体排放量将增加18亿吨，超过德国、英国和加拿大三国一年排放量的总和。《纽约时报》称之为：特朗普影响最深远的政治遗产。

VOX能源气候专栏记者 罗伯特斯：如果特朗普连任，全球升温1.5摄氏度的目标，就彻底不可能实现了，只升温2摄氏度的可能性也几乎没有了。

而随着特朗普在2020大选中败北，当选总统拜登发出了不同的声音。

今年7月，拜登提出，不仅要带领美国重归《巴黎气候协议》，还提出了一项两万亿美元的环保计划，包括对环保减排设施的大力投资，鼓励可再生能源产业的发展。

据“气候行动追踪组织”预计，拜登的“碳中和”计划如果得以实施，可令全球升温减少约0.1摄氏度，但倘若民主党人最终无法同时拿下参众两院，拜登计划的可行性将大打折扣。

世界气象组织报告显示，2011年至2020年是有记录以来全球“最暖的10年”，温室气体浓度创下新高并且还在持续上升。

联合国秘书长古特雷斯形容今年是人类面临的一个十字路口，如果各国能坚守对“碳中和”作出的承诺，人类将有望走上更安全、更可持续和更加公平的发展道路。

联合国秘书长 古特雷斯：我坚信，2021年将会是朝着碳中和大步迈出的一年。

2020年已经接近尾声，2021年，人类可能迎来多场旨在保护地球应对气候变化的重要国际会议，包括将在中国举办的《生物多样性公约》第15次缔约方会议、在英国举办的《联合国气候变化框架公约》第26次缔约方会议、以及原定今年召开、但因疫情推迟的全球可持续交通会议、联合国海洋大会等。

正如联合国秘书长古特雷斯所说：“对于人类和地球来说，现在就是按下‘绿色开关’的决定性时刻。唯有全人类共同努力，才能塑造更美好的地球未来。

事实上所谓新能源燃油，无非就是传说中的所谓“醇基油”、“碳氢油”之类的产物。

说白了，它们无非都是甲醇混合燃料。就是在甲醇的基础上添加了一些改性添加剂、稳定剂之类的化学物质。

甲醇、乙醇、其他各类杂醇的混合物其实都可以算新能源燃油。但把这些东西商业化，然后冠以新的名称，还打上所谓的专利产品去推销，就很有问题了。对于消费者来说，购买此类产品，更多是缴纳智商税。

能源危机一直困扰着人类，尽管随着能源价格的上涨，开采成本更高的油田也变得有利可图，使得全球仍然有一丝喘息的时机，但石化能源最终是要耗尽的，现在的常规能源技术只是尽量延长这个最后“审判日”的到来。

从上世纪五十年代开始，科学界一直在可控核聚变上努力，到现在已经过去了将近70年，却仍然没有好消息，这核聚变到底能不能实现，万一无法实现，人类的能源出路又在哪里？

核裂变不行吗？为什么非得核聚变？

第一个核裂变堆是194212月2日投入运行的芝加哥一号堆，但它只是实验堆，并不是作为发电使用。第一个商业化并网发电的核电站是苏联的奥布宁斯克核电站，1954年6月27日投入运行。

到目前为止，全球总共有600多座核电站，正在运行的有438座，占全球发电量的16%，按理说核裂变电站已经非常成熟了，为什么还要花大价钱瞎折腾核聚变？其实原因也很简单，核裂变电站的核污染太大了，每年产生的乏燃料棒根本来不及处理，只是在衰变热散失到一定程度时候将其埋入地下！

世界核电站分布

早期苏联还曾发生过乏燃料加热冷却水形成蒸汽爆炸，这就是鲜为人知的克什特姆城核事故，还有后来著名的反应堆失控的切尔诺贝利事故，以及311大地震后福岛核事故，当然还有大大小小数百起各种各样的核泄漏事故，一直就是悬在人类头顶的达摩克里斯之剑。

深埋处理

而核污染则来自重核裂变以及衰变过程中产生的各种不同半衰期的放射性同位素，其会释放出阿尔法射线、贝塔射线以及伽马射线，而后者伽马射线危害尤其大。

核聚变为什么那么难？

核聚变和裂变刚好相反，科学家现在正在努力的是氘氚核聚变，这两种都是氢的同位素，两者结合形成氦4，其过程中会产生质量亏损，通过质能等价公式E=MC^2可以计算出将会产生巨大的能量。

选择氘氚是它们的比结合能比较低，这是人类最容易实现聚变的两种聚变材料，而现在各国拼命在突破的也是氘氚核聚变！

最容易突破的核聚变，条件十分变态

都说氘氚最容易聚变，但其环境要求极其变态，比如它要求上亿度的高温，或者太阳内部的1300万K的温度和2500亿个大气压，当然地球上无法实现几千亿个大气压，所以只能想尽办法实现超高温度。

另外这么高的温度下，根本就没有任何材料可以去包容它，不过好在参与聚变的氘氚都已经被剥去了电子形成了等离子体，也就是说它是导电的，注入电流后可以在磁场的控制下约束在真空中聚变。但问题又来了，超高温等离子体极不稳定，约束时间不够久就达不到商业化聚变堆的要求。大致上难点在如下几个方面：

1、等离子体的性质研究不够透彻，这团等离子体部分电离，但整体又是电中性，有点像流体，又能与磁场相互作用，高温高密度（聚变要求）下等离子体的特性更加不可控，各种不稳定性、反常输运、高能粒子...一句话，无法稳定约束等离子体。

2、加热，如何对等离子体有效加热也是一个问题，等离子体开始时可以用欧姆加热，即电流通过导电物体产生热量，之后则可以用压缩波加热，还有荷电粒子束注入加热，湍流加热等，但没有一种不破坏约束，效率又高的加热方式。

3、电源，极向场的电流功率相位变化极大，需要提供击穿、维持等离子体运行的伏安数，堆状态下的电源必须超级耐操，但现在总是无法满足要求。

4、材料，第一壁材料热负荷极大，而且要承受中子的轰击（中子不受磁场控制，轰击会导致金属材料变性，变成其它元素，还可能有放射性），还要承受等离子体破裂时的破坏以及兆安级别的电流带来的磁场下作用力。

5、还有燃料问题，氘很容易获取，而氚则很难，而且有半衰期，成本据说要2000万美元以上一千克，不过可以用中子轰击锂-6产生，但前提是要实现聚变，因为氘氚聚变会产生一个中子，刚好可以用来生产氚，只是效率要特别高才行，因为一个氘原子和一个氚原子反应才有一个中子，而中子不受控制飞向四面八方，锂-6是不是要铺满聚变堆内部？

以上是磁约束核聚变的问题，还有惯性约束核聚变堆，原理很简单，氘氚燃料小球用激光轰击，然后高温导致两者发生聚变即可，听起来超级简单，但上百个聚焦的激光器会让人疯掉，另外燃料球加热的效率低到令人发指，所以通向罗马的道路没有一条是坦途。

聚变的进阶之路

氘氚聚变还是存在中子无法处理，更进阶的聚变是氘和氦三聚变，当然最理想的还是氦三和氦三聚变，没有中子辐射，简直堪称完美！

只是八字都还没一撇，核聚变道路，任重而道远！

万一无法实现核聚变，人类的能源中没解决？

核聚变堆难度极高，所以才会有人认为这就是人类在科学道路上遭遇的最大一个陷阱，由于它的前景十分诱人，因此科学家才可能掉进去却爬不上来！假如核聚变一直都无法实现，我们有替代能源出现吗？

地球上繁衍生息的能源

地球是人类文明的依托，所以在地球上混当然要仰仗地球的照顾，其实在地球上能源种类还是很多的，比如你所熟悉的可再生能源如太阳能、潮汐、风能与地热和水力资源等，甚至植物产出的油脂等生物能源，而且基本也能满足当前发展需要，只是在电能的储备上要再上1个数量级，电就能完全代替燃油了！

除了这些常规能源以外，核能还是可以考虑，尽管裂变堆有核污染和泄漏的风险，但在能源面前这些都可以克服，比如核泄漏，现在的第三代核电站这方面风险就小多了，而且增殖堆的出现，也可以让U-238这些无法使用的废物变成核燃料，成百倍的增加核燃料储备，当然也减少了核废料处理的数量。

宇宙航行所需的能源

即使无法突破核聚变，人类也要走向星辰大海，但在能源上就必须要选择一些，常规能源需要携带燃料和氧化剂，而且能量密度低，火星轨道范围内还可以勉强考虑，之外就鞭长莫及了！

太阳能也同样存在问题，土星轨道范围内，太阳能电池还能勉强凑合事，但其实到了火星轨道时单位面积能量就几乎减半了，离地球越远，收集的效率越差，所以太阳能也不靠谱。

国际空间站巨大的太阳能电池

最后只剩下了不太受待见的核裂变能，而且还必须开采小行星带的核燃料，否则人类大规模星际殖民时代，光靠地球上的核燃料可不行，而且发射过程中万一发生事故，凌空爆炸，估计发射场就被核污染报废了。

不过我们要说明一下的是核裂变无法在太空中“加油”，无法补给燃料，核燃料必须提纯，难度极大，所以飞行范围是比较有限的！而聚变燃料则比较容易获取，甚至有冲压聚变发动机，可以一路收集太空中的质子（氢原子核）以供自身燃料消耗，几乎没有飞行距离限制！

如果无法实现核聚变，人类的星辰大海事业可能会被困死在太阳系，而且还是狭义上的柯伊伯带以内，也许这就是太阳系牢笼说法的由来！

日本从上世纪80年代开始就开始布局氢能源，直到现在新能源 汽车 产业被中国比亚迪等车企按在地上摩擦，中国2022年 汽车 出口总量将超越德国，再过几年还将超越日本，因为日本的新能源走了氢能源的歪路。下面我们详细聊聊，中国新能源 汽车 必胜的原因。

能源问题是当前人类迫切需要解决的难题。不只是为了解决温室效应，降低能源成本，更重要的是在信息技术、智能自动化制造技术的帮助下，已经具备了解决这一问题的能力。

工业革命后的两三百年， 所有在能源方面的努力都是为了提升太阳能转为服务人们生产生活的有用功转换效率和提高能源载体的有效能量密度 。以前、所有的研究者都只着眼于单个环节的。如提高光伏发电效率、提高汽油发动机热效率。未曾将从太阳能到有用功当成一个系统研究。

晶硅、薄膜、钙钛矿结构等等光伏技术，聚光光热技术、锂电池、锂硫固态、氟阴离子、氢氧燃料等电池技术和新能源 汽车 。研究者投入了巨大成本、大量的人力物力精力。

但是、研究人员未曾认识到一个可怕的事实，那就是不管他们多么努力，方向选择错了。即便他们的电池技术达到所有的理论上的最大值。他们研究出来的技术都是昙花一现。

那么什么样的技术方向才是正确的呢？且看下面分析。

1 氢能？未来能源？你有没有搞错！

氢能作为一种能源载体，被人误认为是未来的最佳能源。这种错误的想法源自两个事实，一个是氢能量密度高达143MJ/KG，另外一个氢的燃料电池理论效率高达80%。

论据是正确的，结论却错了。氢气如果是车载能源，将储罐和氢气当成一个整体，其能量密度远低于汽油、也低于低过甲醇。氢燃料电池的整体STS效率也不高。所以氢能毫无竞争力，详见如下分析。

1.1 常见能源载体的能量密度。

我们先看看常见的氢气储存技术。

A. 高压储氢：氢质量含量1~5.8wt%，压力为35/45/70/90MPa，目前已经商业化。对于氢能 汽车 中的高压储罐，一般有35Mpa和70Mpa两种，储氢重量密度达到了5.7wt%。

B. 液化储氢：氢质量含量>5wt%，将纯氢冷却至-253 储存，超低温消耗能量大，成本高，优势在于储氢密度高，多用于航天、军工领域。

C. 固态吸附储氢：氢质量含量5.3 9wt%，使用以碳材料为主进行物理储氢，环境为77k、4MPa，纳米碳材料储氢性能好，还处于实验阶段。

D. 液态有机化合物储氢：氢质量含量6 8wt%，常温常压，储氢容量大，目前还处于实验阶段。

E. 金属氢化物储氢：氢质量含量1.4 3.6wt%，常温常压，安全性好，但是储氢合金存在易粉化、能量衰减和变质，目前还处于实验阶段。

F. 自然储氢：包括水储氢、甲醇储氢等。其中，水储氢的氢质量含量为11.1wt%，常温常压，能量比度高，成本高，以电解水制氢为主。甲醇储氢的氢质量含量为12.5wt%，常温常压，能量密度高，低成本，大规模甲醇制氢技术早已实现商业化，微型化甲醇制氢技术已实现突破，商业化价值极高。

上面的六种氢储能方法中，甲醇的储氢质量分数是最高的了。并且，甲醇利用热重整、质量占比12.5%的氢会成为氢单质。而甲醇的能量密度是20MJ/KG,经过热重整后得到的氢能量必定有损失。

由上面分析得到本文的重点观点：

也就是说单质氢作为能源载体，考虑储罐等存储工具后，最大氢质量密度的居然是甲醇，甲醇可以作为可再生太阳能燃料。那我们为什么还要去发展单质氢能源？

我们应该去发展甲醇这样的可再生燃料，而不是氢能源。

显然，氢，作为能源载体。考虑储罐后，其整体能量密度不及汽油一半，也低于甲醇。此外，还要考虑氢能冷却压缩灌装造成的能量损失。单质氢气的极度危险性。

那么氢氧燃料电池的能量转换效率高呢？电池发电环节，氢能效率高，并不能弥补整体系统的能量效率。借助“油井-车轮”（WTW）效率理念。本文提出“STS”即solar to service。即将太阳能转换为服务人们生产生活的有用功。STS的效率中，氢能因为经过了太阳能发电、电解水、燃料电池转换电能，这个中间多了一个氢形态的变换环节。其STS效率也低于光伏、更低于太阳能生产甲醇，甲醇直燃、内燃、重整制氢的效率。

由此可见、那些错误认为氢能是终极能源并大规模投入的人最后可能赔得很惨。

2 什么才是未来的能源？

在所有非直接利用太阳能利用方式中太阳能光伏、光热的效率是最高的，电能、热能都是服务人们生产生活的有效形式。 基于STS的观点，未来能源必定是最高效利用太阳能服务人们生产生活的能源方式。 当然，作为太阳能在地球上的能量载体，STS的评价至少包含经济价值、能量密度、系统效率和适用场合等等方面的考虑。

首先太阳能光伏是太阳能利用方式的最优方式，但光伏不能解决储能问题。

以生物质为原料、太阳能为能量来源，利用碳氢氧元素为热储能工质储能。并在夜晚发电，生产甲醇、二甲醚。而在甲醇、二甲醚的使用端。将太阳光聚光产生光热温度180~500 的中低温太阳能，重整甲醇、二甲醚、水、沼气等组份，得到氢气、一氧化碳供给直燃、内燃机、燃料电池等方式利用。

2.1 太阳能可再生燃料利用系统

图 1 太阳能可再生燃料利用系统图示

当前技术技术发生了两个重大的转变，一个是太阳能光伏发电度电成本部分地区已经低于火力发电、未来将会在全球大部分地区平价上网。另外一个转变是，新能源 汽车 的普及，而可再生燃料混动车几乎是零成本的发电平台将会是最佳的新能源 汽车 路线。利用 汽车 的分散，对应太阳能的分散、生物质的短距离收集得到了单面面积的能量密度大幅度提升，而经济成本极低。

由上面分析，未来中国的新能源 汽车 短途（200公里以内）用能以电能为主，长途（超过200公里）以混动（燃油或可再生燃料）。不用去发展什么氢能源。