圖/中國汽車報

我國首次海域天然氣水合物（俗稱“可燃冰”）試采滿月了，來自中國地質調查局海域可燃冰試采平台的信息顯示，截至6月10日14時52分，此次試采已連續産氣31天，總産氣量21萬立方米，平均日産6800立方米。

石油對外依存度長期居高不下是我國發展新能源汽車的重要因素之一。我國成功試采可燃冰，讓人們看到了能源安全威脅得到緩解的一絲曙光。在汽車行業，可燃冰帶來的話題效應也在持續發酵。其中之一，便是可燃冰實現商業化開采後，是否能解決燃料電池汽車制氫短闆。

■“應用前景應該比照天然氣”

中石油經濟技術研究院副院長劉朝全在《2016年國内外油氣行業發展報告》發布會上曾表示，2016年我國原油對外依存度上升至65.5％，2020年前可能超過70％，對我國能源安全構成很大威脅。不僅如此，據了解，中國每年還要進口大量的天然氣滿足國内需求。國務院發展研究中心研究員郭焦峰告訴《中國汽車報》記者，這個數字達到300億立方米。

可燃冰試采成功“燃”起了希望。作為一種由水分子和氣體分子組成的類冰狀籠形包合物，其外形酷似冰，能像固體酒精一樣被直接點燃，人類還可以從中分離出甲烷。我國已探明的可燃冰儲量按當前的消耗水平，可滿足近200年的能源需求。

廈門大學中國能源政策研究院院長林伯強告訴《中國汽車報》記者，可燃冰的成份與天然氣一樣，應用前景應該比照天然氣。

天然氣的價格比較便宜，在居民生活、發電供暖、化工及汽車燃料等方面都有較廣泛的用途。郭焦峰說：“天然氣是一種潔淨環保的優質能源，幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質，燃燒時産生的二氧化碳少于其他化石燃料。國産天然氣價格大約1元/立方米（坑口價格），進口天然氣的價格分為兩種，現貨價格大約1.5元/立方米，長期協議價格大約2元/立方米。”

不過，我國可燃冰目前僅僅試采成功，離商業化開采還有較長的距離。林伯強認為，可燃冰實現商業化開采還需要10～20年，郭焦峰的觀點是需要10～15年。“汽車産業是能源消耗大戶，現在離可燃冰商業化開采還有一定時間，應加強汽車使用可燃冰的研究，迎接可燃冰的大規模應用。可燃冰的開采成本低于2元/立方米，就将有商業價值。”郭焦峰對《中國汽車報》記者說。

■制氫是燃料電池短闆之一

燃料電池汽車有諸多的優點，是新能源汽車發展的終極目标。同濟大學張智明博士告訴《中國汽車報》記者，到目前為止，還沒有哪一項能源生成技術像燃料電池那樣将諸多優點集于一身。

能效是衡量車輛能源利用率的重要指标，燃料電池的能效比較高。燃料電池将化學能直接轉換為電能，不像傳統汽車的發動機燃燒産生大量廢氣與廢熱。目前，直接使用氫氣的系統效率超過50％，如果将燃料電池排放的廢熱加以回收利用，能量利用率超過85％。

此外，燃料電池還具有環境親和性。部分燃料電池會排放二氧化碳，但遠低于燃燒汽油的排放量（約為其1/6）。氫燃料電池尾氣排放隻有水，可真正做到無污染，無溫室氣體排放。燃料電池還有無火花、低噪聲、無廢棄物處理問題、高機動性等特點。

燃料電池汽車的前景十分美好，但全球僅有微不足道的幾千輛車輛運行，催化劑、隔膜、儲氫、系統複雜性和制氫5大難點制約了其商業應用。正如傳統汽車使用汽柴油一樣，驅動燃料電池的氫氣來源是繞不過去的坎，成為制約燃料電池發展的短闆之一。

■可燃冰制氫有工業化生産優勢

目前，氫氣的來源主要有化工尾氣回收、天然氣制氫、甲醇制氫和電解水制氫等幾種方式。“每一種制氫方法都有自己的應用場景，需要根據生産特點及用途，采用适當的制氫方式。”四川亞聯高科技股份有限公司董事長王業勤向《中國汽車報》記者表示。氣體設備網技術顧問張強的觀點是：“主要根據氣量大小、純度要求以及氫氣的使用頻率選擇制氫方法。”

以往在化工行業，氫氣往往作為副産品排放到大氣中，從化工尾氣中回收氫氣的成本理應比較低，事實卻并非完全如此。王業勤說：“從焦爐氣中回收氫氣的成本大約為0.6元/立方米，相對比較便宜。但是，從氯堿化工中回收氫氣就會超過1元/立方米。”

化工尾氣中回收氫氣數量有限，無法滿足汽車産業的大規模需求。另外，燃料電池對氫氣的純度要求達到99.9％以上，否則催化劑容易“中毒”失去效能，化工尾氣中回收氫氣的提純成本不可忽視。張強表示：“純度為60％～80％的氫氣，習慣上稱之為化工氫。化工氫需要提純，提純成本與氣體廠采用的工藝有直接關系，最後的銷售價格大約為1.7元/立方米，如果不是大規模采購，價格會超過2.7元/立方米。”

甲醇燃料電池（DMFC）不需要通過加氫站補充氫氣，車載的甲醇分解出氫氣提供動力，不過，這種燃料電池汽車沒有成為主流産品。“甲醇的最大用途是生産聚丙烯，用于制氫的甲醇數量占比很小。有些地方還用天然氣制造甲醇。”王業勤說。張強告訴《中國汽車報》記者，甲醇制氫的成本大約為1.8～2元/立方米。

電解水制氫在業内被廣泛關注。許多人焦慮石油資源枯竭，地球上水資源豐富，電解水制氫不容易産生這種隐憂。另外，電解水制氫隻有一步，直接可得到純度高達99.999％的氫氣。

然而，電解水制氫的成本比較高，制約了大規模推廣應用。張強告訴《中國汽車報》記者，一立方米氫氣大約需要4.8度電，成本超過3元/立方米。電解水制氫還有一個問題不能忽視，随着時間推移，電解池的電阻會升高，電解氫的耗電量會增加，導緻成本上升。電解池的電極大約3～5年需更換一次，費用不低。

随着天然氣的普及，天然氣制氫成為一個發展方向。王業勤稱：“天然氣制氫的成本相對來說比較低，大約為天然氣價格除以2、再乘上1.2～1.3的系數。”

張強告訴《中國汽車報》記者，天然氣制氫的價格一般低于1.5元/立方米（純度為99.9％），适合大規模工業化制氫，不過，生産工藝較長，有四個步驟，脫硫、分解、增壓、純化。

一些業内人士指出，可燃冰試采成功後，人們逐漸認識其經濟價值及應用前景，未來商業化開采後或補齊燃料電池制氫短闆。

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