行业观察丨后油气时代的能源如何选？

　　后油气时代的能源之选

　　　俄罗斯莫斯科国立钢铁合金学院教授弗拉基米尔・图马诺夫

　　不同于太阳能和风能，氢能源的确可能成为能量的主要来源，但这将是遥远的未来之选。在前不久举办的圣彼得堡经济论坛上，俄罗斯最大的国有商业银行俄罗斯储蓄银行行长戈尔曼・格列夫认为，在2030年前后，石油和天然气将不再是最主要能源。

　　氢能源和能源主宰之争

　　由于开采潜力和人类技术发展水平不同，各种能源在各个不同时期都有可能成为世界上主要的能源形式。随着工业革命的出现，煤炭取代有机物能源，随后出现了石油和天然气，并开始了氢能源的开发。

　　尽管各种新型替代能源相继出现并得以发展，但是自然界赋予人类的所有资源都应被积极利用。人类目前可以享用的各种化石能源还足以使用很长时间。那种认为50年后地球上石油会枯竭的观点并不能站得住脚，因为石油开采技术是在不断进步的。此外，煤炭在未来相当长的一段时间内也不会消耗殆尽。石油和天然气在2040年前都还将作为主要的能源形式而存在。

　　价格是能源发展制约因素

　　早在19世纪末期，就出现了未来交通工具的发展趋势之争，即交通工具动力来源是使用燃料电池还是汽油发动机。尽管氢能源的有效功率更高，但发动机的技术更为成熟，此外，还可以从石油中提炼出与氢相比相对廉价的发动机燃料。氢燃料电池的第二次探索浪潮出现在20世纪末期。当时全世界几乎所有的大型汽车制造企业都在研发生态环保的氢燃料汽车。时至今日，如何获取廉价氢这一难题依旧没有解决。

　　通过普通电解方式获取氢的成本十分高昂，电解过程本身就需要大量能源。来自太阳的无穷光能提供了另一种解决方案。通过光解作用将水分解成氧和氢的过程更加高效。这一反应过程在太阳光的作用下在专用的孔板中直接进行。俄罗斯科学院西伯利亚分院下属的科研院所于上世纪末已经研制出这样的制氢设备，遗憾的是，研发还停留在实验室阶段。

　　如果通过光解作用制取氢的有效功率能达到10%～15%的水平，那么上述制氢设备就可能进入实际销售阶段。目前最高的有效功率记录为11%。这将引发能源领域的革命，使氢能源与风力发电机、太阳能电池，乃至生物质能源形成强有力竞争，对各种替代能源的强劲发展造成极大打压之势。

　　如果想让氢能成为优势能源，必须解决氢能源的生产和储存问题。美国科学家表示，如果氢能源的生产成本能够低于5美元/千克，那么完全可以放弃其他类型的燃料。此外，还必须解决汽车工业的燃料电池生产问题。目前，尤其是在电动汽车研发受到支持和鼓励的国家，电动汽车具有广阔的市场前景。俄罗斯的情况有些特殊。俄罗斯国内混合动力汽车，即带电力驱动的天然气汽车或汽油汽车，适用性更强。俄罗斯具有全世界最先进的充气网络，几乎65%的潜在车主可以同时享用到便捷的汽油和天然气。

　　经济型混合动力源同样重要

　　与寻找新型能源同样重要的还有能源的经济性问题。如何提高能源效率也是目前能源领域的重要研究方向之一。比方说，俄罗斯正在为其开发新型的电极和电解材料。

　　超级电容器在混合动力的轮式和轨道交通工具中及其重要。超级电容器的工作原理是将交通工具刹车过程中生产的电能储存起来，随后将之消耗，用于交通工具的加速，全程可以节省近30%的能量损耗。超级电容器的有效功率可以与电动机的有效功率相匹敌，达到95%～98%左右。

　　预计在不久的将来，城市的轮式和轨道交通工具，及其他技术设备领域将应用上述研发成果。此外，俄罗斯国内研发的电池可确保地铁不间断行驶。如果发生意外停电，储存的电能可以确保列车继续行驶若干千米直至下一停靠站台。类似系统有望在最近两年内投入生产。

　　（文章来源：俄罗斯商业咨询网中电能源情报研究中心杨永明/译）

赵雅君