時(shí)代、社會(huì)的需要是科學(xué)技術(shù)發(fā)生、發(fā)展的催生婆，高科技的發(fā)展和新技術(shù)的出現(xiàn)都是根據(jù)社會(huì)需要發(fā)展起來(lái)的，新技術(shù)、新概念的提出往往都是在現(xiàn)有實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和不足中為改變這種不足提出的“假設(shè)、假定、幻想等形式開始的。

幻想是創(chuàng)新科技之母，本文是一篇幻想型原創(chuàng)文章，作為拋磚引玉的磚頭拋出，意在引起廣泛的關(guān)注，為轉(zhuǎn)型到“氫能源”時(shí)代進(jìn)行先期預(yù)想型的的討論、議論、辯論和探索，作為純技術(shù)層面的討論，“發(fā)一些不著邊際的幻想，索少許切合實(shí)際的方法”，其中肯定有許多“不著邊際、胡言亂語(yǔ)、胡說(shuō)八道”的垃圾觀點(diǎn)，歡迎批評(píng)駁斥，更歡迎大力斧正。

現(xiàn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)模式的缺點(diǎn)和不足：

眾所周知近年來(lái)，國(guó)家大力發(fā)展風(fēng)電，有大規(guī)模的資金扶持，幾萬(wàn)千瓦級(jí)、幾十萬(wàn)千瓦級(jí)甚至千萬(wàn)千瓦級(jí)的風(fēng)電場(chǎng)相繼大量上馬，不但從國(guó)外引進(jìn)先進(jìn)的大型發(fā)電機(jī)組，還在國(guó)內(nèi)大量的制造更多的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，近幾年的情況是制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)或引進(jìn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的企業(yè)大有斬獲，獲得了不菲的收益，而接受和運(yùn)行、管理這些機(jī)組的企業(yè)（風(fēng)電場(chǎng)）的實(shí)際情況，卻是不大樂(lè)觀的。

當(dāng)這些風(fēng)力發(fā)電機(jī)組豎立在風(fēng)電場(chǎng)后，其實(shí)際的發(fā)電效益究竟怎樣？是不是達(dá)到了預(yù)期的效果？是不是像宣傳方面報(bào)道的那樣，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益？多少綠色的風(fēng)電進(jìn)入了人們的生活？少燒了多少煤炭？減少了多少二氧化碳的排放？

詳細(xì)而具體的情況究竟是怎么樣的？至今無(wú)人給于認(rèn)真而實(shí)際的報(bào)道和評(píng)論，筆者很關(guān)注這個(gè)問(wèn)題，近期在多篇“風(fēng)能通訊”上看到很多并不樂(lè)觀的消息：

如：因?yàn)轱L(fēng)能、風(fēng)況的大小與大電網(wǎng)用電高峰的不同步，在電網(wǎng)高峰需要大量電力時(shí)風(fēng)電場(chǎng)并不能及時(shí)的提供，而在電網(wǎng)本身處于“用電低谷”時(shí)雖然風(fēng)電并網(wǎng)了，但是沒(méi)有什么實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益，有人說(shuō)，像現(xiàn)在的這種方式投資的風(fēng)電場(chǎng)，要想收回投資最快得50年以上，很可能在100年以后了，實(shí)際的利用風(fēng)電的投入與產(chǎn)出的效益肯定是不高的。

另外，在大容量的不穩(wěn)定的風(fēng)電并入電網(wǎng)時(shí)會(huì)引起電網(wǎng)電壓的大幅度波動(dòng)，為了調(diào)控和抑制這種大量電能的波動(dòng)，還得建造比風(fēng)電場(chǎng)總?cè)萘看?/span>2-3倍的“調(diào)壓控制電站”（當(dāng)然是常規(guī)能源的電站了）以解決風(fēng)力發(fā)電輸出電能不穩(wěn)定問(wèn)題，而這些調(diào)控電站需要更多的常規(guī)能源來(lái)支持，仔細(xì)的算一算，原先想通過(guò)利用風(fēng)能節(jié)省大量的常規(guī)能源，結(jié)果反而加大了常規(guī)能源的使用，走到初衷的反面。

去年曾經(jīng)看到一條信息，內(nèi)蒙電網(wǎng)在國(guó)慶期間的十天里，不允許任何風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)，怕影響到對(duì)北京的供電質(zhì)量，論壇里面有人干脆稱現(xiàn)在的這種風(fēng)電是“垃圾電”，更不用說(shuō)內(nèi)陸的風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)離大城市和用電中心，還需要大規(guī)模的輸電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行輸電，這一項(xiàng)投入將比建立風(fēng)電場(chǎng)投入更大。

毋庸置疑，現(xiàn)在的大型風(fēng)電場(chǎng)直接并網(wǎng)的方式因?yàn)槿鄙僖粋€(gè)大型的“儲(chǔ)能、調(diào)控”環(huán)節(jié)，不穩(wěn)定的風(fēng)電是電網(wǎng)不歡迎和不愿意接受的。

那么加上一個(gè)這樣的系統(tǒng)如何呢？好像也不現(xiàn)實(shí)，實(shí)用技術(shù)方面有“抽水蓄能”方式，這是一個(gè)成熟的技術(shù)方案，但是受特定的條件限制，首先要有大量的水源，還要有合適的地形高差，才能夠?qū)崿F(xiàn)利用水流的落差能量進(jìn)行調(diào)控發(fā)電，從而得到穩(wěn)定的可控制的電能，從規(guī)模上看也是差距太大，筆者曾參觀過(guò)“劉家峽水電站”，十分巨大的水壩和5臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組，其總發(fā)電量也就是130萬(wàn)千瓦，假設(shè)要將1千萬(wàn)千瓦的電能進(jìn)行這樣的抽水儲(chǔ)能，那就要搞十個(gè)劉家峽水電站和儲(chǔ)能水庫(kù)，是現(xiàn)有劉家峽水電站的十倍規(guī)模的上、下水庫(kù)和10倍的發(fā)電機(jī)組才能夠滿足需要，大概的想一想就知道，這實(shí)在是不可能的事。

拿現(xiàn)在已經(jīng)規(guī)劃和建設(shè)中的三個(gè)國(guó)內(nèi)最大的“千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電場(chǎng)”來(lái)說(shuō)，都是在極度缺水的地區(qū)（兩個(gè)在內(nèi)蒙一個(gè)在甘肅酒泉），平坦的地形（風(fēng)能資源好的地方都是平坦的地形、地貌），也沒(méi)有落差高的地形環(huán)境，所以不能應(yīng)用，能夠使用“抽水儲(chǔ)能”方式調(diào)控風(fēng)電的方式不可能大規(guī)模的采用，只能夠小規(guī)模的在特殊的有條件的地區(qū)才行。

使用蓄電池怎樣呢？鉛酸電池肯定不行，沒(méi)有這么大的功率容量，并且價(jià)格特別貴，大量的使用還有鉛污染問(wèn)題；鎳氫電池與鋰離子電池受限于這兩種元素的數(shù)量限制（全球的儲(chǔ)量也是不多的）和特別昂貴的價(jià)格的限制，也不能夠采用；最近還有全釩氧化還原液流電池在研發(fā)中，但是多次還原過(guò)程中的離子膜污染問(wèn)題也一直沒(méi)有很好解決，要達(dá)到實(shí)用的程度還要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，商業(yè)化的應(yīng)用究竟會(huì)不會(huì)影響到環(huán)境還是未知數(shù)。

其它的儲(chǔ)能方式，如壓縮空氣儲(chǔ)能；飛輪儲(chǔ)能等等都因?yàn)樾侍?、容量太小，也是不能使用，看起?lái)真是“山窮水盡疑無(wú)路”了。

柳暗花明又一村的----風(fēng)電制氫方式：

哥本哈根會(huì)議的召開，說(shuō)明了全球都在關(guān)注環(huán)境，更確切的說(shuō)就是“碳減排”的問(wèn)題，如何從根本上解決問(wèn)題，筆者認(rèn)為“必須改變現(xiàn)在的碳能源方式、轉(zhuǎn)化到氫能源方式”才是最根本的解決問(wèn)題的辦法。

煤炭、石油、天然氣還有正在開發(fā)的可燃冰等等，是現(xiàn)在社會(huì)能源的基礎(chǔ)，目前占我們使用的能源的絕大部分，這些都是以碳元素進(jìn)行能源轉(zhuǎn)化和能源利用的，這些能源最大的特點(diǎn)就是，只能是一次性使用的傳統(tǒng)化石能源，用完就沒(méi)有了，不能夠循環(huán)再利用，不改變這種方式就談不上從根本上改變?nèi)虻?/span>“碳排放”，其實(shí)除了碳能源的方式外還有氫能源方式，這是一種最干凈的，可以循環(huán)的可大規(guī)模利用的能源方式。

將水進(jìn)行電解就可以得到氫和氧兩種氣體，一公斤水完全電解后可以得到1/9公斤氫氣和8/9公斤氧氣還有0.3/10的固體物（拿海水來(lái)說(shuō)固體物就是海鹽），這種技術(shù)是很成熟的技術(shù)，以前總認(rèn)為需要消耗大量的電力，以前的技術(shù)水平是要消耗5度電才能夠電解出1立方米氫氣，最近的報(bào)道有電解產(chǎn)氫氣一立方米只需要2.5度電能的新技術(shù)問(wèn)世，筆者認(rèn)為繼續(xù)進(jìn)行電解技術(shù)研發(fā)，還可以大幅度的降低耗電量。

如果我們改變思維，利用大規(guī)模的風(fēng)電進(jìn)行大規(guī)模的電解水制氫，會(huì)得到大量的最干凈的能源----氫氣，1公斤水電解后不但可以得到1/9公斤的氫氣（1立方米）并且還可以得到8/9公斤的氧氣（0.45立方米）和0.3/10公斤的鹽。

有了風(fēng)電制氫產(chǎn)生的這些氫氣能源（數(shù)量不?。?，我們就能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的能量?jī)?chǔ)存，解決現(xiàn)在模式的風(fēng)電并網(wǎng)難題并且不會(huì)對(duì)環(huán)境有任何影響。

    氫氣能源可以長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存、可以管道長(zhǎng)距離輸送，可以直接用來(lái)大規(guī)模發(fā)電，更可以提供給汽車、火車、飛機(jī)、輪船等移動(dòng)的交通運(yùn)輸工具使用，氫氣燃燒利用后除產(chǎn)生能量外，只產(chǎn)生水蒸氣，冷凝后就是純水，實(shí)在是最清潔、最環(huán)保的能源。

地球上有70%的面積是水，作為一種能量的轉(zhuǎn)換物質(zhì)，可以說(shuō)是取之不盡、用之不竭的，風(fēng)電在這里只是起到了一種能量的轉(zhuǎn)換，將巨大的風(fēng)能資源，通過(guò)風(fēng)力發(fā)電→電解海水→制氫制氧→氫氣能源→發(fā)電、制熱、炊事、取暖、交通工具使用等過(guò)程后又變成了水，這些水返回到大自然的水系統(tǒng)循環(huán)中為下一次的能量轉(zhuǎn)換循環(huán)中再利用。

所以在目前的風(fēng)電困局中，我們只要改變思路，將這樣大量由風(fēng)能產(chǎn)生的廉價(jià)電能轉(zhuǎn)化為氫能源，從根本上脫離原先的碳能源模式，進(jìn)入到氫能源模式，才是新能源利用的“柳暗花明又一村”的光明大道，也是最環(huán)保的能源利用的境界，舍此別無(wú)它途。

當(dāng)然這里介紹的方式有人認(rèn)為是“天方夜譚、癡人說(shuō)夢(mèng)”離我們還很遙遠(yuǎn)，筆者試從以下幾個(gè)方面議論一下，試分析一下，以經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)層面的問(wèn)題作一試解：

經(jīng)濟(jì)效益分析：

氫氣燃燒熱值很高，除核燃料外，氫的發(fā)熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，為142351kJ/kg（32352大卡/kg），是汽油發(fā)熱值的3倍。 
  氫氣的比重小，純氫的密度僅為空氣的1/14，為0.0899g/L。 
1立方米(合1000升)氫氣重89.9g，熱值為12797.355kJ（2956大卡）。

1公斤水電解后不但可以得到1/9公斤的氫氣并且還可以得到8/9公斤的氧氣和0.3/10公斤的固體物。

拿千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電場(chǎng)來(lái)說(shuō)，假設(shè)是滿發(fā)，1小時(shí)就是1千萬(wàn)度電，用2.5度電能產(chǎn)生1立方米氫氣，就可以得到4百萬(wàn)立方米氫氣，1立方米氫氣的熱值是2956大卡，標(biāo)煤的熱值是7000大卡，大約2.4立方米氫氣的熱值相當(dāng)于1公斤標(biāo)煤的熱值，拿4百萬(wàn)除2.4得1666666.6公斤標(biāo)煤（我國(guó)是按煤當(dāng)量“標(biāo)煤”計(jì)算熱值的），相當(dāng)于1千6百噸標(biāo)煤的熱值能量，（市場(chǎng)上的優(yōu)質(zhì)煤炭熱值一般是5500大卡計(jì)算）相當(dāng)于2千1百噸優(yōu)質(zhì)煤炭的能量，也就是說(shuō)“千萬(wàn)千瓦級(jí)的風(fēng)電場(chǎng)”1小時(shí)所發(fā)出的電力進(jìn)行風(fēng)電制氫模式，就能夠產(chǎn)生2千噸優(yōu)質(zhì)煤炭（按煤當(dāng)量計(jì)算）的熱值能量，1天24小時(shí)就能夠產(chǎn)生相當(dāng)于4萬(wàn)八千噸優(yōu)質(zhì)煤炭熱值能量的氫氣能量，就算是只有50%的效率，每天也有2萬(wàn)噸優(yōu)質(zhì)煤炭熱值的氫氣能量，一年就是720萬(wàn)噸優(yōu)質(zhì)煤炭能量（2萬(wàn)噸乘以365天）。

這些氫能源是能夠儲(chǔ)存的，既可以直接提供給發(fā)電廠發(fā)電（燃?xì)廨啓C(jī)方式，省去燒蒸汽的環(huán)節(jié)最好），產(chǎn)生的電力在電網(wǎng)高峰需要時(shí)大量的并入電網(wǎng)（這是高質(zhì)量的特別平穩(wěn)、可調(diào)、可控的電流，是電網(wǎng)十分歡迎和笑納的高質(zhì)量電能），得到良好的經(jīng)濟(jì)效益，又可以在電網(wǎng)低谷時(shí)脫離電網(wǎng)，將氫氣給大量的使用氫能源的汽車、火車、飛機(jī)、輪船等移動(dòng)交通工具加氫氣能源，立馬就變成實(shí)實(shí)在在的真金白銀收入，或者是通過(guò)管道方式輸送到大城市，提供給千千萬(wàn)萬(wàn)的家庭炊事使用，這種模式就是氫能源模式。

電解制氫的同時(shí)除去產(chǎn)生單項(xiàng)的氫氣外，還有8/9的氧氣產(chǎn)生（純氧），每產(chǎn)生1立方米氫氣，同時(shí)就可以產(chǎn)生0.45立方米氧氣，在產(chǎn)生4百萬(wàn)立方米氫氣的同時(shí)還產(chǎn)生160萬(wàn)立方米的氧氣，這些氧氣也是可以直接賣的商品，大量的機(jī)械加工企業(yè)的鋼鐵切割和有色金屬的焊接就需要大量的氧氣，其它在醫(yī)療衛(wèi)生、化工還原、污水處理方面都需要大量的氧氣，在高效“燃料電池”工作時(shí)也需要大量的氧氣，現(xiàn)在市場(chǎng)上一瓶氧氣（容量6-8立方米）已經(jīng)賣到15-20元了，160萬(wàn)立方米氧氣，每瓶裝8立方米就是20萬(wàn)瓶氧氣，價(jià)值400萬(wàn)元，這僅僅是這個(gè)風(fēng)電場(chǎng)1小時(shí)電解水產(chǎn)生的氧氣效益，1天24小時(shí)就是9千6百萬(wàn)元的氧氣收入，一年僅憑氧氣就可以收入近300億元，打一半折也有150億的氧氣收益，這樣實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)生氧氣的收益也是風(fēng)電制氫效益的一部分。

如果此方案得以實(shí)現(xiàn)，筆者還建議，應(yīng)該有意的排放一部分氧氣到大氣中，以補(bǔ)充大量的、各個(gè)方面的氧氣消耗，大量的氧氣排入地球大氣，還可以修復(fù)臭氧空洞（大量的氧氣在太陽(yáng)紫外線照射下可以轉(zhuǎn)化為臭氧，修補(bǔ)臭氧空洞），為全球的環(huán)境保護(hù)做巨大的貢獻(xiàn)，功莫大焉。

此外，在電解水時(shí)還可以回收大量的熱能，這是因?yàn)殡娊獾倪^(guò)程中，會(huì)有一部分能量變成熱能，這些熱量可以通過(guò)熱交換器置換出來(lái)，既提高了電解的效率，又得到數(shù)量很大的熱能，冬季可以取暖、供魚池加溫等，夏季可以為洗浴提供熱能等，用途是十分廣泛的，總之也是一種很有價(jià)值的能源，也是風(fēng)電制氫、制氧同時(shí)的副產(chǎn)品，有實(shí)在的經(jīng)濟(jì)效益。

電解水制氫的過(guò)程中也是對(duì)水的濃縮過(guò)程，拿海水來(lái)說(shuō)，其含鹽量是3%，1公斤海水中含鹽30克，每小時(shí)制氫4百萬(wàn)立方米時(shí)需要消耗海水約4百萬(wàn)公斤合4000噸海水，每噸海水中含鹽300公斤，就算是只提煉出來(lái)一半，也是150公斤，4000噸乘以150公斤等于60萬(wàn)公斤=600噸（1小時(shí)的產(chǎn)量），這又是一種伴隨著制氫過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，都是利用風(fēng)電產(chǎn)生的，有實(shí)際價(jià)值的產(chǎn)品。

風(fēng)電制氫可以大幅度降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的造價(jià)和技術(shù)難度：

風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能用來(lái)制氫的模式與并網(wǎng)的模式，是兩個(gè)技術(shù)和成本相差很大的方式，尤其是制造成本相差巨大，拿一臺(tái)1000千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組來(lái)說(shuō)，如果是傳統(tǒng)的并網(wǎng)模式，那么就必須加上高精度的電能控制設(shè)備（千瓦級(jí)容量的電子調(diào)控設(shè)備），需要將風(fēng)電調(diào)整到與電網(wǎng)一致的電壓、周率、波形、相序，還要調(diào)整有功和無(wú)功功率，達(dá)到電網(wǎng)最基本的并網(wǎng)需求，才能夠并入電網(wǎng)，這些都是大功率的電子調(diào)控設(shè)備，價(jià)格極高，又極容易損壞，這部分占到整個(gè)機(jī)組造價(jià)的50%左右，現(xiàn)在的1000千瓦機(jī)組的市場(chǎng)價(jià)大概是800-1000萬(wàn)元/臺(tái)。

特別是利用風(fēng)能的效率方面更是有太大的差別，并網(wǎng)模式在風(fēng)速小時(shí)產(chǎn)生的電能不夠，不能并網(wǎng)，風(fēng)速太大時(shí)并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組因?yàn)榘踩珕?wèn)題會(huì)進(jìn)行“自動(dòng)保護(hù)動(dòng)作”（就是在極短的時(shí)間里甩掉負(fù)荷，保護(hù)發(fā)電機(jī)組不會(huì)損壞）突然脫離電網(wǎng)，這也是電網(wǎng)最討厭的地方，巨大容量的電能突然脫離電網(wǎng)，會(huì)造成電網(wǎng)電壓的大幅度下降，影響整個(gè)電網(wǎng)的平穩(wěn)，進(jìn)行了“自動(dòng)保護(hù)動(dòng)作”的發(fā)電機(jī)組這時(shí)也是談不上什么效率、效益的，這樣兩下折扣一打，真正的發(fā)電效率（實(shí)際送入電網(wǎng)的真正起作用的電能）是很低的，相對(duì)于制氫模式來(lái)說(shuō)是一個(gè)“質(zhì)次價(jià)高、投入大、產(chǎn)出小”的很差的方式。

而風(fēng)電制氫就不一樣了，風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的風(fēng)電只需進(jìn)行最簡(jiǎn)單的變壓、整流處理（很成熟的技術(shù)，設(shè)備的配件隨處可以購(gòu)買到），將電壓通過(guò)變壓器調(diào)整到所需電壓，交流電整流為直流電即可，不需要昂貴的高精度的電子、電能調(diào)控設(shè)備，同時(shí)無(wú)論什么樣的風(fēng)速時(shí)，只要發(fā)電機(jī)發(fā)電就能夠利用，風(fēng)小電量小時(shí)電解的氫氣數(shù)量較少，風(fēng)大電量大時(shí)產(chǎn)生的氫氣就很多，在整個(gè)的發(fā)電制氫過(guò)程中所有的電能都可以全部的轉(zhuǎn)化為氫氣，只是轉(zhuǎn)化的快慢不同而已，這樣的制氫風(fēng)力發(fā)電機(jī)組最少比并網(wǎng)機(jī)組便宜一半甚至更多，大概花費(fèi)300-500萬(wàn)元/臺(tái)即可制造出來(lái)，還有大的降低成本的空間。

筆者“粗估冒算”分析了兩種模式的差別，風(fēng)電制氫模式起碼比風(fēng)電并網(wǎng)模式的電能利用效率高3倍以上，直白的說(shuō)，“1臺(tái)1000千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，進(jìn)行風(fēng)電制氫模式時(shí)產(chǎn)生的真正有價(jià)值的能源，大于或者等于3臺(tái)并網(wǎng)模式機(jī)組”。

所以綜合分析兩種模式的風(fēng)能利用效益（能源和產(chǎn)品），投入和產(chǎn)出比，兩者相差4-5倍甚至更大，從經(jīng)濟(jì)效益分析來(lái)看，也應(yīng)該大力發(fā)展風(fēng)電制氫模式。

風(fēng)電制氫模式對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組簡(jiǎn)化控制方面還有特別好的輔助性能：

電解設(shè)備與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組連接后在制氫時(shí)實(shí)際上就成了機(jī)組的“功率阻尼器”（也可以叫電力制動(dòng)器），隨時(shí)在調(diào)整風(fēng)力發(fā)電機(jī)的“出力”（功率輸出），風(fēng)速變大時(shí)這些電能功率會(huì)自動(dòng)的加大產(chǎn)氫氣的數(shù)量，風(fēng)速變小時(shí)可以“隨時(shí)減少機(jī)組的出力”降低產(chǎn)氫氣的數(shù)量。

風(fēng)能利用方面，很特別的地方就是“風(fēng)力發(fā)電機(jī)的出力與風(fēng)速是3次方的關(guān)系”，即風(fēng)速增大一倍，功率增大八倍，這也是為什么在風(fēng)速特別大時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)需要快速卸載進(jìn)行保護(hù)的原因，因?yàn)楣β实淖兓忍?，速度又太快，如果不能夠在極短的時(shí)間里“卸載”，超大的風(fēng)能能量肯定會(huì)損壞機(jī)組，制氫方式正好可以迅速的對(duì)功率進(jìn)行快速大幅度的調(diào)整，比如1臺(tái)機(jī)組供應(yīng)3臺(tái)制氫電解罐，在小風(fēng)、中風(fēng)時(shí)只需要有1臺(tái)電解罐工作即可，大風(fēng)時(shí)2臺(tái)罐工作，在電解時(shí)風(fēng)速變化小時(shí)僅僅是產(chǎn)氫氣的速度變化，風(fēng)速瞬間變大為臺(tái)風(fēng)時(shí)，3臺(tái)電解罐同時(shí)工作在最大負(fù)荷狀態(tài)，利用“電力制動(dòng)”效應(yīng)拖住風(fēng)機(jī)不致發(fā)生“飛車”，機(jī)組需要進(jìn)行“偏頭調(diào)速”（風(fēng)力發(fā)電機(jī)的效果最好的調(diào)速方式，只是調(diào)速時(shí)間長(zhǎng)）時(shí)在“電力制動(dòng)”的制動(dòng)力的“柔性剎車”作用下，機(jī)組有充裕的時(shí)間保證安全偏頭調(diào)速進(jìn)行安全停機(jī)，這也是并網(wǎng)機(jī)組無(wú)法實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。

從整個(gè)的經(jīng)濟(jì)效益方面分析，不僅產(chǎn)出巨大，而且可以大幅度的降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制造成本，比如“千萬(wàn)千瓦級(jí)規(guī)模的風(fēng)電場(chǎng)”如果采用并網(wǎng)模式大概得投入1000億元，而采用制氫模式時(shí)，僅機(jī)組的制造成本就可以降低到300億元甚至更少，更何況管理運(yùn)行費(fèi)用也比并網(wǎng)模式低得多，何樂(lè)不為呢？

所以說(shuō)風(fēng)電制氫并不是僅僅提供一種能源，而是不但提供了大量的氫能源，還提供和產(chǎn)出多種有直接經(jīng)濟(jì)效益的產(chǎn)品和大幅度的降低了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制造成本，這樣計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益才比較客觀，所以從這種模式的經(jīng)濟(jì)效益方面分析并不是大賠錢的生意，而是有很好的經(jīng)濟(jì)效益和很好的環(huán)保效益的好模式。

更有意義的是切實(shí)的達(dá)到了大量減少二氧化碳的目的，從能源總量上看，利用取之不盡用之不竭的大規(guī)模風(fēng)能轉(zhuǎn)化為氫能源，同樣是利用取之不盡用之不竭的大量海水，海水在能量的轉(zhuǎn)換中扮演了能量轉(zhuǎn)換的中間角色，進(jìn)行了大量能源的轉(zhuǎn)換，尤其是氫能源有可儲(chǔ)存、可調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，很方便人們的使用，使用后又復(fù)原為水（還是純水），可以繼續(xù)在風(fēng)電的電解下進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)、分解、利用，這才是真正的取之不盡用之不竭的可循環(huán)往復(fù)的可持續(xù)發(fā)展的干凈能源，將造福于全人類。

這種模式并不需要特別先進(jìn)的技術(shù)，絕大部分是利用了成熟的電解技術(shù)和氫能源應(yīng)用技術(shù)的等多項(xiàng)技術(shù)的組合，不斷的擴(kuò)大其規(guī)模，逐步的替換傳統(tǒng)的能源（碳能源），通過(guò)大規(guī)模的使用進(jìn)一步提高其轉(zhuǎn)換效率，滿足全社會(huì)的能源需求，應(yīng)該是必由之路。

應(yīng)用技術(shù)層面的分析：

儲(chǔ)氫技術(shù)：從2005年起就有很多儲(chǔ)氫技術(shù)開發(fā)成功，當(dāng)然也還在不斷的開發(fā)中，大致上有物理和化學(xué)兩個(gè)方面，如：“液化儲(chǔ)氫”；“金屬氫化物儲(chǔ)氫”；“吸附儲(chǔ)氫”；“有機(jī)液體儲(chǔ)氫”；“玻璃微球儲(chǔ)氫”“ 地下巖洞儲(chǔ)氫”；“無(wú)機(jī)物儲(chǔ)氫”；“ 鐵磁性材料儲(chǔ)氫”等多種儲(chǔ)氫方式，這些技術(shù)都已經(jīng)研發(fā)成功或者是正在推廣的技術(shù)，氫能源汽車就解決了儲(chǔ)氫氣問(wèn)題，可以參考，這些技術(shù)保證了氫能源的儲(chǔ)存問(wèn)題，為“風(fēng)電制氫”打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ)，為風(fēng)電制氫鋪平了道路。

氫內(nèi)燃機(jī)技術(shù)，請(qǐng)看下面的報(bào)道：

氫能源利用突破中國(guó)第一臺(tái)氫內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火成功

近日，我國(guó)自主研制的第一臺(tái)高效低排放氫內(nèi)燃機(jī)在重慶長(zhǎng)安汽車集團(tuán)成功點(diǎn)火。高效低排放氫內(nèi)燃機(jī)是國(guó)家“863”計(jì)劃惟一立項(xiàng)的氫燃料重點(diǎn)項(xiàng)目，它的成功點(diǎn)火標(biāo)志著我國(guó)氫內(nèi)燃機(jī)研究技術(shù)獲得了突破性的進(jìn)展，為氫內(nèi)燃機(jī)的產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。

據(jù)悉，氫燃料與汽油特性差異巨大，真正的氫內(nèi)燃機(jī)必須根據(jù)氫燃料的特性研究開發(fā)，而不是汽油機(jī)的簡(jiǎn)單改造，因此氫內(nèi)燃機(jī)是一種新型的內(nèi)燃機(jī)。氫燃料內(nèi)燃機(jī)的工作原理是用氫代替汽油，直接在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)燃燒，驅(qū)動(dòng)汽車行駛。我國(guó)自主研制的高效低排放氫內(nèi)燃機(jī)是一種新型的內(nèi)燃機(jī)，它與傳統(tǒng)的汽油機(jī)和柴油機(jī)相比，具有高效率、低排放、低成本、適應(yīng)性好等突出優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于減少環(huán)境污染，應(yīng)對(duì)能源危機(jī)具有十分重要的意義。此前，我國(guó)已經(jīng)在氫燃料電池的研發(fā)方面取得巨大突破，由同濟(jì)大學(xué)研發(fā)成功的氫燃料電池汽車主要測(cè)試數(shù)據(jù)均達(dá)到世界先進(jìn)水平。氫燃料電池是我國(guó)氫能源利用的另一種方向，與氫燃料內(nèi)燃機(jī)不同，氫燃料電池的工作原理是由氫燃料產(chǎn)生電能，向電池充電，以電力驅(qū)動(dòng)汽車行駛。

據(jù)悉，積極推動(dòng)可再生能源發(fā)展已成為世界共識(shí)。在以氫為能源的“氫經(jīng)濟(jì)”時(shí)代中，氫燃料汽車必將扮演十分重要的角色。目前，世界各國(guó)都非常重視氫動(dòng)力的開發(fā)。世界主要汽車公司都在氫動(dòng)力方面做出探索，德國(guó)寶馬汽車公司投資近20億歐元，開發(fā)出六代氫內(nèi)燃機(jī)，目前已經(jīng)具備批量生產(chǎn)氫內(nèi)燃機(jī)汽車的能力，福特、克萊斯勒都推出了氫內(nèi)燃機(jī)車輛，馬自達(dá)汽車公司研制的氫燃料轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)已具備產(chǎn)業(yè)化能力。    早在2005年，長(zhǎng)安就開始?xì)鋬?nèi)燃機(jī)的研究，并正式獲得國(guó)家“863”計(jì)劃立項(xiàng)。長(zhǎng)安汽車集團(tuán)總裁徐留平表示，長(zhǎng)安氫內(nèi)燃機(jī)的成功點(diǎn)火，標(biāo)志著長(zhǎng)安的氫內(nèi)燃機(jī)技術(shù)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，長(zhǎng)安汽車堅(jiān)持自主創(chuàng)新又取得了新的成果，更重要的是，將對(duì)中國(guó)汽車工業(yè)新能源的開發(fā)利用和中國(guó)節(jié)能環(huán)保事業(yè)的發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。

 

氫能源發(fā)電技術(shù)：這應(yīng)該是最容易的了，可以采取傳統(tǒng)的燒鍋爐的方式，以氫能源代替煤炭產(chǎn)生蒸汽，再推動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電；或者是采用燃?xì)鉁u輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，因?yàn)槭强煽?、可調(diào)的所以并網(wǎng)是沒(méi)問(wèn)題的。

小型的移動(dòng)電站等盡可以采用“氫內(nèi)燃機(jī)方式”進(jìn)行發(fā)電。

氫氣也很容易長(zhǎng)途輸送，就像輸送天然氣一樣，可以長(zhǎng)距離的輸送到需要的地方進(jìn)行利用，它與天然氣相比最大的特點(diǎn)就是“取之不盡用之不竭的，可以持續(xù)、循環(huán)利用的能源。

后語(yǔ)：

    總之，利用大規(guī)模、數(shù)量巨大的風(fēng)電，進(jìn)行大規(guī)模的風(fēng)電制氫，同時(shí)進(jìn)行氫能源廣泛使用的行動(dòng)，使氫能源時(shí)代早日來(lái)臨，是大量減排二氧化碳的根本方法，是從根本上解決能源危機(jī)的方式之一，也是從根本上走出能源困局的光明大道。

 

 

此篇文章是筆者根據(jù)自己多年來(lái)的工作經(jīng)驗(yàn)和對(duì)風(fēng)能的特別關(guān)注的情況下寫的，希望能夠引起各個(gè)方面的關(guān)注，進(jìn)一步做好風(fēng)能利用這個(gè)大項(xiàng)目，不足之處歡迎批評(píng)指正。

撰寫人：全國(guó)高科技農(nóng)業(yè)循環(huán)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心 能源技術(shù)顧問(wèn)

        北京綠達(dá)源科技有限公司 能源技術(shù)顧問(wèn)

        甘肅省老科協(xié)咨詢服務(wù)部、環(huán)保能源分會(huì)理事

         蘭州利國(guó)電子有限責(zé)任公司 技術(shù)開發(fā)部

             高級(jí)工程師    鄭爾歷

                          二〇一〇年二月二十二日