来自叉车行业权威人士的消息说，到2025年中国所有生产的电动叉车中，预计有15%的动力会采用氢燃料，产值超过100亿。尽管，他还说作为锂电动力才刚刚开始！不管是否是真的，但是氢燃料作为一种零排放的绿色动力，已经被世界各国政府纳入国家战略，凸显其巨大的发展潜力。

1807年，瑞士人Issac de Rivaz先生受启发于他在陆军炮兵的经验，梦想用爆炸能来驱动机器。于是他设计了这样一台机器：用氢氧混合气来做为燃料，靠一个电点火的火花塞引爆每次爆燃，用爆炸能量驱动活塞做往复运动，这就是世界上第一台内燃机的雏形。他用这台氢内燃机成功驱动了一辆“Charret”（法语：马车的意思），并行驶了一段距离。为此， Rivaz在巴黎申请了731号专利。 1813年，他建造了一个更大的6米长的样车，重达1吨。在瑞士Vevey小镇，样车装载了700公斤石头和木头以及四个乘客，在一个斜为9%的坡上以3公里/小时的速度爬行了26米。然而，越是伟大和超前的发明越是走在一条孤独的道路上。同时代的科学家对他的工作基本不屑一顾，法国科学院还给出认真的评价：“内燃机很难达到蒸汽机的表现。”法国科学院这一错误论断，直到六十多年后才被奥托和本茨所证伪。

在过去的100多年中，工业车辆的动力来源一直以燃烧石化燃料为主的内燃机提供，与之伴生的是电池（铁镍电池、铅酸电池和锂电为主），成为全球叉车和工业车辆的主要动力来源。

为什么选择氢燃料为动力的电动叉车？（以下简称氢电叉车）

早在2013年，美国有超过4000台氢电叉车用于物料搬运。7年过去，在北美叉车市场上，有近4万台以氢电叉车在商业化运行，每天消耗2T液氢。

研究发现，有两个强大的动机可以推动氢电叉车使用：更高的生产率和设备采购的节省。科学实验数据证明，在内部物流高强度物料搬运中，I和II类采用氢燃料为动力的电动叉车，综合使用成本可以降低近25％， III类氢燃料电动叉车的年度综合使用成本可降低20％以上。

然而，同样做功1千瓦，氢电叉车比普通蓄电池叉车碳排放少约1公斤。以1台氢燃料叉车一天工作10小时，平均输出功率3千瓦计算，一天可减少约30公斤碳排放， 1000台氢能叉车1年可减少碳排放约1万吨。比较全面的成本计算表明，氢燃料电池组具有经济优势，特别是在使用容量利用率高的大型叉车车队的情况下。与纯电池驱动相比，相关参数显示对氢电叉车车队的盈利能力有显著影响。在计算经济效率时，不应忘记国家对环保技术的支持。

在汽车行业，也面临转向电动化挑战。根据汽车生产商的陈述，尤其有可能引入氢电叉车。生产工厂内部物流中的氢电叉车的潜力高达30％。这也为氢电叉车所需氢基础设施的使用，提供了同等发展潜力。

从技术角度来看，氢电叉车结合了纯电动汽车的优点，如在封闭空间内不受限制地使用。以及内燃机装置的优点，即首先是高容量利用率、高性能、连续性能水平、快速启动。

氢电叉车比铅酸和内燃叉车更具备环保竞争力，这有助于通过脱碳和减少空气污染物和噪音排放来保护气候。公司和组织可以利用氢动力为即将出台的国家法规做准备。其环境足迹与铅酸电池相当，但能主动改善其可持续发展的记录，从而维护公司形象。氢燃料电池和锂离子电池的环境足迹比较，目前还没有做够的数据，因此仍悬而未决。

根据制造商的说法，从其潜在客户的角度来看，引进氢电叉车没有任何根本障碍。它们可用于大多数载荷等级的产品-仅从4吨到5吨等级，仍然存在问题。

越来越多的参与者正致力于建立必要的氢气供应基础设施。汽车工业及其客户需要加氢站，铁路公司也是如此。此外，钢铁和石油工业需要更多的氢气。因此，内部物流的绿色燃料成本可能会下降。

这项研究呼吁增加该领域的产业化，特别是燃料电池系统，但也包括整个价值链。这将进一步推动商业化，提高盈利能力。

很显然，氢能在燃烧后最终排放为“水”，其节能减排功效，响应国家“碳中和”的号召。

氢燃料的储存和能量密度

数据显示，未来储氢罐重量要比现在减少50%重量。气态高压氢研究时参考的DOT标准，储氢比在4-5%左右，目前实际技术上已做到过13%。液氢要从整个系统考虑，不只是储罐，还有控制、调节、输送的管路及阀门等的重量。燃料电池功率密度提高到1.5千瓦/公斤到2千瓦/公斤，转换效率达到55%到60%。 目前能做到的液冷堆350瓦/公斤，空冷堆700瓦/公斤。

量变到质变

我们认为，如果一种技术让效率提高30%，这是一种技术进步。如果一种技术让效率提高数倍，是一场革命。如果不用革命的思维来应对变化，会被时代革掉命。氢电会带来哪些革命？应用创新：以前不敢想象的应用现在变为可能。飞车、长待机应用、高耗电应用。标准提高：环保、航时、静音、热源等等。备用电源正在被替代。 改变我们生活方式的技术才叫革命。可再生能源最好的伙伴，解决了储存和移动能源的问题，是构建可再生能源社会的重要组成部分。

为什么是绿色氢？

什么使氢清洁取决于氢的制造方式。

今天使用的绝大多数氢气，即“灰色”氢气，都是使用化石燃料生产的，在此过程中会排放二氧化碳。“蓝色”氢是使用天然气制成的，然后捕获二氧化碳排放，使其比灰色氢清洁。

但是，无碳的“绿色”氢是使用电制造的，用于将水中的氢分子与氧分子分开。氢燃烧后的副产物不是二氧化碳，而是水。

美国哥伦比亚大学全球能源政策中心高级研究学者朱利奥·弗里德曼（Julio Friedmann）告诉美国广播公司新闻，关键是要有大量廉价的低碳电力，来自风或太阳能。

美国威斯康星大学能源研究所公共事务教授格雷戈里·内梅特（Gregory Nemet）预计绿色氢能将满足全球15％至20％的能源需求，而电池，风能或太阳能将无法轻易满足。

各国在氢能源上战略行动

1）美国目标：美国每年已经产生约1140万吨氢，估计价值约176亿美元。但报告指出，达到报告的目标可能会在2030年之前每年带来约1,400亿美元的收入，并提供700,000个工作岗位；到2050年，每年可带来约7500亿美元的收入和340万个工作岗位。

2）欧盟目标：可能是需求的最直接和切实的驱动力，欧盟紧随其后，在7月宣布了一项战略，到2024年安装至少60亿瓦的电解器-一种利用电力将水分解为氢气和氧气的设备-到2030年安装400亿W。

3）德国目标：在今年6月宣布了一项目标，即到2030年实现50亿瓦的可再生能源发电能力，以实现绿色氢的生产。它计划花费70亿欧元来支持氢技术的市场推广，并再花费20亿欧元来促进国际合作。

4）英国目标：海上风电是增加可再生能源产量的明显途径，因此，该领域的领先市场英国也将寻求绿色氢能供应，这是有道理的。随着政府开始充实如何实现零排放目标，政府设定了50亿瓦“低碳”目标。

5）日本目标：日本最近改变立场并正式通过2050年的目标以实现净零排放。日本计划到5年后，把目前4000辆提升到20万辆燃料电池汽车（FCV），到2030年达到80万辆。

6）中国目标：2019年6月，中国氢能联盟发布《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》，提出氢能将成为氢能将成为中国源体系重要组成部分，预计到2050年氢能在中国源体系的占比约为10%，氢气需求量接近6000万吨，年经济产值超过10万亿元。全国加氢站达到10000座以上，交通运输、工业等领域将实现氢能普及应用，燃料电池车产量达到520万辆/年，固定式发电装置2万台套 /年，燃料电池系统产能550万台套/年。