氢燃料汽车是科技照亮现实还是黄粱一梦?

新能源汽车的马拉松赛,氢燃料汽车赛程如何?

近期,新能源汽车的另一类型——氢燃料汽车,在我国的战略布局发展成效显著。

今年10月以来,关于氢燃料汽车的利好消息接踵而至。氢燃料电池汽车正在京津冀、上海、广东、河北、河南五大示范城市群密集投入运营,其中,北京市大兴区计划在2025年推广不低于3000辆氢燃料电池汽车,并建成至少10座加氢站。

氢燃料汽车不仅在战略布局的落地上有所拓展,而且在融资领域也有增益。近期,燃料电池膜电极供应商“鸿基创能”完成了B轮融资,规模约3亿元,投前估值约30亿元,相较于上一轮估值翻倍。

氢能源有着高热量、0污染、储量大的特点,是一种极其适合作为燃料使用的清洁能源,从长远角度来看,氢能源比电能更适合用作汽车燃料。

然而,目前氢燃料汽车的发展规模远远逊于电动汽车。根据中国汽车工业协会的数据显示,2021年11月,纯电动汽车产销分别完成37.2万辆和36.1万辆,同比分别增长1.2倍和1.1倍;燃料电池汽车产销分别完成212辆和147辆,同比分别下降26.4%和49.3%。这种劣势一方面来自于氢能源的技术瓶颈,一方面又有原料供应难点。

氢燃料汽车是科技照亮现实还是黄粱一梦?

01技术“卡脖”,腹背受敌

由于国土资源有限,日本在新能源汽车上的战略重心一直倾向氢燃料汽车,因此押注氢燃料汽车的时间较早。在全球范围中,日本在氢能源技术上的专利几乎居于垄断地位,致使其他国家在氢能源汽车方面的技术开拓都面临着技术阻碍。

1993年,丰田就启动了氢燃料电池汽车的研究,至今掌握的相关专利技术超过5000个,包括燃料电池堆专利、高压储氢罐专利、燃料电池系统控制专利以及加氢站技术专利等,位列全球第一。

然而,直到2014年,丰田才推出首款量产氢燃料电池汽车——第一代Mirai,这不仅是丰田首款量产的FCV(氢燃料电池汽车)车型,也是世界上第一台真正实现商业化的FCV车型。

2020年,氢燃料电池车丰田MIRAI全球销量仅有3320台。作为日系车的领头羊,丰田一早就展开了氢能源乘用车的研发和销售,在占据了专利和市场优势的情况下总体销售量仍然惨淡,让很多同样想布局氢能源汽车的车企产生了一定的忧虑,氢能源汽车市场一直没有掀起风浪。

氢燃料汽车是科技照亮现实还是黄粱一梦?
图/广汽丰田官网

而日本在氢能源领域的一家独大,于内外而言都有负面影响。对内,日本在氢能源的投入也并没有收到理想的回报,本田关闭日本狭山工厂、丰田转向电动汽车的投资生产都昭示着技术“卡脖”对内对外的双向影响;对外,相比特斯拉早早开放了一些行业专利促活了电动汽车市场,丰田在氢能领域的强硬作风让日本车企显得孤木难支,甚至打击了整个氢能源汽车行业的生态。

02原料战场

汽车燃料是汽车动力的核心,在电动汽车进入高速发展的现在,电池的核心材料锂成为了很多车企和电池厂商的“战争之源”。

以宁德时代为例,为破局锂资源紧张、价格飙升的现状,它不断加持锂业,以降低成本、获得稳定的原材料供给。2022年11月2日,志存锂业发生工商变更,注册资本由约6743万元增至8153万元,宁德时代持股比例由7.6%增至23.58%,成为公司第二大股东。除了志存锂业,宁德时代同时还布局了天宜锂业,将目光投向非洲矿和澳洲矿。

而在氢燃料汽车领域,这样的问题更加严峻。

首先从氢燃料的生产供应链来说,按照制取方式划分,通常可以分为灰氢、蓝氢和绿氢,在现有制氢技术条件下,绿氢的成本约为1.5-1.8元/Nm³(0摄氏度1个标准大气压下的气体体积) ,而即便是更具优势的灰氢,成本也需要0.7-0.8元/Nm³。

其次,由于氢气活跃的化学属性,最理想的方式是将氢气液化,通过提升运量来降低成本,但目前高压气态技术压缩氢气并不成熟,运氢、储氢的成本都居高不下,甚至氢燃料供应链末端的加氢站的建设和运营成本也是一大笔开支。

在氢燃料汽车中有着与电动汽车电池中的锂同样地位的原料则是铂,氢燃料电池需要铂作为催化剂来进行能量转换,但铂金属资源极为稀缺,且不可替代。这也直接导致了氢燃料乘用车价格偏高的状况。

以长安深蓝SL03为例,该车型一共推出了三个版本,分别是纯电版、增程版和氢电版,售价分别为18.39万-21.59万元、16.89万元和69.99万元,氢电版售价几乎是前两个版本售价的3倍以上。而丰田汽车计划引进中国市场的第二代丰田MIRAI,其售价更是高达74.8万-75.1万元。

氢燃料汽车是科技照亮现实还是黄粱一梦?
图/长安汽车官方微博

这种资源约束强度远高于锂电池体系,这意味着现阶段氢燃料电池汽车实现普及严重受限。

03前事之鉴,后事之师

氢能源汽车成本高、研发难度大的问题是世界各国都要面对的,也是我国发展氢能源汽车首先横在面前的门槛。我们不妨从氢能源汽车发展较为成熟的日韩借鉴经验。

目前,丰田、现代这两个氢能源汽车的领军企业,在发展乘用车出海的过程中还持续推出了不同车型,其中包括公交、运输车等商用车型。

同时,我们还可以参考电动汽车在国内的发展、落地过程。在中国市场上,电动汽车规模化使用开始于公共交通领域,公交车、网约车的发展助力了电动汽车市场的开拓。

现阶段,我国氢能源汽车发展可以尝试将重心放在网约车和重卡等商用车上,以此来分散用车成本、打开市场入口,打造完整的商业模式,才能使更多的车企加入,用市场之手和车企的供应链优势降低成本,从而促进国内氢能源汽车市场的兴盛。

氢燃料汽车是科技照亮现实还是黄粱一梦?

今年三月,国家发改委和国家能源局联合印发了《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》。国内的氢能源发展,加入政策支持后有望进入一个较快的发展阶段。

当技术足够成熟、用车成本下降,氢能源汽车方可具备与电车一战的能力。氢能源汽车能否成为新能源汽车的首选还需要考究,但成为主流汽车形式或许就在不久的将来。

(0)
上一篇 2022年11月21日 11:46
下一篇 2022年11月21日 13:44