電子發燒友網報道(文/吳子鵬)近日,在英國金融時報舉辦的汽車未來峰會上,特斯拉CEO埃隆··馬斯克(Elon Musk)再一次抨擊了氫燃料電池。“這個問題我被問及了超過100次,或者200次了,真的不能再強調這一點了,”馬斯克表示,“但我還是想讓你們明白,想要一種能量儲存的方式,氫是一個糟糕的選擇,簡直是最愚蠢的想法。”
氫燃料電池近幾年總是會階段性出現市場火熱的情況,不過持續一段時間之后又會變得低調起來。比如,在2018年,國務院總理李克強在日本參觀了豐田的氫燃料電池車之后,國內的氫燃料電池產業隨之變得異常火爆。根據相關統計,在隨后的半年時間里,中國市場的氫燃料電池公司數量是此前的10倍有余。
到了2019年,當中國市場以電動汽車為主的新能源汽車銷量連續下滑的時候,同期氫燃料電池汽車產銷同比增長都超過了300%,并在該年度氫燃料電池汽車發展論壇上人滿為患。
今年年初,國際新能源汽車市場上,氫燃料電池再次熱火朝天,日本和韓國都宣布氫燃料電池汽車的銷量突破了1萬輛,電堆最高體積功率密度達到了5.4kW/L,單次氫氣加注時間約為5分鐘,綜合巡航里程超過800公里。
但在氫燃料電池一波又一波的熱潮中,質疑聲也從未中斷過。比如,就在今年年初,還有一篇發表在 Nature 上的論文質疑氫能源汽車商業落地的可行性,在這篇論文的論述中,相較于純電動汽車,氫能源汽車并沒有什么突出的優勢,安全性質疑和補充能量快相比,前者對消費者的影響似乎更大。
從定義上看,氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置。與鋰離子電池不同,氫燃料電池化學反應的最終產物只有水,不會像燃油車等排放碳氧化物、氮氧化物和硫化物等物質。因此,從產品本身而言,它具有無污染、無噪聲和高效率等突出優勢。
不過,當從產業鏈的角度來看時,化石燃料制氫和電解水是制氫的主要手段,前者效率尚可,但無法擺脫對化石能源的依賴,后者的效率則至今無法讓人滿意。因此,在能源的獲取上,氫能源汽車還不能和電動汽車一樣,和未來大勢所趨的新能源產業形成很好的聯動,也常常被吐槽是一個“假環保”項目。
其次是在使用上面,目前氫能源汽車還需要大量的鉑(約50克)作為其燃料電池的催化劑,這種元素在全球屬于比較稀少的。
第三是存儲的問題,馬斯克曾多次公開質疑這一點,他指出,需要“巨大的容器”來儲存液態的氫,如果要以氣態形式儲存,就需要“更大”的容器。根據行業者的表述,氫能源汽車在重量上并不占優勢,一般會更重一些,這在重卡這個主要賽道上是一個缺點,同時成本是傳統重卡的3-4倍。
那么接下來這一點就是成本問題,采購成本我們已經講過,看一下使用成本。根據相關統計,目前全球氫能獲取依然是主要以化石燃料為主,占全球氫氣產量的96%,電解水制氫只有4%的份額。據悉,在政府補貼的情況下,仍然需要讓氫氣成本降至 40元/kg以下才能夠達到和使用傳統燃油車差不多的成本,但目前這個前提條件還無法實現。
最后是產業選擇的問題,目前大部分車企都將電動汽車作為未來的主要方向,甚至是此前一度頭鐵的豐田都開始擁抱這一趨勢,這就讓氫燃料電池在技術研發和產業配套上處于劣勢。
因此,馬斯克會這樣看氫燃料電池,“電解效率太差,分解氫和氧需要消耗大量能量。制造氫氣并將其轉化為液體所需的能量是驚人的,這是我能想到的關于能量儲存的最愚蠢的事情。”
不過,馬斯克一家之言也難以阻擋政策和產業對于氫燃料電池的追捧。目前,全球多個國家都在積極推動氫能源的落地,比如在中國市場,《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035 年)》、《新能源汽車產業發展規劃(2021一2035年)》等產業政策都對氫能源汽車表示明確的支持。
在國際市場,美國是世界上最早將氫能和燃料電池產業上升作為國家能源戰略的國家之一。在美國《全面能源戰略》中,將氫能作為“國家燃料替代與充電網絡規劃"等項目的重要組成部分,統籌協調氫能產業和氫能汽車產業發展,鼓勵加氫站建設,至2022年建成投運45個加氫站,到2025年計劃建成至少200個在役加氫站,實現綠色交通產業發展和氫能產業發展的有機結合。
在產業端,豐田汽車、寶馬、上汽、廣汽、長安汽車、紅旗、東風汽車等車企都相繼發布了自家的氫燃料電池汽車,并有自己的戰略規劃。
不過,還是那句話,目前車企即便布局氫燃料電池汽車也并不是全面投入,是在燃油車和電動車之外的第三選擇,這多少會限制氫燃料電池技術的發展。并且,當氫能源汽車正式開始進入乘用車市場時,消費者的心理關如何突破也是一個難題。
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