新能源車下一個(gè)風(fēng)口:氫燃料電池車正在爆發(fā)前夜?
去年政府高層考察豐田汽車以及今年兩會(huì)多位代表、委員力撐氫能源剛讓人們嗅到了氫能源汽車發(fā)展商機(jī)的氣息,近日豐田、北汽福田、億華通合作推出氫燃料電池客車以及現(xiàn)代將在四川生產(chǎn)氫燃料電池汽車的消息,加上政府密集調(diào)研和股市相關(guān)概念股票大幅上漲,馬上讓人們切實(shí)看到了新風(fēng)口——此情此景,與當(dāng)年電動(dòng)車扶持政策出臺(tái)前夕何其相似。
曾被人奚落“產(chǎn)業(yè)化落后鋰離子電池汽車不止十年”的氫燃料電池汽車,如今要翻身農(nóng)奴把歌唱,呼聲日益高漲。
目前,歐美、日韓以及中國(guó)都已推出燃料電池汽車支持政策,提出了不同階段的燃料電池產(chǎn)量、規(guī)劃、加氫站建設(shè)數(shù)量等具體目標(biāo)。豐田、本田、現(xiàn)代、福特、通用、戴姆勒等多家跨國(guó)車企都已加入這場(chǎng)游戲。氫燃料電池車時(shí)代馬上就要降臨了?
鋰電池瓶頸=氫能源契機(jī)?
很多人第一次聽說氫燃料電池,是通過2018年5月政府高層考察豐田工廠時(shí)國(guó)內(nèi)媒體掀起的輿論狂潮。
“動(dòng)力電池快充20分鐘續(xù)航300公里,氫燃料電池加氫3分鐘續(xù)航600公里——?jiǎng)恿﹄姵厥谴蠛鲇,氫燃料電池才是終極能源方案!”極具煽情性的數(shù)據(jù)對(duì)比讓氫燃料電池汽車一下子火了。
此言雖過分夸張,有以偏概全之嫌,但以鋰電池為首的動(dòng)力電池短板暴露無(wú)遺。
鋰電池的發(fā)展當(dāng)下正進(jìn)入瓶頸期,能量密度已接近其物理極限,續(xù)航里程和充電速度遲遲無(wú)法取得關(guān)鍵性突破。不管是用AI技術(shù)助力鋰電池技術(shù)實(shí)現(xiàn)充電5分鐘行駛190km,抑或是神乎其神的特斯拉超級(jí)充電樁快充25分鐘續(xù)航700km,也無(wú)法與燃油車3分鐘加滿一箱油至少可跑500km以上相媲美。
為了有效提升續(xù)航能力,目前廠家普遍采用堆砌更多電池的辦法來(lái)達(dá)到目的,這樣一來(lái)反加重了車身負(fù)荷。以蔚來(lái)ES8為例,光70kwh電池就有500多公斤重,加上前后兩臺(tái)電機(jī),整個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的重量幾乎是傳統(tǒng)燃油車的2倍,這給剎車以及底盤部件帶來(lái)很大壓力,并對(duì)實(shí)際續(xù)航里程造成影響。
于是,高效而清潔的氫能源有了大展身手的機(jī)會(huì)。
氫能源汽車分兩種,一種是直接燃燒內(nèi)燃機(jī)中的氫氣及空氣中的氧產(chǎn)生動(dòng)力的氫內(nèi)燃車(HICEV),另一種是使氫或含氫物質(zhì)及空氣中的氧通過燃料電池產(chǎn)生電力驅(qū)動(dòng)的氫燃料電池車(FCEV)。前者因氫燃料消耗極快、續(xù)航里程得不到保障而基本被棄用,后者因?yàn)楦咝Ф蔀橥茝V對(duì)象。
越來(lái)越多車企加入賭局
即使特斯拉CEO馬斯克嘲笑氫燃料電池車愚不可及注定會(huì)失敗,也阻擋不了豐田、本田、現(xiàn)代等汽車巨頭的熱情腳步。
雖然豐田的氫燃料電池技術(shù)獨(dú)步全球,但首款氫燃料電池量產(chǎn)車卻出自現(xiàn)代。
2013年,現(xiàn)代推出了途勝FCEV車型,加氫僅需3-10分鐘, 續(xù)航里程為415km,到2018年為止在全球已有千臺(tái)左右的產(chǎn)銷量,F(xiàn)代第二款量產(chǎn)氫燃料電池車NEXO于2018年上市,續(xù)航里程達(dá)到609公里(韓國(guó)標(biāo)準(zhǔn)),并解決了傳統(tǒng)氫燃料電池車的痛點(diǎn),在-30℃的超低溫環(huán)境下也可正常、穩(wěn)定啟動(dòng)。
豐田和本田的首款量產(chǎn)氫燃料電池車Mirai、Clarit分別于2014年和2015年推出,續(xù)航里程分別為550km、750km,這對(duì)當(dāng)時(shí)的純電動(dòng)車而言是無(wú)法企及的高度——時(shí)至今日,純電動(dòng)車的續(xù)航里程普遍仍只有300多公里。
此外,通用、福特、克萊斯勒、戴姆勒等國(guó)際汽車巨頭也已開發(fā)出氫燃料電池車型,并上路運(yùn)行。
在國(guó)內(nèi),加入氫燃料電池“賭局”的車企越來(lái)越多,截至2018年底,已經(jīng)有41家中國(guó)整車企業(yè)開始研發(fā)氫燃料電池車。
上汽集團(tuán)2016年和2017年相繼推出了榮威950燃料電池乘用車和上汽大通FCV80燃料電池輕客,其中,前者是國(guó)內(nèi)唯一一款完成公告、銷售和上牌的燃料電池乘用車。
北汽福田早在十年前就開始研發(fā)燃料電池客車并成功運(yùn)營(yíng),如今更選擇與豐田汽車、億華通合作,首款合作氫燃料電池客車將于2021年投入量產(chǎn)。與此同時(shí),其氫燃料電池乘用車未來(lái)發(fā)展規(guī)劃也已確立。
而最近,一個(gè)神秘的氫能乘用車品牌“格羅夫”,攜氫燃料電池SUV歐思典和運(yùn)動(dòng)轎跑格蘭尼高調(diào)出現(xiàn)在上海車展現(xiàn)場(chǎng),1200km的超高續(xù)航刷新了人們的認(rèn)知,印證了氫能源帶來(lái)的巨大想象空間。
在今年兩會(huì)上,長(zhǎng)城總裁王鳳英、北汽董事長(zhǎng)徐和誼、廣汽董事長(zhǎng)曾慶洪、奇瑞董事長(zhǎng)尹同躍紛紛力挺氫燃料電池汽車。他們的觀點(diǎn)正代表其所在車企未來(lái)發(fā)展的方向?梢灶A(yù)見,未來(lái)將有更多整車企業(yè)加入氫燃料電池這場(chǎng)曠世“賭局”。
氫能源是終極解決方案?
本屆上海車展,上汽、豐田、格羅夫帶來(lái)的多款氫燃料電池車,似乎在向當(dāng)下大行其道的純電動(dòng)車公開叫板。那么,氫燃料電池車將替代純電動(dòng)車成為環(huán)境與能源問題的終極解決方案嗎?
目前來(lái)看,未來(lái)多種新能源技術(shù)路線長(zhǎng)期共存的可能性更大。純電動(dòng)車、插電混動(dòng)車、氫燃料電池車將是新能源汽車的三大主流技術(shù)路線。
純電動(dòng)車在“胡蘿卜+大棒”的政策導(dǎo)向下?lián)屜纫徊桨l(fā)展壯大,2018年純電動(dòng)乘用車銷量已達(dá)76萬(wàn)臺(tái),2019年突破百萬(wàn)并非難事。但如上所述,鋰電池瓶頸導(dǎo)致的續(xù)航和充電時(shí)間的短板,讓純電動(dòng)車難以在民間大面積普及,加上產(chǎn)能過剩問題日益突出,新能源補(bǔ)貼即將在2020年完全取消,純電動(dòng)車發(fā)展熱情將在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)退潮。
短途用電、長(zhǎng)途用油的插電混動(dòng)車是過渡階段呼聲最高的技術(shù)路線。插電混動(dòng)乘用車近年銷量持續(xù)看漲,去年迎來(lái)118%的增長(zhǎng),今年一季度更同比大增220%。但其劣勢(shì)也很明顯:50公里以上路程必須全用油,兩套動(dòng)力系統(tǒng)重量大成本高,且缺乏政策支持——被《汽車產(chǎn)業(yè)投資管理規(guī)定》剔除出新能源汽車范圍。
隨著“十城千輛”推廣計(jì)劃將在2019年正式實(shí)施,氫燃料電池車有望在國(guó)內(nèi)得到大規(guī)模推廣,客車、貨車、專車領(lǐng)域?qū)⒙氏缺l(fā)。然而,氫燃料電池車也因?yàn)榇嬖谌箅y點(diǎn),被認(rèn)為是最難實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的技術(shù)路線:
一是成本高,起催化作用的金屬鉑、質(zhì)子交換膜和高壓儲(chǔ)氫罐均價(jià)格不菲,即使是已經(jīng)將成本大幅降低的豐田,氫燃料電池的價(jià)格都約需40萬(wàn)人民幣;
二是車載儲(chǔ)氫技術(shù)仍存在碳纖維成本高、儲(chǔ)氫重量比較低、能量損失比較大的問題;
三是加氫站數(shù)量少,目前全國(guó)只有20多座加氫站在運(yùn)營(yíng),且大部分集中在北上廣。
至于公眾所擔(dān)心的氫氣泄漏燃燒爆炸問題,反倒比較安全,因?yàn)樵谑彝獍l(fā)生氫氣泄漏燃燒一般不會(huì)爆炸,加上氫氣密度小,燃燒的火焰會(huì)向上垂直延伸而非水平延伸,所以危害相對(duì)較小。
大事君觀察
政策扶持力度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠
如果說氫燃料電池始于歐美,成于日韓,那么未來(lái)將發(fā)展于中國(guó)。
2016年工信部組織制定的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》提出,2020年實(shí)現(xiàn)5000輛氫燃料電池車在特定地區(qū)公共服務(wù)用車領(lǐng)域的示范應(yīng)用,建成100座加氫站;2025年實(shí)現(xiàn)5萬(wàn)輛規(guī)模應(yīng)用,建成300座加氫站;2030年實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)輛商業(yè)化應(yīng)用,建成1000座加氫站。路線圖有了,但卻缺乏具體而有力的政策扶持。
雖然氫燃料電池車一直在新能源補(bǔ)貼目錄榜上有名,但補(bǔ)貼即將在明年取消,高昂的氫燃料電池若失去政府補(bǔ)貼將很難走下去。氫燃料電池缺乏安全標(biāo)準(zhǔn),也在一定程度上成為其商業(yè)化道路的不安定因素。
基礎(chǔ)設(shè)施不足是最大的掣肘。加氫、售后服務(wù)及其相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入,都是一筆天文數(shù)字,若缺乏政府支持,僅靠車企的努力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。尤其是建設(shè)成本高達(dá)一兩千萬(wàn)的加氫站,很大程度取決于政府的推動(dòng)。
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