新能源不只純電動 氫燃料電池正在路上

　　在過去的數(shù)年里，中國、歐洲等地大力推行電動車，并推出了眾多扶持政策，但時至今日，電動車還是沒能風(fēng)靡全球，市場規(guī)模也不盡如人意，主要原因為電動車的續(xù)航里程短、充電速度慢等瓶頸問題尚未得到解決。在這種大背景下，氫燃料憑借著密度高、加氫速度快等優(yōu)點引起了市場的注意。

　　氫燃料電池的優(yōu)缺點

　　與電動車相比，氫能源汽車在很多方面都有優(yōu)勢，最為明顯的便是續(xù)航里程。過去十年里，電池的能量密度提高了數(shù)倍之多，電動車的續(xù)航里程也從100km+提升到了700km+。如今若想繼續(xù)大幅提升能量密度，則需要升級電池的正/負(fù)極材料，但目前正極材料的鋰已經(jīng)是原子量最小的金屬元素，所以說鋰電池能量密度的上升空間非常有限。而氫燃料電池的能量密度是鋰電池的數(shù)十倍乃至上百倍，目前小鵬P7是國內(nèi)續(xù)航里程最長的電動車，為706km，而將在今年上半年上市的海馬7X氫能源車的續(xù)航里程達到了800km，所以在續(xù)航里程層面，氫能源汽車的先天優(yōu)勢更大。

　　電動車過長的充電時間也讓很多車主頭痛不已。電動車電池的承受能力有上限，過高的電流不僅會對電池造成傷害，甚至還會引起事故，所以現(xiàn)在電動車的充電時間短則2、3個小時，多則7、8個小時。相比之下，氫能源汽車的工作原理類似于燃油車，加氫時間也只需要3-5分鐘，從根本上解決了充電時間長的問題。

　　除了續(xù)航里程長、加氫時間短這兩個優(yōu)勢外，氫能源汽車還有諸多優(yōu)勢，其一是真正做到了零排放，液態(tài)氫作為燃料與氧氣結(jié)合后，只會產(chǎn)生熱量和水，沒有任何有污染的氣體。其二，氫能源還可再生，更符合未來發(fā)展的大方向，除了工業(yè)副產(chǎn)品制氫之外，還能通過煤制氫、電解水制氫等方式獲得。

　　雖然獲取氫的方式有很多，但每種方法都存在局限性。例如天然氣制氫需要以化石燃料作為原料，本質(zhì)上并不環(huán)保；焦?fàn)t氣制氫利用的是煉焦的副產(chǎn)物，生成氫氣的同時，還夾雜大量污染物；甲醇裂解制氫成本低、無污染，但該方式無法大規(guī)模生產(chǎn)。

　　此外，氫能源汽車配套的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也未成規(guī)模。與電動車不同，氫能源汽車無法在家里加氫，只能依賴加氫站，但無論是國內(nèi)還是國外，加氫站的建設(shè)都較為匱乏。截至2020年1月，國內(nèi)僅建成了61座加氫站，遠(yuǎn)不及公共充電樁的數(shù)量，更別提數(shù)以萬計的加油站了。所以說，想要全面推廣氫能源汽車，前提是加氫站具有一定規(guī)模。

　　值得一提的是，雖然現(xiàn)階段氫能源汽車面臨很多問題，但整個體系正在不斷完善。例如我國計劃到2020年加氫站數(shù)量達到100座，2030年達到1000座；韓國計劃到2025年打造年產(chǎn)量為10萬輛的生產(chǎn)規(guī)模。同時，存儲氫氣用的氫壓力罐也正在不斷改進，金屬儲氫、玻璃微球儲氫、吸附儲氫、有機化合物儲氫等都將在未來2-3年面世，以此來增加氫能源汽車的安全系數(shù)。

　　全球車企加強氫能源建設(shè)

　　氫能源汽車的前景十分明朗，世界各地的車企紛紛加碼氫能源領(lǐng)域。亞洲方面，國內(nèi)的吉利汽車、長城汽車、上汽集團已經(jīng)小有所成，紛紛對相關(guān)燃料電池公司完成了收購，其中吉利汽車還在2019年發(fā)布了2款氫能源客車；豐田汽車作為氫能源領(lǐng)域的先行者，旗下Mirai車型已經(jīng)推出了第二代，將于今年年底在日本、北美以及歐洲等地開始銷售；韓國對氫能源汽車的終極目標(biāo)是到2040年累計產(chǎn)量達到620萬輛。

　　在歐洲地區(qū)，寶馬集團在4月13日首次公布了BMW i Hydrogen NEXT動力系統(tǒng)的技術(shù)細(xì)節(jié)，并將在2022年基于當(dāng)前的X5車型，對氫燃料電池動力系統(tǒng)實驗性地進行小規(guī)模量產(chǎn)。同時，寶馬官方還表示，氫燃料電池技術(shù)有可能成為該集團動力系統(tǒng)組合的第四大支柱；奔馳在2019年亞洲CES車展上推出了旗下首款氫能源汽車——GLC F-CELL，目前該車已經(jīng)在德國本土交付。

　　美洲地區(qū)，通用汽車早在2013年7月就與本田達成合作協(xié)議，共同開發(fā)新一代燃料電池系統(tǒng)和氫儲存技術(shù)。到了2017年又與本田汽車成立了合資公司，二者致力于將氫燃料電池系統(tǒng)投入量產(chǎn)，并為未來的氫燃料電池產(chǎn)品提供技術(shù)和動力儲備。

　　寫在最后：無論國內(nèi)還是國外，氫能源汽車的發(fā)展都正處于起步階段，安全、成本、配套設(shè)施等方面尚未完善。與乘用車相比，氫能源在商用車領(lǐng)域的發(fā)展稍顯迅速。數(shù)據(jù)顯示，2015至2018年間，我國氫燃料電池汽車銷量分別為10輛、629輛、1275輛、1527輛。2019年，我國共生產(chǎn)氫燃料電池客車1335輛，氫燃料電池專用車1683輛，總計3018輛，上漲趨勢明顯。筆者認(rèn)為，隨著技術(shù)的成熟及政策的支持，氫能源很可能重新定義未來的汽車工業(yè)。（趙宗燁）