氫燃料電池車“被判”出局 電動車成未來主宰？

知名的科學雜志《Nature》是全世界最新技術的風向標。前段時間，這份雜志旗下的期刊之一《nature electronics》發(fā)布了一篇論文，沒有走一貫的“技術路線”，而是從商業(yè)角度上，質疑了氫燃料電池車的未來。

氫能源車主要有氫燃料電池與氫內燃機兩種形式。氫內燃機與燃油車相似，只不過把燃料變成了氫氣，發(fā)動機與此前的汽油發(fā)動機、天然氣發(fā)動機有共同之處，整體來說成本只比燃油車稍高一點，但缺點也不少，首先他并不能具備電車般的加速，同時存在發(fā)動機的噪音;其次，氫氣會使一般金屬發(fā)生“氫脆”，車輛壽命受到挑戰(zhàn)。

而氫燃料電池車與現(xiàn)在的電動車幾乎相同，只是電池變成了氫燃料電池，氫氣與氧氣經(jīng)電化學反應后透過質子交換膜產(chǎn)生電能，只會排出水。同時相比電動車來說，具有長續(xù)航、補能快的優(yōu)勢，以豐田的氫燃料電池車Mirai為例，續(xù)航可達700-800公里左右，而加氫時間只需要5分鐘左右。但這種氫燃料電池的生產(chǎn)成本較高，還需至少數(shù)年才能降低至與鋰電池相當?shù)纳a(chǎn)成本。

這篇論文討論的就是這種“氫燃料電池車”，從一般乘用車到商用車角度都對其商業(yè)可行性進行了否定。

電動車搶占先機

有數(shù)據(jù)表明，公路運輸所產(chǎn)生的碳排放在交通運輸?shù)目偱欧女斨姓嫉搅?5%左右。因此減排需要最先對公路運輸“開刀”。這篇論文表示，目前世界上大約有1500萬輛電動與插混車，共350多種車型可供選擇，相比之下氫燃料電池車在全球只有約2.5萬輛，并且90%都集中在中國、美國、日本與韓國。而在補能上的差異更是天差地別，在全球只有540個左右的加氫站，而電動車充電站多達300萬以上。

因此，電動車已搶占先機。雖然論文并沒有解釋變成這樣的原因，但品駕認為主要有兩點，相比氫燃料電池來說，鋰電池的技術更加成熟，在價格上也更能被大眾所接受，而加氫站的建設成本高，同時對氫能源供應鏈有要求，因此在補能網(wǎng)絡的建設上也存在難度。

此外，論文還指出，在那個電動車續(xù)航不足150公里，充電需要好幾個小時的年代，氫燃料電池車確實有優(yōu)勢，但現(xiàn)如今電動車的實際續(xù)航普遍可以達到400公里左右，并且在800v高壓平臺的加持下，充電15分鐘就能跑200公里。

其實除了快速充電外，換電也是提升電動車使用體驗的重要手段。一次換電只需要5-10分鐘左右，速度并不比加油或加氫快，并且還可靈活選擇電池大小，避免額外浪費。

如果這么看，氫燃料電池車是不是真完了?在商用領域或許還有機會。

商用重卡“不需要”長續(xù)航

電動卡車的發(fā)展其實要比一般電動乘用車早得多，目前在許多城市都已經(jīng)能看到用于城市內運輸?shù)目ㄜ嚥簧俣际羌冸娷囆汀２贿^對于跑長途的重卡來說，目前的純電重卡還只能適用于一些港口、礦區(qū)等，無法擔負長途運輸。且目前的電動重卡也還處于缺少大功率充電樁的階段。

相比之下，氫燃料電池車能提供更快的補能速度與更長的續(xù)航。不過即便如此，這篇論文還是對氫燃料電池持懷疑態(tài)度。論文指出，對重卡來說，更長的續(xù)航以及更短的補能速度并不是很必要。因為在歐洲，法律規(guī)定在駕車5小時后必須休息45分鐘，因此400公里左右的續(xù)航就足夠，在休息時間可用來充電。此外，該論文還舉出了“充電公路”(即通過在路邊或地下架線，為電動車無線充電的方案)的例子，來證明電動卡車未來更有優(yōu)勢。

品駕認為，“充電公路”在成本、技術等方面面臨的問題恐怕比氫燃料電池車更大。此外，重卡同樣需要長續(xù)航。一方面，很多重卡并不是由單個司機駕駛，而是由兩到三人交替駕駛，采用“人歇車不歇”的方式。另一方面，該論文的作者更多的以歐洲的視角來看待問題，但如果放在像我國這樣國土面積大的國家來說，長續(xù)航與快速補能更是必不可少。

不過在成本上，氫燃料電池車面臨的挑戰(zhàn)更為巨大，商用車比乘用車更重視成本上的問題，但在供應鏈以及產(chǎn)量形成規(guī)模前，氫燃料電池車的制造成本以及補能成本都要高于電動車。

氫與電，只能是對立關系嗎?

在論文的最后，作者提出一個觀點：在許多歷史案例當中，其決定性因素的往往不是技術問題，而是成本問題，留給氫燃料電池去降低成本、進一步市場化的時間并不多。據(jù)Information Trends發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2021年全球氫燃料電池乘用車銷量為1.6萬輛，創(chuàng)下歷史新高，相比2020年高出近90%。但仍然無法與電動車“同場競技”。

但在我國，氫與電兩條路線并不對立。目前電動車市場的火熱有目共睹，而氫燃料電池車雖然在市場上熱度較低，但在技術上并沒有停止發(fā)展。上汽大通、廣汽、紅旗與長安等品牌都在近年來推出過氫燃料電池車型，不過都未能大范圍走向市場。據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，去年我國燃料電池車銷量僅1556輛，并且以商用車為主。

政策方面，2020年9月，國家發(fā)改委、工信部等五部門發(fā)布《關于開展燃料電池汽車示范應用的通知》，將對燃料電池汽車的購置補貼政策，調整為燃料電池汽車示范應用支持政策，對符合條件的城市群開展燃料電池汽車關鍵核心技術產(chǎn)業(yè)化攻關和示范應用給予獎勵。在補能方面，全國各地也都出臺了相關政策，在上海，加氫站最多可以得到500萬元的補助資金，在北京大興區(qū)，將多點布局加氫站和油氫混合站，山東省內也有多座城市出臺相關政策，支持加氫站的建設與發(fā)展。

關于電動車也仍有多項政策扶持發(fā)展。例如在換電領域，工信部在2021年印發(fā)《關于啟動新能源汽車換電模式應用試點工作的通知》，決定啟動新能源汽車換電模式應用試點工作。共有11個試點城市，其中綜合應用類城市8個(北京、南京、武漢、三亞、重慶、長春、合肥、濟南)，重卡特色類3個(宜賓、唐山、包頭)。

而在本次冬奧會上，則是展現(xiàn)了一種正確的發(fā)展方向。賽前發(fā)布的《北京冬奧會低碳管理報告》指出，將按照“平原用電、山地用氫”的原則，在各賽區(qū)推廣電動汽車與氫燃料電池汽車。

氫燃料電池車與電動車都有著各自的優(yōu)勢，可以在不同領域、不同地區(qū)發(fā)揮自己的作用。氫燃料電池車在各類商用車上都有著巨大潛力，而電動車在乘用車上已經(jīng)取得了不錯的成績，現(xiàn)在給哪一條路下定論，都為時過早。