科技部长喊你去造氢能源车!对手掰手指数得过来

2017-06-27 02:25 VR/AR 来源:创头条 查看原文

车东西(公众号:newhard)
文 | 晓寒

“氢具有来源广泛、大规模稳定存储、持续供应、远距离运输、快速补充等特点。在未来车用能源中,氢燃料与电力将并存互补,共同支撑新能源汽车产业发展。”

6月25日,科技部长万刚在第十九届中国科协年会的一场国际研讨上如是说道。

与国内火到不行的造电动汽车运动不同,万钢部长的上述讲话释放了一个明显的信号——即燃料电池汽车(含氢燃料电池汽车)与电动汽车一样,是新能源汽车领域的一个重要发展方向。

但是国内已知的从事燃料电池汽车的玩家只有十余家(粗略统计),技术垄断也比较弱。万钢部长的潜台词则是国家愿意通过政策倾斜来支持燃料电池汽车的发展,进而将其置于与电动汽车一样的位置——很明显,氢燃料电池领域是一个蓝海市场。

发展滞后的燃料电池汽车

不仅是科技部长万钢在讲话中力挺氢燃料电池汽车,事实上我国已经制定了相关的政策来支持氢燃料电池等燃料电池汽车的发展。

国务院在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》和《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》中,特别指出了要发展电料电池汽车,要求在关键基础部件、燃料电池系统、基础设施与示范三个方面加大研发投入。

与此同时,燃料电池企业还能够享受到比电动汽车更加优惠的补贴政策。在四大部委发布的2016-2020新能源汽车推广补贴政策规定,在2016年给予燃料电池乘用车、轻型客车及货车、大中型客车及中重型货车的补贴分别为20万/辆、30万/辆、50万/辆,且最为重要的是,燃料电池汽车在2017-2020年的新能源汽车补贴中不存在退坡的情况。

虽然我国政府已经在大力支持燃料电池汽车产业的发展,但国内从事氢燃料电池汽车研发的整车厂与创业公司却非常少,据粗略统计,目前从事氢燃料电池汽车相关的整车厂与创业公司约为10家。

整车厂方面,只有北汽商用车、福田欧辉客车、宇通客车、东风特种汽车、中植汽车等商用车厂商在进行研发。在燃料电池方面,只有新源动力、亿华通、众宇、重塑能源、锋源创新等创业公司。

东风燃料电池车640

(东风生产的氢燃料电池物流车)

从事研发制造的公司较少,自然造成氢燃料电池汽车的应用也非常少。目前,我国市场上目前尚没有公开销售的氢燃料电池乘用车,在商用车方面也仅仅是浅尝辄止。

据报道,2008年奥运会期间,有三辆氢燃料客车参与了示范运营;2010年世博会期间,有6辆氢燃料电动客车参与示范;2015年,宇通的氢燃料电池客车通过了国家公告;2016年福田欧辉宣布获得了百辆氢燃料电池客车的订单。

与此同时,也有业内人士表示,目前我国生产的氢燃料电池汽车中,几乎都使用了国外产的氢燃料反应堆电芯。

可见我国在这氢燃料技术方面还有待发展。万钢部长在上述会议中也透露了我国氢燃料电池汽车发展的一些现状。

他表示,我国目前已经初步(注意是初步)掌握了燃料电池关键材料、电堆、动力系统、整车集成和氢能基础设施的核心技术,基本(注意是基本)建立了具有自主知识产权的氢燃料电池汽车动力系统技术平台,实现了百辆级别(注意是百辆)动力系统与整车的生产能力。

很明显,与国内轰轰烈烈的造电动汽车运动相比,氢燃料电池汽车的发展要落后许多。

氢燃料电池或是汽车的未来

新能源车不仅仅是包括纯电动汽车,还包括混合动力汽车、燃料电池汽车(FCEV)、燃气涡轮汽车、超级电容器汽车等,科技部长万钢所说的氢燃料汽车即属于燃料电池汽车的一种。

这种汽车通过让液态氢气与氧气在车载反应堆中产生化学反应来产生能量,从而对车载电池进行充电,进而由电池带动电动机来驱动车辆前进。

万钢并非是第一个看好氢燃料电池汽车的人。

像是丰田、本田、通用、现代、宝马、奔驰等整车集车从事氢燃料电池汽车的研发工作已有几十年的历史,而丰田、本田、现代更是直接推出了量产车型Mirai、Clarity以及ix35 Fuel Cell在市面上销售。

下船640

(运抵美国销售的丰田Mirai)

目前,虽然纯电动汽车的发展势头很好,但在一些车企看来,氢燃料电池汽车的前景并不比电动汽车要差。

前雷克萨斯中国区副总裁朱江就在一次演讲中更是直言氢动力才是汽车的终极能源。

他表示,与电力相比,氢能源要更加环保更加方便。一方面,自然界中含有大量的氢元素,从水中、从下水道的污泥中等很多地方都能够提取出来,且氢元素燃烧后又会变成水和空气,对自然完全无害。另一方面,与电动汽车相比,氢燃料电池汽车的能量密度更高、续航里程更远,且加注时间仅需几分钟,使用更加便捷,所以氢能源是“符合大自然哲学并更加便利的终极能源。”

而在上世纪七八十年代出现能源危机的时候,通用等汽车公司更是投入了多大几十亿美金进行氢燃料电池汽车的研发。

据国内从事氢燃料电池技术研发的锋源创新的创始人王海峰在接受采访时表示,氢燃料电池的能量密度要远高于锂电池。

据介绍,最新一代18650锂电池的能量质量密度约为252Wh/Kg,而锋源创新的氢燃料电池系统已经可以做到600Wh/Kg。与此同时,锂电池能量质量密度的理论上限约为300Wh/Kg,而氢燃料锂电池这一指标的理论上限则可达到300Wh/Kg。

这也就是说,未来的氢燃料电池汽车能够做到远超电动汽车的续航里程,且其加注液态氢气的时间跟汽油等液体类似,只需要几分钟——可见其未来发展的潜力也要远大于电动汽车。

氢燃料电池汽车普及面临的阻碍

既然氢燃料电池汽车具有这么多的优点,那么为什么市面上还是几乎看不到什么氢燃料电池汽车?

答案是氢燃料电池汽车与传统内燃机汽车相比,尚没有达到大规模量产的条件。一方面,由于氢燃料电池汽车属于汽车领域的前沿科技,研发公司少,配套产业不健全,对其进行生产的成本较高,因而车辆售价也很高——对于普通用户来说,购买氢燃料电池汽车并不如购买内燃机汽车实惠。

丰田旗下的氢燃料电池汽车Mirai于2014年12月15日在日本上市,其售价为720万日元(约合44万人民币),扣除日本政府补贴后实际售价约为500万日元(约合30万人民币)。而本田于2016年上市的氢燃料电池汽车Clarity的售价则为760万日元(约合46万人民币),扣除补贴后为560万日元(约合34万人民币)。

本田Clarity640

(本田Clarity在加注氢气)

首先,这两款车型从外观与空间来说,就是一款紧凑型车,类似丰田的雷凌和本田的思域,但是其售价都已经在30万元以上。要知道,在中国花30万元就能买到一款中大型的奥迪A6、宝马5系或是一款中号SUV了。

其次,氢燃料电池汽车目前的使用成本也并不比汽油车低。据报道,其每次加满氢气的金额差不多是5100日元(约合312元),整体能耗成本与一辆普通的紧凑型汽车差不多。

所以,这两款车的销量并不算好。

今年2月,由于电池系统存在隐患,丰田宣布在日本、美国、欧洲、阿联酋等地共召唤2800辆Mirai,进一步证实了氢燃料汽车的销量。

此外,氢燃料电池汽车的普及还面临着加氢站等基础设施不足的问题。

丰田于2015年在美国加州开始销售Mirai,但是当时全加州却只有十余个加氢站,但是却有超过2200个充电站。而作为氢燃料电池汽车最先开始普及的日本,预计在2018年也只会建成120座加氢站。在我国,加氢站的数量更是以个位数来计算,且加氢站主要是为一些行驶固定路线的氢燃料商用车服务。

这就是一个蛋与鸡的问题。

一方面,加氢站数量不足会影响人们的购车热情,而另一方面,氢燃料汽车数量较少又反过来影响了能源公司建设加氢站的热情。据悉,建设一座加氢站的成本约为普通加油站的两倍,且运输液态氢气的成本也要高于汽油。

与此同时,国际上也有相关专家和机构在质疑氢燃料电池汽车是否是真的如人们想象那样的是零排放。

2016年11月,斯坦福大学和慕尼黑工业大学的科学家在《能源》期刊上发表论文,明确表示发展电动汽车给社会带来的综合收益要比发展氢燃料汽车更大。

众所周知,虽然纯电动汽车与氢燃料电池汽车本身没有碳排放,但是发电、输电,以及制造氢气和运输氢气都是工业行为,同样是有排放的。基于这种现实,这些研究人员假设某小城有一定数量的电动汽车与燃料汽车,并在计算机上进行了模拟计算,但是发现大力发展电动汽车比发展氢燃料电池汽车要更加有力于社会。

“当然,如果氢燃料电池汽车的价格大幅低于电动汽车,结果就会发过来。”一名参与上述研究的科学家说道,“但在可以预见的未来,氢燃料电池汽车的价格要比电动车贵。”

结语:一个方向性问题

总结来看,与拥挤不堪的电动汽车领域相比,在新能源汽车里,还是有像是氢燃料电池这种“蓝海”方向的存在。

一方面,氢燃料电池汽车具有能量密度高、零排放、加注燃料时间短、续航里程远等多种优势,从理论上看确实是未来汽车能源形式的一个好选择。而另一方面,这个方向的玩家极少,且并没有形成明显的巨头,即使是最早开卖氢燃料汽车的丰田也只卖了2800台车,后入者还有较多的机会。

但是需要指出的是,大方向大家都懂,玩家少也正是说明很多人觉得这个方向并不靠谱或是不适合创业公司。

至于是否要进入这个领域去闯一把,还需要看各位创业者自行的判断了。

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