氫燃料電池規模上車,沒那麼簡單

當加油站變成加氫站,會發生什麼

文/徐珊珊

繼固態鋰電引發了一波投資熱潮後,氫燃料電池領域在最近幾天也接連爆出千萬級融資消息。包括氫航科技、新創氫翼等國內初創企業都已宣佈完成最新一輪融資。

毫無疑問,傳統鋰離子電池正受到來自固態鋰電和氫燃料電池的雙面夾擊。但相比於兼具功率密度和能量密度優勢的固態鋰電,氫燃料電池彷彿還是一個賣力營銷卻又不見投資回報的“小衆”產品。

至少在乘用車市場,你很難找到一款搭載氫燃料電池的汽車。即便放眼全球,氫能源的營銷也沒能激起多大的水花。去年,全球氫燃料電池汽車銷量同比增長83%,達到1.74萬輛。與整個車市8000萬輛的銷售規模相比,寥寥無幾。

參考韓國市場研究機構 SNE Research發佈的一組數據,在全球氫燃料電池汽車市場上,現代汽車連續三年穩居首位。不過,這位冠軍的數據也僅僅是“以9300 輛的銷量佔據53.5%的市場份額”。

排名第二的是豐田銷售了5900 輛汽車,市佔率34.2%;福田(2.1%)和本田(1.7%)分列其後,四家公司市場份額合計約91.5%。這份數據不僅顯示出氫燃料電池汽車市場的規模之小,更透露出行業現有玩家數量的侷限性。

氫能源上車:“高處不勝寒”

事實上從2017年開始,國家各部委就陸續出臺相關政策,推動氫能和氫燃料電池產業發展。去年年末以來,全國各地更是紛紛發佈促進氫能產業發展的文件,包括上海給予加氫站百萬補貼,爲氫燃料電池汽車落地提供基建保障。

然而,對於乘用車市場而言,氫燃料電池仍然是“高處不勝寒”。去年,全球電動汽車銷量達650萬輛,而氫燃料電池不及前者千分之三,國內造車新勢力也幾乎把全部精力聚焦在了純電路線上。

作爲宇宙中最早出現又丰度最高的元素,氫爲何會落敗於鋰?或者可以這樣問,爲什麼在車企實現碳中和的目標上,轉化效率高達60%的氫能源沒有受到和鋰電的同等待遇?

通俗地講,氫燃料電池相當於一個發動機,通過將氫氣和空氣反應的化學能直接轉換成電能。這裡涉及到氫氣的製取、供應,反應裝置的結構、佈局等多個因素。

以反應裝置來說,目前氫燃料電池汽車需要將氫氣注入儲氫罐中進行化學反應,不過由於儲氫罐多是鋼瓶結構,其體積對整車設計的靈活性存在一定障礙。相比之下,一些純電動車型已經開始採用CTC技術,將電芯直接集成在底盤上,有效增大了駕乘空間。

另外,氫燃料電池目前僅可使用金屬鉑作爲催化劑。鉑在價格上優於鈀,眼下其他新能源車企也逐漸把尾氣催化劑轉向鉑,使得鉑出現暫時性短缺。不僅如此,還有數據顯示,一輛日本最先進的氫燃料電池車約需15克鉑,而一輛中國氫燃料電池商用車約需鉑60至80克。如何降低鉑的使用量也是氫燃料電池汽車大規模落地的一大挑戰。

而最關鍵的問題是,氫燃料電池汽車仍面臨着配套基礎設施不完善、成本高等諸多問題。美國汽車巨頭通用汽車曾在上個世紀進入氫燃料電池汽車領域,該公司曾計劃到2015年完成30萬輛的銷售成績。然而由於沒能解決商業化的成本問題,這一計劃最終被束之高閣。

氫能源上車:當加油站變成加氫站

甚至有人這樣形容,推廣氫能源汽車的成本“高上天”。這裡既包括把氫能源汽車做出來且做到具有競爭力的成本,又包括加氫站等基建成本。

現階段,國內主要的氫能源汽車應用端在公交和重卡,兩者行駛路線較爲固定,對於加氫站的排佈設置沒有太大要求;乘用車則不同,購買人羣密度高,行駛路線更加不固定。

如果加氫站能夠做到和充電樁一樣密集,或許氫能源汽車的春天才會到來。

但根據央視此前的一項調查,在加氫站每公斤氫只有十幾塊錢毛利,而每年運營費用高達200萬之多。這意味着,國內多數投建的加氫站目前仍處於虧損狀態。雖然氫燃料電池有望彌補鋰電在充電速度上的不足,但顯然距離在乘用車上大範圍普及仍有一定時間。

再者,目前制氫的主要手段仍是化石燃料燃燒,這一過程無法避免二氧化碳排放,和“碳中和”“碳達峰”的目標相悖。或許,等到能夠通過風能和光能製備大量氫氣的時候,氫燃料電池汽車商用化的前提纔算真正完整。

那一天,新能源汽車市場可能會上演更精彩的故事。