今天小編分享的科技經驗:電車們還在掐架,氫能車就要來了?,歡迎閱讀。
純電只是過渡,氫能才是未來!這兩天,一則消息的發布,又讓氫能汽車火了。
近日,據央視新聞報道,《共建中國氫能高速行動倡議》在 12 月 1 日中國燃料電池汽車大會上發布。該倡議旨在加快構建以京津冀、上海、廣東、鄭州和河北五城示範群為基礎的氫能高速網絡建設。這五個城市示範群共有 41 個城市,目标是建立一個聯通五大示範城市群的氫能高速網絡。
來源:中國燃料電池汽車大會
在汽車圈,關于氫能和純電的路線之争由來已久。
理論上,相比純電,氫能的優勢極為明顯,無論是對環境的污染,還是效率等各方面,都遠勝于純電。 可在成本、運輸、補給以及最重要的安全等問題面前,似乎純電又是最佳的選擇。
這些困難并沒有阻攔住車企們對氫能車的追求腳步,能夠看到,氫能在商用車領網域已經得到了落地應用,具備良好的經濟性。此外國内的長城、長安、吉利等一眾車企,也在加速氫能乘用車的研發,并且已經推出了一些產品。
當然,相比入局氫能賽道更早的日本、韓國車企,現代和豐田的氫能技術顯然更加發達,這也意味着我國氫能乘用車還有較大提升空間,自主車企仍需加快步伐、奮力追趕。
國内玩家不少
随着全球氣候變化,各國都制定了碳中和目标,以減少溫室氣體排放。而在交通方向上,近年來大力推動的純電車,其實并非實現碳中和的最佳方法。一個事實是,在電動車的生產過程中,其原材料所產生的污染并不亞于傳統燃油車。
除了純電,作為一種清潔、高效、可再生的能源利用方式,氫燃料電池汽車近兩年受到了越來越多的關注。如果單從理論上來看,氫能源汽車的确要比電動車更先進,其具有無污染、可再生、高效率三大優勢,更符合碳中和的目标。
也正是因為這一核心原因,近兩三年來,我國氫能產業發展能夠得以提速,不少車企也紛紛參與了進來。
或許在這些車企看來,誰突破了氫能源汽車的技術堡壘,誰就能主宰下一個時代。
據統計,截至今年 11 月底,全國累計生產燃料電池汽車 5261 輛,同比增長 35%。而在產業生态方面,我國目前有 62 家企業具備燃料電池汽車整車的生產能力,公告的車型超過了 700 個。 當然這一數據中所更多的是商用車領網域,而非乘用車。
其實國内做氫能乘用車的車企并不少,其中長城汽車是國内最早布局氫能領網域的整車企業之一。
早在 2016 年,長城汽車就已經開始布局氫能產業,在氫能領網域已具有一定的技術積累。到兩年前,長城汽車曾在氫能戰略全球發布會上,宣布采取 " 商乘并舉 " 模式,通過場景探索帶動技術及產業發展,加速產品落地。
在乘用車領網域,長城也宣布将在 2021 年推出全球首款 C 級氫燃料電池 SUV。 可惜的是,此後在商用車領網域長城汽車不斷公布新動作,產品亦按規劃進行, 但在乘用車領網域,那款 C 級氫燃料電池 SUV 遲遲未落地。
長城之外,長安于去年年末帶來了國内首款量產氫燃料電池轎車。據悉,深藍 SL03 氫電版,是國内首款量產氫燃料電池轎車,百公裡氫能耗只需 0.65kg,實現 1kg 氫氣發電 20.5 度,做到 3 分鍾超快補能。
不過亮眼的數據之外,深藍 SL03 氫電版高達 69.99 萬的價格也極為 " 驚人 "。
圖:深藍 SL03 氫電版
氫能目前的利用方式主要有燃料電池和氫内燃機兩種,後者具有低成本的顯著優勢,是一個重要的技術方向。 作為國内的老牌車企之一,吉利在這一方向上,取得了一定成果。
今年年中,吉利汽車動力研究院官方曾宣布,經過兩輪探索和開發,将自研的 2.0L 直噴增壓氫内燃機熱效率提升至 46.11%,達到行業領先水平。
事實上,除了長城、長安、吉利,包括東風、廣汽等車企,近兩年都在氫能乘用車領網域,陸續都公布氫燃料電池車相關進展。這些車企的入局,使得我國在燃料電池核心技術、系統集成及關鍵部件、材料上取得了一定的產業化突破。
雖然值得鼓勵,但眾車企只是解決了 " 從無到有 " 的問題,國内車在氫能車方面還處于初步發展階段,與日韓車企仍然存在差距。
豐田現代領先
進入 21 世紀後,全球氫能與燃料電池技術發展逐漸成熟,車企們也不斷推出相關產品,首當其衝的是日本車企。
2014 年,豐田首款量產氫燃料電池汽車 Mirai 上市,這款車以 " 快衝 3 分鍾、續航 600 公裡、只排水不排碳、零下 30 攝氏度暢行無阻、避難野營時可作為移動應急發電站對外供電 " 等劃時代概念, 被媒體稱為一款将 " 氫能社會 " 照進現實的車。
豐田在 2014 年推出 Mirai 時,燃料電池系統的成本非常高。在申請補貼後,Mirai 在日本的市場價格約為 500 萬日元。 為此,豐田近年來把降低成本當成研發的主要方向,目标是降低到現有成本的一半。
此外,到 2025 年,其設定的目标是将其減小到 1/4,并将續航範圍從 650km 增加到 850km。
圖:第二代豐田 Mirai
其次是韓國的現代汽車,現代汽車在氫能源領網域的動作始于 1998 年。這一年,基于對氫能產業前景的前瞻性研判,現代汽車設立了專業研發機構,致力于氫燃料電池技術的研發與應用。
僅僅兩年後,也就是 2000 年,現代便開發出首款氫燃料電池車,再到 2013 年,現代汽車推出 ix35 Fuel Cell,成為全球首款量產氫燃料電池車。
2018 年,現代又推出了氫電動汽車模型 "NEXO"。"NEXO" 的韓國銷量從 2018 年的 727 輛增加到 2019 年的 4,194 輛,數量一點也不多。 但近年來,在韓國政府的支持下,增長卻非常顯著。
據全球新興能源市場調研機構 SNE Research 發布統計顯示,今年 1-7 月全球氫燃料電池汽車登記量突破 1 萬輛,現代汽車銷量位居第一。
從市場份額來看,得益于今年 1 月推出的 "NEXO" 表現強勁,現代汽車以 51.2% 的份額位居第一,其次是豐田(40.1%)、本田(1.6%)。
圖:現代 NEXO
起步早、技術積澱豐富,是豐田和現代發展氫燃料電池汽車的核心優勢,也造就了它們在氫燃料電池汽車乘用化領網域,不可撼動的領先地位。 與這兩家車企相比,我國車企在氫燃料電池汽車乘用化進程方面落後了不止一個級别。
當然,從大的層面來看,政策的細化、產業的完善、技術的提升,都是造成差距的原因。
滞後是事實,但也無需妄自菲薄。我國計劃在 2030 年實現氫燃料電池汽車 100 萬輛的規模,如今還有六七年的時間,只要車企們不斷優化和進步,相信國内氫燃料電池汽車必将迎來厚積薄發的那一天。
商用車成主角
優勢極大,且有人做,但從整個汽車市場來看,氫能汽車仍然極為 " 小眾 "。造成這一局面的根本原因,在于氫能汽車難以實現規模成長。
氫能車的成本不僅包含整車的成本,更為重要的是能源補充的成本。 無論是制氫成本、還是加氫站等補能產業鏈,目前都在發展的初期緩慢爬坡。
比如制氫方面,目前主要的來源是并不環保的化石燃料獲取。據中國氫能聯盟數據,氫氣的制備來源煤炭占據 64%,工業副產來源為 21%,最綠色的電解方式僅占 1%。
其次在基礎設施建設方面,目前國内補能的加氫站數量極少。
中國汽車工業協會數據顯示,截至 2020 年底,國内累計建成加氫站剛超過 110 座,對于依賴氫能補充的車輛來說,補能端的規模化發展是氫能車快速發展的前提之一,相較于遍布國内各地的加油站和充電樁,加氫站的數量幾乎可以忽略不計。
其實無論是制氫、儲氫、用氫,都不是什麼無法逾越的障礙,只要有大量的經濟和政策支持,這些都可以解決。
氫能真正的核心問題,實際上在于安全。
氫能源本身可以看做是一個個移動的炸彈,是極其危險的能源來源。試想一下,一個個散落在社會各個角落的氫能源車,比如在地下車庫,一旦發生洩漏,濃度達到 4%-10%,整個車庫遇到明火就直接爆炸。
僅此一個原因,就注定了氫能乘用車在消費類領網域,很難通過 " 大力出奇迹 " 的思維得到大範圍應用。
雖然在乘用車領網域難以施展,但氫能源在 商用車領網域 卻大有可為,比如重卡、巴士等車型。
原因并不復雜,因為商用車車身尺寸較大,不用擔心車内空間的占用問題,而且 加氫 速度快、補能時間短,對于商用車來講能明顯提高運輸效率。
除此之外, 由于商用車的運營路線較為固定,根據其路線相應設計加氫站,就能夠更好地實現及時補能。
就拿現代的氫能源車來說,也是以重卡為主。至于我國,氫能在交通車輛領網域的重點也是重型商用車,尤其是重型卡車。
在上險量方面,根據中汽協的統計數據, 2022 年氫燃料電池汽車整車廠上險量位居前三的分别是北汽福田、宇通客車和佛山飛馳。
從這些車企品牌可以看出,它們無一例外都是以商用車為主。從具體的商用車車型結構來看,也主要為重卡與客車。
由此來看,氫燃料電池車在未來一段時間将依然以商用車市場為主。至于乘用車領網域,能做的似乎只有 " 等待 "。等待技術的突破,等待市場東風的到來。