今天小編分享的财經經驗:氫能汽車VS電動汽車,誰才是未來?,歡迎閲讀。
文|車百智庫
馬斯克又雙叒叕批氫能源車了。
日前,特斯拉 CEO 馬斯克炮轟氫能源車為 " 一種非常糟糕且愚蠢的技術 ",成為業界關注焦點。實際上自 2013 年以來,馬斯克已多次公開聲稱:氫能源汽車 " 沒什麼未來 ",是 " 笨蛋才買 " 的玩意。
但幾乎同時,我國正式吹響 " 氫能高速 " 的号角。
今年政府工作報告中明确提出," 加快前沿新興氫能、新材料、創新藥等產業發展 "。這是氫能作為新興能源被首次提及。
浙江省發展規劃研究院能源與環境研究所博士、高級工程師馬炜晨認為:" 當下,氫能源車是氫能產業發展最為重要、產業應用相對最為成熟的領網域之一。" 他介紹,業内普遍認為,我國氫燃料電池汽車已進入發展提速的關鍵期。
那麼,馬斯克痛批的這項技術,我國為何看好?氫能汽車真的有馬斯克説的那麼差勁嗎?氫能汽車和電動汽車相比,優劣勢如何?氫能汽車未來穩妥的發展路徑在哪?又能否取代電動汽車?
本文試圖淺析上述問題。
政策發力
氫能是來源豐富、清潔低碳、安全高效的可再生的能源,被譽為 "21 世紀終極能源 "。它主要通過氫與氧發生化學反應產生能量,在這個過程中,氫氣通過燃燒可以釋放出大量的能量,而且燃燒產生的唯一副產品就是水,不會產生任何有害的氣體排放,因此,氫能被視為清潔能源的代表之一。
氫氣的能量密度高,具有更高的能量儲存和傳輸效率,這使得氫能成為一種理想的能源儲存和傳輸方式,兼具能源和原料雙重屬性。氫能是交通運輸、工業和建築等高碳排放領網域實現大規模脱碳、降碳的重要抓手。
再來探究馬斯克抨擊氫能汽車的原因。他認為燃料電池是 " 智商税 "。因為用電制氫,再用氫發電驅動車輛,能源轉換效率低,繞這麼個彎子實在沒有必要,遠不如用蓄電池驅動的車由電到電來得直接。
但制氫并不只有電解水一種。目前工業副產氫是氫能應用的重要來源,擁有較好的經濟性。
馬斯克還提出," 氫氣的生產、運輸、儲存過程中,存在着巨大的安全風險。" 這也是氫能汽車發展初期被很多人擔憂的一點。
這一點,在應用上确實有嚴格的遵循。" 不停進地下停車場,不在密閉場合使用。" 有專家表示,當場景從室内換成室外," 氫氣很輕,逃逸速度飛快,在室外使用起來甚至比傳統燃油汽車更安全。"
另一方面,技術也在創新與積累中不斷突破。
目前,我國已形成涵蓋制、儲、運、加、用等各環節完整的氫燃料電池汽車產業鏈,是全球燃料電池汽車產業鏈最完整的國家之一。
這得益于近年來,國家不斷推出鼓勵政策,為中國氫能行業的穩健發展注入了強大信心。
2 月 29 日下午,中央政治局新春首場集體學習,就是圍繞新能源高質量發展展開。前文所述政府工作報告也是首次将氫能作為一個新興產業,提出其加快發展。
3 月 18 日,國家能源局印發《2024 年能源工作指導意見》,明确提出 " 編制加快推動氫能產業高質量發展的相關政策,有序推進氫能技術創新與產業發展,穩步開展氫能試點示範,重點發展可再生能源制氫,拓展氫能應用場景 "。
北京市社會科學研究院副研究員王鵬認為,這份《指導意見》多次提及氫能,釋放了我國政府對氫能產業高度重視的信号。這表明氫能已被視為未來能源體系的重要組成部分,政府将積極推動氫能產業的高質量發展。此外,這也預示着氫能產業将獲得更多的政策支持和市場機遇,包括财政補貼、税收優惠、技術研發等方面的扶持。這将鼓勵更多企業和資本進入氫能領網域,推動氫能產業快速發展。
去年 7 月,國家标準委、國家發展改革委等六部門聯合印發《氫能產業标準體系建設指南(2023 版)》,系統構建了氫能制、儲、輸、用全產業鏈标準體系,涵蓋基礎與安全、氫制備、氫儲存和輸運、氫加注、氫能應用 5 個子體系。這是首個國家層面氫能全產業鏈标準體系建設指南。
從地方層面來看,在氫能產業蓬勃發展的大背景下,各地紛紛加快了對氫能產業的規劃與布局,涉及氫能技術開發、氫能應用等方面。
根據中國氫能聯盟研究院統計,在今年年初的地方兩會上,31 個省級行政區中有 22 個将氫能寫入《政府工作報告》,提及氫能發展的省份數量保持逐年增加的趨勢。具體來看,海南首次提及氫能,河北、河南、吉林、山西連續 6 年,内蒙古連續 5 年,重慶、遼寧、陝西連續 4 年,江蘇、北京、四川連續 3 年提及氫能。
集群帶動
業内普遍認為,氫能汽車的發展,重點不在 " 汽車 ",而在 " 氫能 "。
京津冀、上海、廣東、鄭州、河北五個城市群,2021 年先後啓動了燃料電池汽車示範工作,帶動產業實現了快速發展。之所以采用示範城市群的方法來推廣氫燃料電池汽車,是因為需要解決氫能的供應問題、加氫的問題以及車輛本身等問題,燃料電池汽車的技術鏈和產業鏈更長、更加復雜。
首批三大示範城市群選擇了北上廣,一方面是因為要因地制宜,尋找氫能比較富足且低價的區網域,降低氫能汽車的運營成本。
另外一方面,也需要在本區網域内燃料電池整個產業鏈相關的基礎比較完善,企業的能力、技術的能力比較完整,北京、上海、廣東等這三個區網域,在燃料電池的技術、研發和產業方面處于全國領先地位。
在這五個城市群之外,其他省份也不甘落後。可以説,制約國内氫能產業快速發展的技術成本也在逐步降低:氫燃料電池汽車的百公裏氫耗從 26 公斤下降到 7.1 公斤,續航裏程從 100 公裏提高至 500 公裏,60 多家國内整車企業推出燃料電池汽車并催生了 70 多家燃料電池發動機相關企業。
以氫能交通為先導,從燃料電池客車到佛山的輕軌車再到北京運行的冷藏車,氫燃料電池汽車已經具備經濟性。
數據顯示,截至 2023 年 10 月,我國氫燃料電池汽車累計銷售 18197 輛,僅次于韓國的 3.4 萬輛,成為全球第二大燃料電池汽車市場;累計建成加氫站 417 座,位居全球首位,相比 2022 年底增加 63 座。
預計到 2025 年,現有的 5 個示範城市群會推廣 3.5 萬輛燃料電池汽車進行商業化示範應用,這也會帶動市場化的發展。
誰是未來?
據乘聯會公布的 2023 年新能源乘用車銷量數據顯示,去年我國新能源乘用車零售銷量達到 773.6 萬輛,同比增長 36.2%,整個市場正呈現出前所未有的繁榮。
代表了中國制造新勢力的新能源汽車,包括純電動汽車、增程式電動汽車、混合動力汽車、燃料電池電動汽車(氫能汽車)等多種類型。其中,電動汽車和氫能汽車的暗戰,也正在更新。
從成本方面來看,氫能源汽車的售價及用車成本普遍較高,成為市場普及的一大障礙。高昂的價格使得普通消費者望而卻步,而加氫費用的高昂也使得用車成本顯著增加。相比之下純電動汽車的充電成本更低,車型價格也更加親民,這使得純電動汽車在目前的市場上更具競争力。
基礎設施建設也是氫能源汽車發展的一大瓶頸。近年來純電動汽車充電樁的建設已相對完善,但氫能源汽車的加氫站建設雖有前述政策支持,也經歷了一段蓬勃發展期,卻仍然遠遠滞後。目前,加氫站的投資和運營成本仍然比較高昂,導致加氫站數量有限,尤其是在偏遠地區或二三線城市,加氫站的覆蓋率更低,嚴重影響了氫能源汽車的推廣和應用。
此外,技術發展與市場競争也是氫能源汽車面臨的重要問題。純電動汽車在技術成熟度和市場普及度上占據優勢地位,特斯拉等車企在電動汽車領網域積累了豐富的經驗和技術,而氫能源汽車的發展相對較為初步,這使得氫能源汽車在市場競争中處于不利地位。
氫能源汽車技術專利的掌握情況也限制了其市場競争力。由于大部分技術專利掌握在少數車企手中,其他廠商在技術上存在一定的依賴性,這使得氫能源汽車的技術創新和發展受到一定限制。
但在面對氫能源汽車與純電動汽車之間的競争和未來發展趨勢時,我們也不能忽視氫能源汽車的優勢和潛力。
在續航能力方面,氫能源汽車的一大亮點就是其長續航裏程和快速的加氫速度。例如,豐田的二代 Mirai 車型能夠續航超過 700 公裏,而加氫過程僅需 3 分鍾,這在長途旅行或需要快速補充能源的情況下顯得尤為實用。相比之下,純電動汽車的充電時間通常較長,這可能影響到用户的行程安排和便利性。因此,對于有大載重、長續駛、高強度需求的交通場景下,氫能源汽車可能是更合适的選擇。
氫能源汽車的清潔性自然也是其一大賣點。從環保角度出發,氫能源汽車無疑具有更大的優勢。此點不必贅述。
綜合來看,短時間内,純電動汽車以其成熟的產業鏈和市場普及度占居鳌頭,但從長遠角度,随着氫能源技術的不斷成熟和基礎設施的逐步完善,氫能源汽車的市場前景将逐漸明朗。
重點突破
客觀來看,由于加氫站的布局目前很有限,氫能車在家庭乘用車領網域還難以大展拳腳,但在重卡、巴士等商用車領網域,氫能車正發起一場對電動汽車的 " 奇襲 "。
這或許可算是 " 重點突破。"
氫能汽車能量密度高、補能時間短、續航時間長的特點,能明顯提高商用車的運輸效率。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。
在 2022 年 2 月舉辦的北京冬奧會和冬殘奧會期間,共示範運行了超過 1000 輛氫能源汽車,并在北京及周邊區網域布局了 30 多個加氫站。
在完成冬奧會重大保障任務之後,2022 年 7 月,212 台示範應用的氫燃料客車在加裝了北京公交車載設備之後,完美轉換為一台台城郊公交車。
其中 919 路快車線路很有示範意義,運營線路從京張路口北到德勝門,全程近 80 公裏,線路基本全程高速而且涉及冬季較嚴寒的山區區網域。
純電車型公交因嚴寒天氣難以完成的日常運營任務,在使用氫燃料車型之後,每台車輛可以日均運營 2 至 3 個來回,每 2 天加一次氫即可,而其加氫過程與傳統車輛的日常加油基本相同,一輛客車約 8 — 15 分鍾即可加滿。
根據這些氫燃料客車的實際運營數據可以核算出,車輛百公裏氫耗 5 公斤左右,氫氣成本如果能控制在 30 元 / 公斤(即 1.5 元 / 公裏),将比柴油和純電車型具有更高的使用經濟性。綜合續航能力、充電效率、使用成本來看,随着氫燃料客車的采購成本不斷下降,其未來将更具競争優勢。
綜合考慮電動汽車和氫燃料電池汽車的優缺點,一番暗戰之後,未來汽車趨勢可能是電動與氫能共存,互補發展。
在城市和短途出行場景中,電動汽車具有充電時間短、維護成本低等優勢,更适合作為日常代步工具。而在長途出行和重載運輸場景中,氫燃料電池汽車的續航裏程長、加氫時間短等優勢更為突出。
全國人大代表、榮程集團董事會主席張榮華指出,要進一步增加氫能重卡產業生态的覆蓋範圍,支持擴大優先使用氫燃料電池汽車的場景。同時,完善國家和地方的補貼機制,鼓勵 " 風光氫儲用 " 一體化項目示範。此外,要明确氫作為能源使用時的能源屬性,支持利用現有加油站或加氣站的土地,建設油氣氫電等綜合能源補給站點,将氫能項目開發的碳資產納入碳市場交易範圍。
而國海證券則預測,2024 年或将成為氫能源產業爆發元年。随着廉價氫氣供應的增加和儲運成本的降低,燃料電池汽車的經濟性将進一步提高,有望在交通領網域,尤其是商用車領網域實現大規模應用。此外,各地政策細則出台與補貼落地也使得氫燃料電池汽車的產銷有望持續高增長,2024 年氫能及燃料電池行業将進入放量提速期。