今天小编分享的科技经验:作为电动赛道的“备胎”,氢能源合适吗?,欢迎阅读。
20 世纪末,出于保护环境和减少化石燃料使用考虑,全球许多车企陆续启动了新能源技术研发项目。经过车企和研发机构的探索,行业逐渐从动力电池、氢能源、甲醇能源、燃气动力、飞轮储能、空气动力等诸多方案中,摸索出了最适合普及的技术方案——电动力。
经过多年时间发展,如今全球电动车已成为新能源汽车的销量主力,基于氢能源、甲醇能源的汽车销量不及电动车的零头。
按理说已经找到最佳方向的中国车企,没必要再涉足其他新能源领網域,继续钻研电动化技术,提升电机效率、电池能量密度和安全性才是正解。可国内车企探索其他方案可行性的尝试从未停止,相关部门也在不断给予车企支持。
5 月 10 日,深圳市发改委印发《深圳市氢能产业创新发展行动计划(2024 — 2025 年)》的通知,计划投入一定的资金和其他补贴,引进优质企业、培养氢能人才、建设标准化体系、推动加氢站建设、研发氢能技术。
不只是深圳,之前国家发改委和能源局印发的《氢能产业发展中长期规划(2021 — 2035 年)》、广东省能源局和科学技术厅等部门印发的《广东省加快建设燃料电池汽车示范城市群行动计划(2022 — 2025 年)》等檔案,也表明国家正在支持氢能源汽车的发展。
小通十分好奇,电动化技术领跑全球的中国,为什么还要持续不断投入资源支持氢能源技术研发?要知道,全球氢能源汽车与电动车的销量相差足足有近千倍。
整个 2023 年,全球氢能源汽车总销量仅为 14642 辆,与电动车(包含纯电、插混、增程式)1360 万辆的销量相比不值一提。更关键的是,去年全球氢能源汽车销量同比下滑 21.4%,说明市场对于氢能源汽车的认可度也在下降。
的确,按照《中国加氢站数据库》统计的数据,截至 2023 年 12 月 20 日,国内加氢站仅有 397 座,平均每个地级市不到 1.4 个,普通消费者买氢能源汽车后加氢都是难题。
然而再看氢能源汽车各地区的市场份额,就会发现中国市场对于氢能源的接受程度已经很高了。SNE Research 数据显示,2023 年中国市场氢能源汽车销量为 5805 辆,同比增长 72%,首次超越韩国成为全球最大氢能源汽车市场。
韩国氢能源汽车销量则从 2022 年的 10336 辆一路下滑至 2023 年的 4631 辆,跌幅高达 55.2%。中韩日美欧五大主要市场中,只有中国和美国氢能源汽车销量在上涨。
中美氢能源汽车销量之所以上涨,原因或许就在于国家层面的大力支持。今年 2 月加利福尼亚就宣布将投入 19 亿美元用于氢能源汽车研发和充电站建设。曾多次嘲讽氢能源技术愚蠢的马斯克,也曾表态将于 2024 年重点研发氢能源汽车。
诚然目前电动车的技术成熟度远超其他新能源方案,但不少业内人士已在担心锂矿资源不够用、废旧电池污染等问题。对于中美这种人口众多、财力充裕、市场庞大的国家而言,发展电动车的同时,也可以双线并行持续研发氢能源技术。
总的来说,现阶段电动化技术更成熟,产品销量也更高,但中国汽车工业不能完全放弃氢能源技术的研发,在确保氢能源时代真正来临之时,也要能够位居行业第一梯队。
在 SNE Research、氢云链的统计数据中,中国氢能源汽车销量虽然占全球总量的 39.6%,但若论车企销量,现代和丰田依然遥遥领先,其中 2023 年现代氢能源汽车销量为 5012 辆,丰田氢能源汽车销量为 3921 辆,两家车企销量之和占氢能源汽车市场约 60% 份额。
相较于 1992 年开始研发氢能源技术的丰田、1998 年开始研发氢能源技术的现代,长安、长城、一汽、东风等也在研发氢能源技术的国内车企,入场时间相对较晚,技术储备不足,产品销量自然远低于丰田、现代。
不过在大量资源投入之下,国内车企氢能源技术发展迅速。《2022 年全球氢能产业发明专利排行榜 TOP100》 指出,2022 年中国 32 家企业申请氢能源专利数量为 2144 件,位列行业第一,远超美日韩。
国内车企深蓝汽车、海马汽车等,也相继推出氢能源汽车。不过正如大众高管 Thomas Schfer、前 CEO Herbert Diess 所言,由于物理性质的原因,氢能源存在很大的缺点,因此十年内大众汽车不会涉足氢能源乘用车研发。
氢气存在氢脆现象,导致存储和运输成本极高,如果将其应用在乘用车市场,高昂的成本很难得到消费者认可。大众汽车暂时放弃研发氢能源汽车,可以集中更多资源用于攻克纯电和插混技术。
另外,为了安全起见,许多加氢站只肯为气罐可承受 70MPa 压力的氢能源汽车加氢至 35MPa 压力,导致实际续航相对宣传水平减半。而且氢能源汽车氢气罐压力低于 2MPa 后,就可能混入其他气体,因此一旦氢气罐压力低于 2MPa,就必须返厂维修,会给消费者带来诸多不便。
现阶段氢能源技术存在诸多缺点,不适合普通消费者。可见,想要推动氢能源动力的真正爆发,仍需要车企与研究机构深入研发,降低氢气的制造、存储、运输成本,以及提升安全性。
结合日韩车企的动作、大众两任 CEO 的态度、国内车企的研发情况来看,现阶段最适合氢能源的使用场景是商用车领網域,如重卡、公交大巴等车型。此类车通常路线固定,沿途在高速或车站建设加氢站,不需要太多加氢站,就可以满足商用车的补能需求。
5 月 10 日北京航天试验技术研究所发布的我国首款百公斤级车载液氢系统 " 赛道 1000",就是专为重卡设计的产品,能够存储百公斤氢气,使重卡的续航超过 1000 公里。
重卡、大巴价格较高,对于氢能源技术带来的成本没有那么敏感,更适合成为氢能源技术的首批载体。等到未来氢能源的制造、存储、运输成本得以解决,氢能源汽车才适合走进消费级市场。
在电动车行业已处于领先地位的中国车企,投入部分资源进行氢能源技术研发,对于主要业务和资金链不会有太大影响。反而是日韩车企,因初期的错误判断,导致电动车技术落后,现在急需增加电动化技术研发投入,追赶国内车企。
面对新能源汽车时代,国内车企已经把握住了现在,并全力追赶未来,研发氢能源、甲醇能源等技术。国家对于氢能源技术研发的鼓励和支持,及车企的努力,是在为未来买一份保险,确保汽车行业的每一次变革,中国车企都不会被海外车企拉开差距。