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“你將不會看到任何轎車上使用氫能,關於這樣的大型汽車市場上應用氫能的想法過於樂觀,在十年之內都不會發生,因為背後的物理學不合理。”並且@了馬斯克。

隨後馬斯克也做出了迴應,其表示氫燃料電池可以看做是智商稅(fool sells),將氫能應用在轎車上是一個愚蠢的想法。

事實上,赫伯特-迪斯和馬斯克此前已經多次唱衰氫燃料電池汽車,在德國政府試圖推動氫能源汽車的研發時,迪斯痛斥其毫無意義,德國以及歐洲汽車界應該聚焦於電動汽車。

馬斯克則曾直接稱氫燃料電池為fool cell(傻瓜電池),其認為鋰電池是更好的新能源解決方案,而不是把夜間電或者棄掉的光伏、風電用來電解水,再透過氫燃料電池轉化為電供給給汽車。

從工作原理上看,氫燃料電池汽車確實是“零排放”的能源模式,氫氣和氧氣反應生成水,水還能迴圈利用。

氫燃料電池汽車系統

不過,從氫燃料電池整個能源全生命週期來看,目前在源頭上的制氫環節並未實現環保。全球範圍內的氫氣製備依然是以化石燃料(天然氣和煤)制氫、工業副產氫為主,依然產生碳排放,而電解水制氫則由於用電成本過高佔比不足5%。

當然,在氫燃料電池汽車領域發展最快的日本,電解水制氫比例達到了63%。

利用光伏發電、水力發電等可再生能源發電來降低電力成本,在未來提高電解水制氫的佔比是一個被認為可行的方案。不過正如馬斯克所提到的,將風光水發來的電用於電解水生成氫氣作為中間轉換物,再製造成氫燃料電池,顯然沒有將電能直接用於鋰離子電池上更有效率。

此前,大眾也在其公司官方新聞網站上引用了管理諮詢公司Horvath&Partners的一項研究稱,氫燃料電池汽車的全生命週期有太多不必要的過程,能源利用效率僅為25%-35%,而純電動車可達70%-90%。

電動汽車及燃料電池汽車能源利用效率對比

從氫燃料電池汽車整個生命週期來看,其經歷了制氫-儲氫-注氫-氫燃料電池的過程,期間要建設成本頗高的加氫站、研發技術複雜的高壓儲氫罐等,都使得氫燃料電池汽車的成本要比燃油車或電動車高出不少。

在氫燃料電池汽車動力系統中,燃料電池系統的造價約佔總成本的60%以上,而鋰電池僅佔總成本35%。豐田和現代推出的氫燃料電池汽車售價均在40-50萬元人民幣之間。

這也是目前氫燃料電池汽車推進速度頗慢的主要原因。2019年,全球氫燃料電池乘用車的銷量僅為7500輛。其中銷量較多的現代NEXO為4818輛(有87%都是在韓國銷售),豐田的Mirai為2407輛。

迫於投入過高和推進速度不及預期,不少企業已經停止了氫燃料電池汽車的研發。

2018年6月,雷諾日產聯盟宣佈凍結與戴姆勒、福特在2013年達成的共同研發燃料電池車的計劃,同時稱已將重心轉移到純電動車的生產上。

2020年4月,賓士則宣佈停止氫燃料電池版本GLC F-Cell的生產,並表示未來也不會再生產氫燃料電池乘用車。

戴姆勒集團從20世紀80年代開始進入氫燃料電池領域的技術開發,2017年底推出GLC F-Cell。但截止目前,GLC F-Cell累計生產僅為3000輛左右。

賓士氫燃料電池汽車GLC F-Cell

當然,也有車企堅信氫能源汽車未來成本降低後必然會是更好的新能源車型,前面提到的豐田和現代便是代表。

去年12月,豐田第二代Mirai已經正式上市。此前,第一代Mirai在2014年亮相,也是全球首款量產的氫燃料電池汽車。今年2月26日,豐田又宣佈將於2021年春季開始對外銷售氫燃料電池系統,銷售物件將涉及卡車、巴士、鐵路、船舶與發電機廠商甚至航天等領域。

豐田Mirai

同樣篤定氫燃料電池汽車的現代,則在今年1月也考慮將現代汽車氫燃料電池系統技術出口,同時擬在廣州建立首家海外氫燃料電池生產工廠。

氫燃料電池當然是有自身優勢的。豐田Mirai能夠在3-4分鐘內加滿一罐氫氣,續航可達650公里。這相比目前充滿電要1小時以上、普遍續航不足500公里的電動汽車來說顯然更有競爭力。

氫燃料電池汽車高續航、高負載的優勢也讓一些企業瞄準了商用車市場。戴姆勒雖然暫停了氫能源乘用車的研發,但卻在今年3月初宣佈與沃爾沃新成立合資公司大力發展氫燃料電池卡車業務。

去年9月,戴姆勒也已宣佈其推出的概念燃料電池卡車GenH2將於2023年上路進行使用者測試。

戴姆勒燃料電池卡車GenH2

而從我國來看,目前也是將氫能源多用在公共交通領域。截止2020年底,我國累計推廣氫燃料電池汽車超過7200輛,以氫燃料電池物流車和客車為主。

由於我國擁有較豐富的氫能源儲備(每年未充分使用的工業副產氫超過1000萬噸),在較長的新能源汽車推進的過程中,氫燃料電池汽車可以作為輔助減少碳排放。

2020年11月,在國務院辦公廳印發的《新能源汽車產業發展規劃(2021—2035年)》中,提到2035年純電動汽車成為汽車主流的同時,燃料電池汽車要實現商業化應用的目標。

而工信部指導釋出的《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》給了更加具體的資料:到2030-2035年,氫燃料電池汽車保有量要達到100萬輛左右。

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