两盒
作者|路世明
编辑|大 风
纯电只是过渡,氢能才是未来!这两天,一则消息的发布,又让氢能火了。
近日,据央视新闻报道,《共建中国氢能高速行动倡议》在12月1日中国燃料电池大会上发布。该倡议旨在加快构建以京津冀、上海、广东、郑州和河北五城示范群为基础的氢能高速网络建设。这五个城市示范群共有41个城市,目标是建立一个联通五大示范城市群的氢能高速网络。 来源:中国燃料电池大会在圈,关于氢能和纯电的路线争由来已久。理论上,相比纯电,氢能的优势极为明显,无论是对环境的污染,还是效率等各方面,都远胜于纯电。可在成本、运输、补给以及最重要的安全等问题面前,似乎纯电又是最佳的选择。 这些困难并没有阻拦住企们对氢能的追求脚步,能够看到,氢能在商用领域已经得到了落地应用,具备良好的经济性。此外国内的长城、长安、吉利等一众企,也在加速氢能乘用的研发,并且已经推出了一些产品。 当然,相比入局氢能赛道更早的日本、韩国企,现代和丰田的氢能技术显然更加发达,这也意味着我国氢能乘用还有较大提升空间,自主企仍需加快步伐、奋力追赶。
国内玩不少
随着全球气候变化,各国都制定了碳中和目标,以减少温室气体排放。而在交通方向上,近年来大力推动的纯电,其实并非实现碳中和的最佳方法。一个事实是,在电动的生产过程中,其原材料所产生的污染并不亚于传统燃油。
除了纯电,作为一种清洁、高效、可再生的能源利用方式,氢燃料电池近两年受到了越来越多的关注。如果单从理论上来看,氢能源的确要比电动更先进,其具有无污染、可再生、高效率三大优势,更符合碳中和的目标。 也正是因为这一核心原因,近两三年来,我国氢能产业发展能够得以提速,不少企也纷纷参与了进来。或许在这些企看来,谁突破了氢能源的技术堡垒,谁就能主宰下一个时代。 据统计,截至今年11月底,全国累计生产燃料电池5261辆,同比增长35%。而在产业生态方面,我国目前有62企业具备燃料电池整的生产能力,公告的型超过了700个。当然这一数据中所更多的是商用领域,而非乘用。 其实国内做氢能乘用的企并不少,其中长城是国内最早布局氢能领域的整企业一。 早在2016年,长城就已经开始布局氢能产业,在氢能领域已具有一定的技术积累。到两年前,长城曾在氢能战略全球发布会上,宣布采取“商乘并举”模式,通过场景探索带动技术及产业发展,加速产品落地。
在乘用领域,长城也宣布将在2021年推出全球首款C级氢燃料电池suv。可惜的是,此后在商用领域长城不断公布新动作,产品亦按规划进行,
不过亮眼的数据外,深蓝SL03氢电版高达69.99万的价格也极为“惊人”。
图:深蓝SL03氢电版 氢能目前的利用方式主要有燃料电池和氢内燃机两种,后者具有低成本的显著优势,是一个重要的技术方向。作为国内的老牌企一,吉利在这一方向上,取得了一定成果。今年年中,吉利动力研究院官方曾宣布,经过两轮探索和开发,将自研的2.0L直喷增压氢内燃机热效率提升至46.11%,达到行业领先水平。 事实上,除了长城、长安、吉利,包括东风、广等企,近两年都在氢能乘用领域,陆续都公布氢燃料电池相关进展。这些企的入局,使得我国在燃料电池核心技术、系统集成及关键部件、材料上取得了一定的产业化突破。 虽然值得鼓励,但众企只是解决了“从无到有”的问题,国内在氢能方面还处于初步发展阶段,与日韩企仍然存在差距。
丰田现代领先
进入21世纪后,全球氢能与燃料电池技术发展逐渐成熟,企们也不断推出相关产品,首当其冲的是日本企。
2014年,丰田首款量产氢燃料电池Mirai上市,这款以“快冲3分钟、续航600公里、只排水不排碳、零下30摄氏度畅行无阻、避难野营时可作为移动应急发电站对外供电”等划时代概念, 被媒体称为一款将“氢能社会”照进现实的。 丰田在2014年推出Mirai时,燃料电池系统的成本非常高。在申请补贴后,Mirai在日本的市场价格约为500万日元。为此,丰田近年来把降低成本当成研发的主要方向,目标是降低到现有成本的一半。此外,到2025年,其设定的目标是将其减小到1/4,并将续航范围从650km增加到850km。
图:第二代丰田Mirai其次是韩国的现代,现代在氢能源领域的动作始于1998年。这一年,基于对氢能产业前景的前瞻性研判,现代设立了专业研发机构,致力于氢燃料电池技术的研发与应用。仅仅两年后,也就是2000年,现代便开发出首款氢燃料电池,再到2013年,现代推出ix35FuelCell,成为全球首款量产氢燃料电池。 2018年,现代又推出了氢电动模型“NEXO”。“NEXO”的韩国销量从2018年的727辆增加到2019年的4,194辆,数量一点也不多。但近年来,在韩国政府的支持下,增长却非常显著。 据全球新兴能源市场调研机构SNEResearch发布统计显示,今年1-7月全球氢燃料电池登记量突破1万辆,现代销量位居第一。
从市场份额来看,得益于今年1月推出的“NEXO”表现强劲,现代以51.2%的份额位居第一,其次是丰田(40.1%)、本田(1.6%)。
图:现代NEXO 起步早、技术积淀丰富,是丰田和现代发展氢燃料电池的核心优势,也造就了它们在氢燃料电池乘用化领域,不可撼动的领先地位。与这两企相比,我国企在氢燃料电池乘用化进程方面落后了不止一个级别。 当然,从大的层面来看,政策的细化、产业的完善、技术的提升,都是造成差距的原因。 滞后是事实,但也无需妄自菲薄。我国计划在2030年实现氢燃料电池100万辆的规模,如今还有六七年的时间,只要企们不断优化和进步,相信国内氢燃料电池必将迎来厚积薄发的那一天。商用成主角
优势极大,且有人做,但从整个市场来看,氢能仍然极为“小众”。造成这一局面的根本原因,在于氢能难以实现规模成长。
氢能的成本不仅包含整的成本,更为重要的是能源补充的成本。 无论是制氢成本、还是加氢站等补能产业链,目前都在发展的初期缓慢爬坡。 比如制氢方面,目前主要的来源是并不环保的化石燃料获取。据中国氢能联盟数据,氢气的制备来源煤炭占据64%,工业副产来源为21%,最绿色的电解方式仅占1%。 其次在基础设施建设方面,目前国内补能的加氢站数量极少。中国工业协会数据显示,截至2020年底,国内累计建成加氢站刚超过110座,对于依赖氢能补充的辆来说,补能端的规模化发展是氢能快速发展的前提一,相较于遍布国内各地的加油站和充电桩,加氢站的数量几乎可以忽略不计。 其实无论是制氢、储氢、用氢,都不是什么无法逾越的障碍,只要有大量的经济和政策支持,这些都可以解决。
氢能真正的核心问题,实际上在于安全。 氢能源本身可以看做是一个个移动的炸弹,是极其危险的能源来源。试想一下,一个个散落在社会各个角落的氢能源,比如在地下库,一旦发生泄漏,浓度达到4%-10%,整个库遇到明火就直接爆炸。
仅此一个原因,就注定了氢能乘用在消费类领域,很难通过“大力出奇迹”的思维得到大范围应用。 虽然在乘用领域难以施展,但氢能源在商用领域却大有可为,比如重卡、巴士等型。 原因并不复杂,因为商用身尺寸较大,不用担心内空间的占用问题,而且加氢速度快、补能时间短,对于商用来讲能明显提高运输效率。
除此外,由于商用的运营路线较为固定,根据其路线相应设计加氢站,就能够更好地实现及时补能。 就拿现代的氢能源来说,也是以重卡为主。至于我国,氢能在交通辆领域的重点也是重型商用,尤其是重型卡。 在上险量方面,根据中协的统计数据,2022年氢燃料电池整厂上险量位居前三的分别是北福田、宇通客和佛山飞驰。
从这些企品牌可以看出,它们无一例外都是以商用为主。从具体的商用型结构来看,也主要为重卡与客。 由此来看,氢燃料电池在未来一段时间将依然以商用市场为主。至于乘用领域,能做的似乎只有“等待”。等待技术的突破,等待市场东风的到来。
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