產(chǎn)業(yè)丨氫能車的難題與征程

如今，碳達(dá)峰、碳中和[雙碳]目標(biāo)已經(jīng)成為全球共識，在碳排較大的交通運(yùn)輸領(lǐng)域，是被重點(diǎn)關(guān)注和改造的關(guān)鍵領(lǐng)域。頭頂[零排放]的氫能車開始進(jìn)入了公眾視野。

氫能源電池具備替代部分電動(dòng)車的潛力

①氫燃料電池以氫氣和氧氣作為燃料，生成物只有清潔的水，不產(chǎn)生碳排放，真正做到無污染。

②氫能源車加氫快，僅需3分鐘左右便可完成加氣，相比純電車動(dòng)輒幾小時(shí)的充電速度具有明顯優(yōu)勢。

③氫能源車?yán)m(xù)航更長，能夠達(dá)到600公里。此外，氫能源車可以通過增加氫燃料的量來提升續(xù)航，相比純電車提升續(xù)航簡單得多。

④氫燃料電池本身工作沒有運(yùn)動(dòng)性也沒有振動(dòng)，電池的電極只作為化學(xué)反應(yīng)的場所和導(dǎo)電的通道，自身不參與反應(yīng)，因此沒有損耗，電池壽命較長。

氫能源車加氫時(shí)長與傳統(tǒng)燃油車幾乎沒有區(qū)別，平均一次加氫時(shí)長基本上在6分鐘左右。與純電動(dòng)車相比，氫能源車補(bǔ)能效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于電動(dòng)車。

而續(xù)航里程方面，因?yàn)槟茉疵芏葰淠苘囈哺m合長途運(yùn)輸卡車、大巴、物流車等中遠(yuǎn)途、中重型車輛。

這個(gè)領(lǐng)域?qū)τ陔妱?dòng)車來說，無論未來技術(shù)怎樣發(fā)展，限于鋰電池材料的性能的天花板，續(xù)航里程有限，這也成為氫能車切入發(fā)展的開口，作為長途運(yùn)輸場景中新能源車輛補(bǔ)充。

氫能車與電動(dòng)車的發(fā)展不是誰取代誰的關(guān)系，而是成為不同應(yīng)用場景的互補(bǔ)關(guān)系。

氫能汽車和氫經(jīng)濟(jì)正在興起

在國家層面，支持不斷涌現(xiàn)，公司通過組建財(cái)團(tuán)來做出回應(yīng)。雖然氫經(jīng)濟(jì)因國家而異，以氫的生產(chǎn)和利用為中心，但投資正在增加。

氫能汽車是指氫燃料電池電動(dòng)汽車和氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車。有使用高純度氫氣的燃料電池電動(dòng)汽車和可以使用低純度氫氣的氫動(dòng)力汽車。

在過去的五年中，人們對利用綠色氫作為低碳或零碳能源載體的興趣不斷增長。許多政府，包括英國、德國、日本和新加坡，已經(jīng)開始認(rèn)識到綠色氫經(jīng)濟(jì)是解決碳排放、能源安全和氣候變化問題的替代方案。

全球布局氫能源汽車與氫能產(chǎn)業(yè)

2014年，日本豐田上市了一款名為MIRAI的氫能源汽車。截止2020年底，MIRAI在全球共計(jì)投放了約12015臺。

目前除日本外，韓國也在著手研發(fā)氫車，現(xiàn)代推出了一款名為NEXO的氫車，累計(jì)銷量達(dá)12717臺，略超豐田MIRAI。

中國也有一些車企在布局氫能源汽車，如長城汽車在4月的一場氫能源戰(zhàn)略發(fā)布會上對外公布，將在今年年底推出一款氫能源SUV，續(xù)航里程大于840公里。

實(shí)際數(shù)據(jù)顯示氫能車發(fā)展緩慢

根據(jù)中國汽車工程學(xué)會的預(yù)計(jì)，到2025年，全國氫能汽車保有量將達(dá)到10萬輛；2035年，100萬輛。這意味著未來三四年氫能汽車市場規(guī)模有超10倍的增長。

但從整個(gè)氫能車市場投入的情況來看，氫能車處于初步的發(fā)展階段，發(fā)展緩慢。

中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2016年至2020年，國內(nèi)五年累計(jì)銷量僅為7100輛。

這與中國汽車工程學(xué)會預(yù)計(jì)的2025年10萬輛的結(jié)論達(dá)成差距較遠(yuǎn)。

雖然政策從2015年就開始積極響應(yīng)，6年過去了，目力所及氫能車的發(fā)展猶如龜速般緩慢。

電動(dòng)車的三座大山同樣適用氫能車

層組成的膜電極是燃料電池的核心技術(shù)所在。

氫能源產(chǎn)業(yè)鏈中游：包括發(fā)電系統(tǒng)和電堆模塊的集成。

氫能源產(chǎn)業(yè)鏈下游：是在車輛、加氫站、家用、軍事為主各種發(fā)電裝置、運(yùn)輸設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用。

①成本過高，市場化緩慢。無論是制氫成本、還是加氫站等補(bǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈，都在發(fā)展的初期緩慢爬坡。

②產(chǎn)業(yè)鏈冗長復(fù)雜，技術(shù)需要升級的空間較大。作為電池燃料重要的能源補(bǔ)充，綠氫的大規(guī)模獲取技術(shù)目前也并不成熟，全球的電解制氫都處于初始階段，還不能規(guī)模化。

③基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，補(bǔ)能的加氫站數(shù)量少。截至2020年底，國內(nèi)累計(jì)建成加氫站剛超過110座，相較于遍布國內(nèi)各地的加油站和充電樁，加氫站的數(shù)量幾乎可以忽略不計(jì)。

2025保有量有望超10萬輛

我國最早于2015年5月國務(wù)院發(fā)布的《中國制造2025》中對燃料電池汽車的發(fā)展做出規(guī)劃，將新能源汽車作為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，繼續(xù)支持燃料電池汽車發(fā)展。

2020年國家發(fā)布《關(guān)于完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》，將對燃料電池汽車的購置補(bǔ)貼，調(diào)整為選擇有基礎(chǔ)、有積極性、有特色的城市或區(qū)域，重點(diǎn)圍繞關(guān)鍵零部件的技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用開展示范，以推動(dòng)產(chǎn)業(yè)體系發(fā)展。

2021年3月13日，《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》發(fā)布，氫能被列為前瞻謀劃的六大未來產(chǎn)業(yè)之一。

在國家政策的指導(dǎo)下，我國38個(gè)以上省市級地區(qū)已經(jīng)推出一系列政策，支持氫能行業(yè)的發(fā)展。

比如，上海對整車應(yīng)用、關(guān)鍵零部件發(fā)展、加氫站建設(shè)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼，從中央、市級、區(qū)級可獲得的財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼資金有望超過50億元。

根據(jù)廣東省發(fā)改委此前發(fā)布2021年省級加氫站建設(shè)補(bǔ)貼資金計(jì)劃的通知，中國石化銷售股份有限公司廣東廣州石油分公司獲得省級加氫站建設(shè)補(bǔ)貼資金，共250萬元。

北京市明確，2023年前，培育5至8家具有國際影響力的氫能產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)，京津冀區(qū)域累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破500億元，減少碳排放100萬噸。

結(jié)尾：

聚焦產(chǎn)業(yè)鏈，氫燃料電池汽車的起步難度要明顯高于鋰電池電動(dòng)車，但鋰電池電動(dòng)車與氫燃料電池汽車卻均是我國汽車業(yè)發(fā)展的方向。

盡管目前鋰電池電動(dòng)車起步較快，但相信隨著整條氫能源產(chǎn)業(yè)鏈的完善，氫燃料電池汽車的發(fā)展也會逐漸加快。只有[鋰氫]互補(bǔ)，人們理想中的[碳中和之路]才會實(shí)現(xiàn)。

作者 | 方文

部分資料參考：

腦極體：《車用能源的終極：氫能車落地普及還要多久？》

國泰君安證券：《氫能源車邁入新征程，保有量五年十倍空間》

第一財(cái)經(jīng)：《氫能車風(fēng)口已來 電車不香了嗎？》

億歐網(wǎng)：《鋰電瘋漲，氫能源汽車崛起的時(shí)候到了？》