最新研究給氫燃料電池潑冷水：有三大弊端無商業(yè)化機會

來源：智能車參考 2022-02-20 19:34:18

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氫氣，絕對清潔的新能源，也被看作解決交通領(lǐng)域碳排放的終極方案之一。但最近，一篇發(fā)表在 Nature 的最新研究，卻為氫燃料潑了一盆冷水：看似完美的氫燃料，成本高效能低，商業(yè)落地看不到頭，在未來的交通運輸中，注定無法發(fā)揮主要作用。

發(fā)展新能源汽車，能靠住的，還得是純電動。

氫燃料靠不住？

氫燃料電池汽車還有未來嗎？

最近，一篇發(fā)表在 Nature 上的論文研究得出，雖然氫燃料具備零排放的優(yōu)勢，理論上來看，可以作為解決交通領(lǐng)域碳排放的完美解決方案。

但不幸的是，氣候變化的緊迫性，無法給氫燃料電池汽車足夠的時間進(jìn)行商業(yè)化落地。

不管是業(yè)界還是政策制定者，都需要把重點放在純電動車方向。

論文還指出，目前，全球各大汽車廠商也看到這樣的趨勢，包括曾經(jīng)押注氫燃料電池的日韓車企，都在將資源往純電動車方向集中。

最后，作者用一句話，直接判定氫燃料電池的結(jié)局：The window of OPPOrtunity to establish a relevant market share for hydrogen cars is as good as close。

氫燃料電池，在商業(yè)層面，已經(jīng)失去機會。被看作解決交通排放完美能源形式的氫燃料，卻被直接被判定出局。

為什么？

事實上，論文并沒有質(zhì)疑氫燃料電池汽車技術(shù)上的可行性，氫燃料電池汽車沒前途，源于商業(yè)層面的 3 大劣勢。

首先，動力電池的技術(shù)發(fā)展，擠壓了氫燃料電池汽車的生存空間。

研究表明，在“動力電池續(xù)航低于 150 公里，充電時間需要幾個小時”的時代，氫燃料因其更遠(yuǎn)的續(xù)航，以及補能時間堪比加油的優(yōu)勢，確實有存在的合理性。

但隨著技術(shù)的發(fā)展，目前主流動力電池，續(xù)航突破 400 公里已經(jīng)習(xí)以為常，最新的動力電池，甚至已經(jīng)突破 1000 公里。

在補能時間方面，800V 超沖，可以在 15 分鐘內(nèi)充電續(xù)航 200 公里。

至于在氫燃料電池具備優(yōu)勢的重卡物流運輸方向，純電動重卡也可以完成補位，作者表示，用于長途運輸?shù)目ㄜ?，每天行駛超過 500 公里，這對純電動重卡的續(xù)航來說挑戰(zhàn)不小。

但歐洲法規(guī)要求，卡車司機每行駛 4.5 小時后必須停車休息 45 分鐘。在 4.5 小時內(nèi)，一輛重型卡車最多可以行駛 400 公里左右。

而國內(nèi)也有類似的規(guī)定，也有類似的規(guī)定：連續(xù)駕駛 4 小時，必須休息 20 分鐘。

因此，如果用于純電動卡車的快充電池，以及補能網(wǎng)絡(luò)能夠大規(guī)模鋪開，450 公里的續(xù)航，對于純電動重卡來說已經(jīng)足夠了。

簡言之，你能做的我能做，你做不到的我也能做，那氫燃料電池汽車，還有存在的必要？

其次，對比純電動車的落地速度，全球碳排放的時間表，已經(jīng)給不了給氫燃料電池汽車足夠的時間，來解決成本和技術(shù)問題，完成商業(yè)化。

論文數(shù)據(jù)顯示，在 2021 年初，全球氫燃料電池汽車保有量，約在 25000 輛左右，在售車型有兩款，分別是豐田 Mirai，和現(xiàn)代 Nexo。補能方面，全球大約有 540 個加氫站。

相比之下，截止到 2022 年初，全球純電動車和插混式新能源汽車保有量在 1500 萬輛左右，在售車型超過 350 個。

也就是說，僅從保有量來看，純電動車已經(jīng)成為主流，而全球主要的汽車市場，包括北美，歐洲和中國，都已經(jīng)做出有關(guān)減少碳排放的承諾：

美國和歐洲，到 2030 年碳排放減少至少 50% 以上，中國達(dá)到碳達(dá)峰。

8 年的時間，氫燃料電池汽車，能否大規(guī)模商業(yè)化落地？是一個大大的問號。

除此之外，還有純電動車補能網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的優(yōu)勢。

論文作者認(rèn)為，電動車的補能網(wǎng)絡(luò)，建立在全球電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)之上，換句話說，世界上幾乎每一個電源插座都是潛在的充電站。而氫燃料電池汽車補能，就需要另起爐灶，不僅成本高昂，在技術(shù)方面，氫燃料的儲存、運輸都還存在問題。

要解決這些問題，投入的時間和資源，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于純電動車。3 大劣勢，條條致死。在作者看來，氫燃料在交通領(lǐng)域，命已休矣。

氫燃料電池，產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀怎么樣？

學(xué)界如此，在業(yè)界，氫燃料電池，國內(nèi)國外出現(xiàn)兩個截然不同的趨勢。

從國內(nèi)來看，雖然純電動車仍然占主流，但氫燃料電池汽車的研發(fā)落地，不管從產(chǎn)業(yè)還是政策支持上，從未停滯。重卡領(lǐng)域，中國重汽董事長譚旭光曾斷定，重型汽車不可能用純電動，燃料電池可能是重型商用車的終極路線。

2020 年底，濰柴宣布首臺國產(chǎn) 200 噸以上氫燃料-鋰電池混合能源礦用卡車自卸車成功下線。去年 4 月 22 日，川威集團(tuán)、億華通、大運汽車三方簽約，聯(lián)合開展“西部首條氫燃料電池重卡示范線”項目。一個多月后，長城控股旗下未勢能源科技與大運、東風(fēng)、福田三家企業(yè)合作發(fā)布“百輛氫能重卡示范項目”。

同時在乘用車賽道，長城汽車在去年初發(fā)布?xì)淠軕?zhàn)略，還自研車規(guī)級“氫動力系統(tǒng)”全場景解決方案 —— 氫檸技術(shù)。同時在去年發(fā)布首款氫能 C 級 SUV。

除此之外，紅旗、吉利、廣汽等主流車企，也在最近兩年集中推出自己的氫燃料電池汽車。

同時在本屆冬奧會，示范運行超 1000 輛氫能源汽車，同時運行 30 多個加氫站，一時間氫燃料電池汽車熱度直線上升。

政策層面，2020 年 9 月，國家發(fā)改委、工信部等五部門發(fā)布《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》，將燃料電池汽車的購置補貼政策，調(diào)整為燃料電池汽車示范應(yīng)用支持政策。

截止到去年年末，國內(nèi)有 50 多個地級市發(fā)布?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)規(guī)劃，各地相繼出臺相關(guān)扶持政策。

但目光向外，曾經(jīng)押注氫能源的日韓車企，多年投入后似乎并沒有激起什么水花，從官方態(tài)度上來看，氫燃料電池汽車推廣，似乎也難以為繼。

去年 7 月，本田宣布旗下的氫燃料電池汽車 Clarity Fuel Cell 停產(chǎn)，后續(xù)也沒有公布新的氫燃料電池車型，研發(fā)重心，轉(zhuǎn)向純電動車。

同樣選擇停產(chǎn)氫燃料電池汽車的，還有日產(chǎn)，早在去年年初，就宣布暫停開發(fā)氫燃料電池汽車，將資源集中在電動車研發(fā)中。

至此，日系三強中，僅剩豐田一家，還在氫燃料電池汽車賽道持續(xù)投入。

除此之外，韓國車企現(xiàn)代，曾經(jīng)氫燃料電池汽車的堅定支持者，也在去年年末被媒體曝出，暫停開發(fā) Genesis 氫能汽車項目，大量削減燃料電池團(tuán)隊規(guī)模。

國外遇冷，國內(nèi)火熱，是氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)基本態(tài)勢。

論文作者介紹

論文作者 Patrick Pl?tz 博士，來自德國。研究領(lǐng)域，包括電動汽車、能源效率和能源系統(tǒng)模型。Patrick Pl?tz 曾在格賴夫斯瓦爾德大學(xué)學(xué)習(xí)物理，后來在海德堡大學(xué)（理論物理研究所）獲得理論物理學(xué)博士學(xué)位。

2011 年，在弗勞恩霍夫系統(tǒng)與創(chuàng)新研究所 ISI 的能源政策和能源系統(tǒng)能力中心擔(dān)任研究員。

2012 年 1 月起在能源技術(shù)和能源系統(tǒng)能力中心擔(dān)任研究員。

2020 年起，在卡爾斯魯厄理工學(xué)院（KIT）擔(dān)任講師。

所以對于新能源動力方案，究竟是純電更有前途，還是氫燃料更有前途，你怎么看？

論文傳送門：

https://www.nature.com/articles/s41928-021-00706-6

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