如果說(shuō)純電動(dòng)汽車擁有的是一個(gè)有缺陷的當(dāng)下，那么氫燃料汽車面臨的則是一個(gè)不確定的未來(lái)。中國(guó)未來(lái)走哪條路？
總有一些領(lǐng)域的進(jìn)步，大家公認(rèn)是趨勢(shì)，但消費(fèi)者就是遲遲不買賬，新能源汽車便是一例。
既有雙積分政策、國(guó)家補(bǔ)貼政策等撐腰，又有限行限購(gòu)政策都為新能源車型開(kāi)綠燈，還順應(yīng)環(huán)保大趨勢(shì)，但新能源汽車仍未迎來(lái)全面的市場(chǎng)爆發(fā)。
根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)數(shù)據(jù)，2020年新能源汽車在全球乘用車銷量的占比預(yù)計(jì)為3%。而中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，今年1~8月中國(guó)新能源汽車銷量為59.6萬(wàn)輛，占整個(gè)汽車市場(chǎng)銷量比例為3.75%。
制約新能源汽車發(fā)展的不僅是傳統(tǒng)市場(chǎng)的思維轉(zhuǎn)變速度慢，更關(guān)鍵的問(wèn)題還是在于自身技術(shù)不達(dá)標(biāo)，難以滿足用戶的需求，其中一大制約因素便在于新能源車的電池問(wèn)題。
根據(jù)《2019中國(guó)新車購(gòu)買意向研究》，中國(guó)首選新能源汽車的消費(fèi)者不足一成，擔(dān)心“電池技術(shù)不夠成熟”的受訪意向車主占42%。
無(wú)獨(dú)有偶，在德國(guó)，調(diào)查顯示， 56%認(rèn)為電池續(xù)航里程太短，38%認(rèn)為充電網(wǎng)絡(luò)太少；大部分法國(guó)消費(fèi)者也對(duì)新能源汽車存疑。
奧緯咨詢發(fā)布的《電動(dòng)汽車銷售有望在歐洲提速》報(bào)告顯示，2019年，在對(duì)1000多個(gè)法國(guó)消費(fèi)者的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，有76%的人有購(gòu)買電動(dòng)汽車的意愿。
絕大多數(shù)調(diào)查者表示，自己并不會(huì)真正購(gòu)買電動(dòng)汽車，電池續(xù)航能力和成本是其主要顧慮。而在新能源車電池的種種爭(zhēng)議中，鋰電池和氫燃料誰(shuí)才是未來(lái)汽車的主要?jiǎng)恿?lái)源，一直都是爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。
1。純電動(dòng)汽車和氫燃料汽車孰優(yōu)孰劣？
自新能源之風(fēng)盛行以來(lái)，以鋰電池為動(dòng)力的純電動(dòng)汽車一直獨(dú)占鰲頭，曾被人奚落“產(chǎn)業(yè)化落后鋰電池汽車不止十年”的氫燃料電池汽車,如今呼聲也日益高漲。
純電動(dòng)汽車和氫燃料汽車孰優(yōu)孰劣？
從技術(shù)難度看，純電動(dòng)汽車作為穩(wěn)扎穩(wěn)打的“老大哥”自然底氣十足。鋰離子動(dòng)力電池生產(chǎn)技術(shù)成熟、產(chǎn)業(yè)鏈完善、可以批量化生產(chǎn)且生產(chǎn)成本低，正處于規(guī)模效應(yīng)擴(kuò)大階段。
而氫燃料電池制造難度大，對(duì)于質(zhì)子交換膜、關(guān)鍵材料催化劑、雙極板等技術(shù)要求高，任何一道技術(shù)難關(guān)的攻破都需要大規(guī)模的資金投入和長(zhǎng)時(shí)間的積累，無(wú)法一蹴而就。
從車輛性能看，氫燃料電池遠(yuǎn)勝于動(dòng)力電池。續(xù)航問(wèn)題一直是純電動(dòng)汽車的一大痛點(diǎn)，市面大部分純電動(dòng)汽車購(gòu)車時(shí)續(xù)航是500公里，可是到手之后也許只能開(kāi)300公里，甚至更少，被車主調(diào)侃這是“買家秀”和“賣家秀”的差距。
充電慢（3—8小時(shí)）更是讓這一問(wèn)題雪上加霜。而鋰電池之所短正是氫燃料電池之所長(zhǎng)，比如燃料補(bǔ)給時(shí)間只需要3—20分鐘，續(xù)航里程輕易可達(dá)600公里以上。能量密度目前能達(dá)到600Wh/kg，理論上限是1萬(wàn)—2萬(wàn)Wh/kg，提升空間巨大。
從節(jié)能環(huán)?？?，氫燃料汽車更符合新能源的環(huán)保理念。因?yàn)殡姵貕勖膯?wèn)題，同樣使用15年30萬(wàn)公里左右（差不多是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車和常規(guī)混合動(dòng)力車的壽命），純電動(dòng)車要使用三組巨量的電池，這會(huì)產(chǎn)生巨大的污染。就現(xiàn)階段的技術(shù)而言，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)內(nèi)燃機(jī)排放的污染。
而氫燃料電池能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)60%以上，比燃油車最高水平也高了接近1倍，在運(yùn)行過(guò)程中“唯一排放到環(huán)境中的是水”，具備極高的環(huán)保特征。
2。成本是氫燃料汽車第一道門檻
綜合來(lái)看，未來(lái)的新能源汽車領(lǐng)域，必將會(huì)有氫燃料電池汽車一席之地。甚至有專家稱氫燃料電池汽車為“終極環(huán)保汽車”，但由于成本居高不下，氫燃料新能源汽車“理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感”，推廣進(jìn)度仍面臨較大挑戰(zhàn)。且經(jīng)常被放在2050年這個(gè)尺度的“遠(yuǎn)景”上去討論。
據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示, 2050年在能源體系中，氫占10%，氫需量6000萬(wàn)噸，產(chǎn)值10萬(wàn)億元。
從數(shù)字來(lái)看，氫能有著極為廣闊的發(fā)展前景，最終或有望成為一個(gè)年產(chǎn)值以萬(wàn)億計(jì)量的大產(chǎn)業(yè)。
然而，從現(xiàn)實(shí)來(lái)看，成本是氫燃料汽車第一道門檻，也是終極決定者。目前的制氫方法，主要有煤制氫、天然氣制氫、石油制氫、工業(yè)副產(chǎn)氣制氫和電解水制氫等五種技術(shù)路線。
即便是成本最低的煤制氫，最低成本依然超過(guò)10.5元/公斤，最高成本超過(guò)17元/公斤。到了使用環(huán)節(jié)，一公斤氫在沒(méi)有補(bǔ)貼的情況下需要60元。
對(duì)比下來(lái)，目前國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車每跑100公里所消耗的燃料費(fèi)用，大約是柴油車的1.5倍、汽油車的3倍還多。
不少專家判斷，氫燃料汽車“平價(jià)”至少要等十年。面對(duì)無(wú)法降低的成本，為了推動(dòng)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，政府不得不用上補(bǔ)貼大法。
然而這樣一來(lái)，靠補(bǔ)貼的新能源企業(yè)是假生存，一旦補(bǔ)貼退坡就將現(xiàn)出原形。以市場(chǎng)占有率最高的宇通客車為例，2016年的利潤(rùn)40.5億元，而當(dāng)期的新能源汽車推廣應(yīng)用補(bǔ)貼高達(dá)99.5億元，但2017年補(bǔ)貼跌至53.4億元，凈利潤(rùn)也隨之下滑至31.3億元。
成本降不下來(lái)，市場(chǎng)難以形成，氫燃料電池汽車注定只能“曇花一現(xiàn)”。這從國(guó)內(nèi)氫燃料汽車的上一波發(fā)展熱潮可窺一斑。
世紀(jì)之交，國(guó)家863計(jì)劃電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)剛剛開(kāi)始實(shí)施，要發(fā)展燃料電池、混合動(dòng)力、純電動(dòng)三種動(dòng)力的新能源汽車。當(dāng)時(shí)，不管在實(shí)際重視程度上，還是國(guó)撥經(jīng)費(fèi)的側(cè)重上，都是以燃料電池為主的。
上海市甚至提出了一個(gè)燃料電池汽車“百千萬(wàn)計(jì)劃”：2008年要達(dá)到100輛，2010年達(dá)到1000輛，2012年實(shí)現(xiàn)萬(wàn)輛級(jí)。
到2008年北京奧運(yùn)會(huì)，燃料電池汽車和純電動(dòng)汽車都取得了階段性成果：上汽集團(tuán)與同濟(jì)大學(xué)等共同開(kāi)發(fā)了20輛燃料電池轎車作為賽時(shí)公用車。
到了2010年上海世博會(huì)期間，有196輛燃料電池汽車參加運(yùn)行（其中，燃料電池轎車90輛、燃料電池公交車6輛、燃料電池觀光車100輛，歷時(shí)6個(gè)月，是目前世界上規(guī)模最大的燃料車示范項(xiàng)目之一）。
然而，此時(shí)的氫燃料電池車只是為了滿足政策需要而拼湊起來(lái)的。成本的硬傷決定了氫燃料電池當(dāng)時(shí)難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，更別提商業(yè)化的加氫站，這股氫燃料電池汽車的熱潮只能熄火，2015年全國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)量?jī)H有10輛。
3。不確定的未來(lái)
如果說(shuō)純電動(dòng)汽車擁有的是一個(gè)有缺陷的當(dāng)下，那么氫燃料汽車面臨的則是一個(gè)不確定的未來(lái)。
面對(duì)氫燃料電池與鋰離子電池這一岔路口，不同國(guó)家也選擇了不同的發(fā)展戰(zhàn)略。
以德國(guó)為首的歐盟國(guó)家是純電動(dòng)車這一路徑的“領(lǐng)頭羊”，德國(guó)政府自2007年就在“電池2020”政策框架下，為電動(dòng)汽車電池研發(fā)提供支持。
研發(fā)主要方向是面向未來(lái)的鋰電池系統(tǒng)材料和過(guò)程控制技術(shù)，目的是為了生產(chǎn)新一代儲(chǔ)能更高、續(xù)航里程更遠(yuǎn)的電池系統(tǒng)，并同時(shí)兼顧安全性和成本。
德國(guó)乃至歐盟也曾多次舉行“電池”峰會(huì)，商討在歐洲生產(chǎn)電池的解決方案。
日本則死抱著“氫燃料”不放松。早在2009年，日本政府就鼓勵(lì)發(fā)展氫能源汽車，在2014年，更是將建設(shè)氫能源社會(huì)確定為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，計(jì)劃到2030年，日本燃料電池汽車保有量將達(dá)80萬(wàn)輛。
那么，究竟是走德國(guó)路線還是日本路線？
事實(shí)上，這不僅取決于氫燃料電池與鋰離子電池本身的優(yōu)劣，更取決于各個(gè)國(guó)家的自身國(guó)情。
鋰電池相對(duì)較低的技術(shù)門檻和成本意味著德國(guó)路線具有普遍性，況且，德國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)歷史悠久，技術(shù)積累雄厚，對(duì)電動(dòng)汽車的研發(fā)也走在世界前列，自然推動(dòng)純電動(dòng)汽車發(fā)展的動(dòng)力較大。
而日本路線具有國(guó)情特殊性，島國(guó)日本資源匱乏，電力更是如此，而福島核電站事故后更是讓日本拋棄核電，轉(zhuǎn)而加大對(duì)火電的投入。這一舉措導(dǎo)致日本對(duì)化石燃料的需求進(jìn)一步擴(kuò)大，同時(shí)也讓日本愈發(fā)依賴能源進(jìn)口。
將自己的命運(yùn)放在別人手里，顯然是日本不愿意見(jiàn)到的，因此，尋找一個(gè)清潔高效、同時(shí)又能在本土制備的能源成為日本第一目標(biāo)，這也是日本為何如此鐘愛(ài)氫燃料電池的主要原因。
4。第三條道路
對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，不可能在單一路線上一條道走到黑。
一來(lái)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，氫燃料電池是未來(lái)，但中國(guó)不具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)，且進(jìn)度較慢，與國(guó)際領(lǐng)先水平存在明顯差距。
例如，2014年12月豐田推出MIRAI氫燃料電池汽車，兩年后上汽推出搭載氫燃料電池的榮威950FCV轎車和大通FCV80客車。
時(shí)間上看差不多，但從技術(shù)和實(shí)用上看差別巨大。截至2019年底，豐田MIRAI在全球的銷量已經(jīng)接近1萬(wàn)輛，而上汽榮威950FCV轎車只生產(chǎn)了幾十輛，且基本只做展示用。
二來(lái)，諸侯割據(jù)歷來(lái)是我國(guó)的汽車市場(chǎng)的痼疾，新能源車也難逃此劫。
尤其是補(bǔ)貼推出后，各地方城市對(duì)當(dāng)?shù)仄髽I(yè)保護(hù)傾向濃重，各地制定的政策都不利外地車企進(jìn)入。有數(shù)據(jù)顯示，地方保護(hù)直接導(dǎo)致全國(guó)70%的地方市場(chǎng)外地新能源汽車難以進(jìn)入。
如此一來(lái)，中國(guó)武功已被全國(guó)幾十個(gè)諸侯間的地方戰(zhàn)略所撕裂，很難在全國(guó)范圍內(nèi)形成畢其功于一役的戰(zhàn)略選擇。
可見(jiàn)，對(duì)于正試圖在新能源車領(lǐng)域彎道超車的中國(guó)而言，未來(lái)則大概率要走一條氫電共存、氫電互補(bǔ)的第三條道路。
短期來(lái)看，電多氫少的格局難以改變，畢竟，成本是決定電還是氫的唯一標(biāo)準(zhǔn)，而技術(shù)進(jìn)步是降低成本、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的首要手段。
然而，大部分時(shí)間里技術(shù)難以突破，不是科學(xué)家的黔驢技窮、思維枯竭，而是基礎(chǔ)與環(huán)境的束縛，如各種材料、整體技術(shù)體系等，所以必須熬、必須等，但是“企業(yè)家+資本家”很難有這樣的定力。
這就決定了能源結(jié)構(gòu)調(diào)整若要快速見(jiàn)效，離不開(kāi)相對(duì)成熟的鋰電池汽車的發(fā)展。
更長(zhǎng)遠(yuǎn)地看，中國(guó)市場(chǎng)太大，各地方模式及資源稟賦各異，電與氫都各有其位，鋰電池汽車更適用于城市、短途、乘用車等領(lǐng)域。
而氫燃料電池汽車在儲(chǔ)能、長(zhǎng)距離運(yùn)輸工具上有較大的潛在優(yōu)勢(shì)，更適用于滿足量大面廣的遠(yuǎn)程公交、雙班出租、城市物流、長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)仁袌?chǎng)需求。
總之，未來(lái)新能源汽車的動(dòng)力之源，不是誰(shuí)替代誰(shuí)、你死我活的絕對(duì)替代，而更可能是一個(gè)兩強(qiáng)相存、齊頭并進(jìn)的雙輪前進(jìn)時(shí)代。