氢燃料电池规模上车,没那么简单
当加油站变成加氢站,会发生什么
文/徐珊珊
继固态锂电引发了一波投资热潮后,氢燃料电池领域在最近几天也接连爆出千万级融资消息。包括氢航科技、新创氢翼等国内初创企业都已宣布完成最新一轮融资。
毫无疑问,传统锂离子电池正受到来自固态锂电和氢燃料电池的双面夹击。但相比于兼具功率密度和能量密度优势的固态锂电,氢燃料电池仿佛还是一个卖力营销却又不见投资回报的“小众”产品。
至少在乘用车市场,你很难找到一款搭载氢燃料电池的汽车。即便放眼全球,氢能源的营销也没能激起多大的水花。去年,全球氢燃料电池汽车销量同比增长83%,达到1.74万辆。与整个车市8000万辆的销售规模相比,寥寥无几。
参考韩国市场研究机构 SNE Research发布的一组数据,在全球氢燃料电池汽车市场上,现代汽车连续三年稳居首位。不过,这位冠军的数据也仅仅是“以9300 辆的销量占据53.5%的市场份额”。
排名第二的是丰田销售了5900 辆汽车,市占率34.2%;福田(2.1%)和本田(1.7%)分列其后,四家公司市场份额合计约91.5%。这份数据不仅显示出氢燃料电池汽车市场的规模之小,更透露出行业现有玩家数量的局限性。
氢能源上车:“高处不胜寒”
事实上从2017年开始,国家各部委就陆续出台相关政策,推动氢能和氢燃料电池产业发展。去年年末以来,全国各地更是纷纷发布促进氢能产业发展的文件,包括上海给予加氢站百万补贴,为氢燃料电池汽车落地提供基建保障。
然而,对于乘用车市场而言,氢燃料电池仍然是“高处不胜寒”。去年,全球电动汽车销量达650万辆,而氢燃料电池不及前者千分之三,国内造车新势力也几乎把全部精力聚焦在了纯电路线上。
作为宇宙中最早出现又丰度最高的元素,氢为何会落败于锂?或者可以这样问,为什么在车企实现碳中和的目标上,转化效率高达60%的氢能源没有受到和锂电的同等待遇?
通俗地讲,氢燃料电池相当于一个发动机,通过将氢气和空气反应的化学能直接转换成电能。这里涉及到氢气的制取、供应,反应装置的结构、布局等多个因素。
以反应装置来说,目前氢燃料电池汽车需要将氢气注入储氢罐中进行化学反应,不过由于储氢罐多是钢瓶结构,其体积对整车设计的灵活性存在一定障碍。相比之下,一些纯电动车型已经开始采用CTC技术,将电芯直接集成在底盘上,有效增大了驾乘空间。
另外,氢燃料电池目前仅可使用金属铂作为催化剂。铂在价格上优于钯,眼下其他新能源车企也逐渐把尾气催化剂转向铂,使得铂出现暂时性短缺。不仅如此,还有数据显示,一辆日本最先进的氢燃料电池车约需15克铂,而一辆中国氢燃料电池商用车约需铂60至80克。如何降低铂的使用量也是氢燃料电池汽车大规模落地的一大挑战。
而最关键的问题是,氢燃料电池汽车仍面临着配套基础设施不完善、成本高等诸多问题。美国汽车巨头通用汽车曾在上个世纪进入氢燃料电池汽车领域,该公司曾计划到2015年完成30万辆的销售成绩。然而由于没能解决商业化的成本问题,这一计划最终被束之高阁。
氢能源上车:当加油站变成加氢站
甚至有人这样形容,推广氢能源汽车的成本“高上天”。这里既包括把氢能源汽车做出来且做到具有竞争力的成本,又包括加氢站等基建成本。
现阶段,国内主要的氢能源汽车应用端在公交和重卡,两者行驶路线较为固定,对于加氢站的排布设置没有太大要求;乘用车则不同,购买人群密度高,行驶路线更加不固定。
如果加氢站能够做到和充电桩一样密集,或许氢能源汽车的春天才会到来。
但根据央视此前的一项调查,在加氢站每公斤氢只有十几块钱毛利,而每年运营费用高达200万之多。这意味着,国内多数投建的加氢站目前仍处于亏损状态。虽然氢燃料电池有望弥补锂电在充电速度上的不足,但显然距离在乘用车上大范围普及仍有一定时间。
再者,目前制氢的主要手段仍是化石燃料燃烧,这一过程无法避免二氧化碳排放,和“碳中和”“碳达峰”的目标相悖。或许,等到能够通过风能和光能制备大量氢气的时候,氢燃料电池汽车商用化的前提才算真正完整。
那一天,新能源汽车市场可能会上演更精彩的故事。