氢燃料电池汽车能复制锂电池汽车成功之路吗?
目前氢燃料电池汽车尚处于产品导入期,需要一个从小到大、从量变到质变的发展过程,企业需要保持战略耐性。未来,它是否能像锂电池汽车那样,走过起步阶段后逐渐进入爆发式发展阶段?
2022年4月21日,长安汽车首次正式发布了深蓝C385氢电版车型。官方称,这款车型综合工况续航里程达700公里以上,馈电氢耗低于0.65公斤/100km,可实现3分钟超快补能,是中国首款量产氢燃料电池轿车。而一周前的4月13日,在长安汽车全球伙伴大会上,长安汽车董事长朱华荣预告:“国内首款量产氢燃料电池轿车即将亮相。”他说,长安汽车将加速氢燃料技术研究及产业化步伐,建立健全覆盖“零部件-系统-整车”的氢能研发制造和测试体系,自主掌握系统集成与控制技术,着力打造零污染、低氢耗、高效能、高安全的燃料电池技术及产品。
与长安汽车类似,上汽、长城汽车等国内一些车企也在氢燃料电池汽车(简称“氢车”)领域“磨刀霍霍”。氢能作为一种清洁、低碳的二次能源,发热值达14.2万千焦/千克,为汽油发热值的3倍,被认为是解决人类能源供给体系危机的终极手段。而燃料电池汽车作为新能源汽车的主要技术路线之一,在中国越来越被重视。业内人士说:“现在的氢燃料电池汽车就像十年前的锂电池汽车。”目前,新能源汽车市场正处于高速发展中。据公安部统计,截至2022年3月底,全国新能源汽车保有量达891.5万辆,已占汽车总保有量的2.9%。事实上,中国也成为全球最具发展潜力的氢燃料电池汽车市场之一。
4月8日,国家发改委创新和高技术发展司副司长王翔在一个论坛上说,中国是全球最大的制氢国,2021年氢能产量超过3300万吨;据有关市场机构统计,中国氢能企业数量超过2000家;氢能在交通领域实现率先突破,已有氢燃料电池汽车正在市场运营。在此论坛上,国家能源局科技司副司长刘亚芳透露,我国在氢能加注方面取得新突破,已累计建成加氢站超过250座,约占全球数量的40%,加氢站数量位居世界第一。
2月和3月,2022北京冬奥会和冬残奥会期间,累计2000多辆燃料电池车辆投入使用,成为运输主力,助力北京实现氢能应用的产业化突破,并引起了各界广泛关注。中国科学院院士欧阳明高认为,燃料电池汽车具有较大的市场应用潜能,与纯电动汽车相比,燃料电池受温度影响较小,电池余热可灵活转化利用。因此,燃料电池汽车在南北方地区的适应能力都很强。
但业内也要有清醒的认识,目前氢燃料电池汽车产业仍处于发展初期阶段,主要由政策驱动。汽车氢能化之路到底该怎么走?能走多远?是否会如锂电池汽车那样,走过起步阶段后逐渐进入爆发式发展阶段?针对此类疑问,我们一起来撩开氢燃料电池汽车产业发展的本来面纱。
两种声音
其实,业内对于氢和锂谁才是真正代表新能源汽车发展的未来争论了数十年。对于氢燃料电池汽车发展,业内有两种不同的声音:一种声音认为,氢燃料电池汽车具有极大的市场前景,应该大力发展。我们姑且称之为“挺氢派”。另一种声音认为,氢燃料电池汽车只能作为新能源汽车发展的补充,不宜过度吹捧,甚至根本就不看好其发展前景。我们姑且称之为“蔑氢派”。
业界对氢能潜能早有共识,很多国家都在积极推进氢能产业发展。据国际氢能委员会与麦肯锡联合发布的报告,已有30多个国家和地区发布了氢能发展路线图。比如,2017年12月日本发布了《氢能源基本战略》,2020年7月欧盟委员会发布了《气候中性的欧洲氢能战略》,2020年11月美国发布了《氢能计划发展规划》,2021年12月韩国发布了《氢经济发展基本规划》,中国、德国、法国、英国等国家和地区也提出了氢能发展规划。
汽车行业对发展氢燃料电池汽车也曾狂热过,通用汽车、丰田汽车、本田汽车、现代汽车、奔驰汽车、宝马汽车等主流汽车企业曾纷纷入局。但由于其商业化进展缓慢等因素影响,后来通用汽车、本田汽车、奔驰汽车等汽车企业又暂停研发。而像现代汽车、丰田汽车等一直看好氢燃料电池汽车产业发展并积极付诸行动的车企并不多。近年来,中国部分车企也积极入局。
氢燃料电池具有零碳排放、能量密度高、充电速度快等特点,比如燃料电池的能量转换效率为内燃机的2-3倍。在挺氢派看来,只要解决了技术、成本等关键问题,氢燃料电池汽车最终将替代锂电池汽车。
但现实是,氢能产业发展远比预想得缓慢,因为氢能产业仍面临着诸多发展瓶颈,要实现全面推广应用还有较长的路要走。从目前情况来看,相比于锂电池汽车,全球氢燃料电池汽车保有量还非常少。只能说,目前氢燃料电池汽车只是业内很小众的产品。因此,业内“蔑氢派”对氢燃料电池汽车发展前景持悲观态度,甚至不屑一顾。比如,大众集团CEO迪斯曾认为,氢燃料电池对汽车而言并不实用,因为它太贵、效率低,难以推广和运输。特斯拉CEO埃隆·马斯克(Elon Musk)也不看好汽车氢能技术发展路线,认为燃料电池用在汽车上就是个废物。他接受媒体采访时曾直言:“你们不会看到任何氢能源的乘用车,在大规模市场中应用氢燃料电池技术的想法太过乐观了。”今年4月1日“愚人节”时,他还在推特上调侃说,特斯拉将于2024年由电池转向氢能,第一款燃料电池车型被命名为Model H,并号召大家用狗狗币预订。
对于氢能产业和氢燃料电池汽车的发展,行业内存在不同看法属正常现象,但客观地说,它们要大规模落地的确还有很长的路要走,当然它们的未来也可能没有“蔑氢派”那么“悲观”。目前一些国家和汽车企业正在积极探索,并且初见成效。
一锤定音
自提出“双碳”目标后,中国在氢能领域的发展似乎在加速,这也为氢燃料电池汽车发展创造了新的契机。
2022年3月23日,国家发改委、国家能源局联合印发了《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》。其中提出:到2025年,基本掌握核心技术和制造工艺,燃料电池车辆保有量约5万辆,部署建设一批加氢站,可再生能源制氢量达到10-20万吨/年,实现二氧化碳减排100-200万吨/年;到2030年,形成较为完备的氢能产业技术创新体系;到2035年,形成氢能产业体系,构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用生态。
该规划提出了我国氢能产业发展的基本方针和具体路径,为氢能产业和氢燃料电池汽车产业发展提出了路线图。这是我国首个氢能产业中长期规划,也是首次在国家层面做顶层设计。正如中国工程院院士、全国燃料电池与液流电池标准委员会主任委员衣宝廉所说,它明确了氢能在我国能源系统中的战略定位,有利于推动我国氢能和燃料电池汽车产业发展,对实现油气部分替代发挥促进作用。
与全球其他国家一样,目前氢燃料电池汽车的发展在中国也是主要由政策驱动。早在2002年,燃料电池就被纳入“十五”电动汽车“三纵三横”研发布局。后来,《国家创新驱动发展战略纲要》、《新能源汽车产业发展规划(2021~2035年)》和《“十四五”现代能源体系规划》等都将氢能发展和燃料电池技术创新上升到国家战略高度。地方政府层面也陆续出台了相关支持政策,比如2020年9月北京发布了《北京市氢燃料电池汽车产业发展规划》等。据中央财经大学证券期货研究所副所长史英哲统计,2019-2021年,全国各地共提出氢能相关政策391项。今年4月8日,王翔说,要统筹制定氢能产业重大政策,推进氢能产品检测检验、公共服务平台和氢能产品质量认证体系的建设。
从资本层面来看,据公开数据,2015-2018年国内氢产业基金规模大概220亿元,2019-2021年投入资金超过630亿元。尤其2021年以来,资本市场对氢能产业的关注度明显提升。史英哲预计,到2025年国内氢能产业产值有望达到8000亿元,到2030年产值有望达到1.55万亿元;到2025年燃料电池汽车保有量有望达到7.6万辆,到2030年有望达到20万辆。
业内人士认为,氢能产业链布局要“全国一盘棋”,并要积极融入全球氢能产业链供应链,以形成良好的产业发展生态。同时,加速氢能和燃料电池汽车商业化进程,需要找到入局抓手,摸清市场落地路径,并补齐发展短板。
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