來(lái)源：UCS

作者 | 吳曉宇

編輯 | 周游

特斯拉掀起的電動(dòng)化革命尚未完全綻放，氫燃料燃料電池電池的風(fēng)口再次襲來(lái)，比人們預(yù)料中更快更猛。

8月25日，上汽集團(tuán)旗下氫燃料電池子公司捷氫科技官宣，或?qū)⒃?022年登陸科創(chuàng)板。而在15天前，頂著“氫能第一股”的光環(huán)，北京億華通科技股份有限公司上市，交易日首日開(kāi)盤(pán)價(jià)高達(dá)260元/股，市值一度飆升至142億元。

國(guó)際方面，氫燃料電池企業(yè)也風(fēng)頭正盛。今年6月，氫燃料電池企業(yè)尼古拉順利登陸納斯達(dá)克。上市僅5天后，成立僅6年的尼古拉市值便超越“百年老店”福特漲至340億美元，并斬獲14000輛卡車(chē)訂單，潛在銷售額超過(guò)100億美元，并被投資者押注為“下一個(gè)特斯拉”。

來(lái)源：尼古拉官網(wǎng)

廣義上來(lái)講，燃料電池是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，將燃料及氧化劑中蘊(yùn)含的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。氫燃料電池便是將氫作為燃料，與氧氣分別進(jìn)入到電池的陽(yáng)極和陰極，反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為電能。相比鋰電池從制造到報(bào)廢都會(huì)產(chǎn)生污染，氫燃料電池的副產(chǎn)品是水，更為環(huán)保。

另一方面，氫燃料電池能夠輕而易舉地解決鋰電池的“里程焦慮”，比如本田此前推出的Clarity氫燃料車(chē)型，可以做到“加氫3分鐘，續(xù)航750公里”。相比之下，特斯拉今年4月推出的Model 3長(zhǎng)續(xù)航后輪驅(qū)動(dòng)版也僅有668公里，略遜一籌。因此，外界曾調(diào)侃稱，“氫燃料技術(shù)是馬斯克最討厭的黑科技”。

然而，氫燃料電池發(fā)展也有尷尬的瓶頸，成本過(guò)高、加氫站基礎(chǔ)設(shè)施尚未鋪開(kāi)、產(chǎn)業(yè)鏈綜合效率不高等不利因素阻礙著氫燃料電池的發(fā)展。

如今，多方政策助力氫燃料電池成為新能源領(lǐng)域新的弄潮兒，被馬斯克強(qiáng)懟的氫能源能如業(yè)界所望成為“能源終結(jié)者”嗎？

巨頭押注，風(fēng)口正盛

巨頭押注，風(fēng)口正盛

上世紀(jì)六七十年代，氫燃料電池出現(xiàn)在美國(guó)阿波羅飛船上，但受制于成本瓶頸，隨后陷入長(zhǎng)期停滯。

相對(duì)柴油汽油，氫能源最大的優(yōu)勢(shì)就是可再生。因此，上世紀(jì)90年代，在資源緊俏國(guó)情的影響下，日韓兩國(guó)在氫燃料電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)上暗暗發(fā)力。1996年，豐田汽車(chē)成功研發(fā)出第一輛質(zhì)子交換膜燃料電池汽車(chē)，擁有高壓儲(chǔ)氫罐、燃料電池控制系統(tǒng)、加氫站等多項(xiàng)專利。2014年，豐田正式發(fā)售氫燃料電池車(chē)Mirai。

在續(xù)航里程和儲(chǔ)能上，氫燃料電池的實(shí)力輕松碾壓鋰電池電動(dòng)車(chē)。2014年發(fā)售的Mirai，加氫只需要3分鐘，NEDC工況續(xù)航600km；而在2019年10月東京車(chē)展上，豐田發(fā)布下一代Mirai Concept，通過(guò)改善燃料電池系統(tǒng)的性能以及增加氫氣存儲(chǔ)的容量，新車(chē)?yán)m(xù)航里程增加30%，達(dá)到845公里。

相比之下，2015年推出的特斯拉Model X續(xù)航里程250英里（約400公里），在充電樁上需要花費(fèi)30分鐘才能充滿電，而慢充時(shí)間甚至達(dá)到8小時(shí)左右。

豐田 Mirai Concept 來(lái)源：豐田官網(wǎng)

此外，Mirai量產(chǎn)表現(xiàn)同樣出色。官方數(shù)據(jù)顯示，截至2019年底，其全球累計(jì)銷售已經(jīng)超過(guò)了10000臺(tái)。得益于規(guī)模化量產(chǎn)，Mirai的成本從最初立項(xiàng)時(shí)預(yù)計(jì)售價(jià)1億日元（約600萬(wàn)人民幣），壓縮到2018年日本國(guó)內(nèi)補(bǔ)貼后售價(jià)500余萬(wàn)日元（約30萬(wàn)人民幣），整體成本下降約 90%。

在豐田看來(lái)，新能源產(chǎn)業(yè)的正確發(fā)展歷程應(yīng)當(dāng)是：混動(dòng)—插電式混動(dòng)—電動(dòng)—燃料電池。因此，豐田堅(jiān)持認(rèn)為新能源最終的贏家一定是燃料電池。日本政府也選擇為這一觀點(diǎn)買(mǎi)單，根據(jù)日本國(guó)內(nèi)的戰(zhàn)略目標(biāo)，到2040年氫燃料的保有量將有目前的2000輛增加到300萬(wàn)至600萬(wàn)輛，同時(shí)車(chē)載電池的單位輸出功率將增至當(dāng)下的3倍。

除豐田外，多家車(chē)企仍也在搶占?xì)鋾r(shí)代發(fā)展的先機(jī)。2019年8月，現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)布?xì)淙剂想姵剀?chē)NEXO，稱可實(shí)現(xiàn)充電5分鐘續(xù)航800公里。2020年4月，寶馬重申計(jì)劃開(kāi)發(fā)氫燃料電池，并透露了將會(huì)出現(xiàn)在寶馬氫動(dòng)力下一代原型車(chē)上，或?qū)⒃?020年上市。8月18日，捷豹路虎也宣布正在推進(jìn)代號(hào)為“宙斯”的氫燃料電池開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，并宣稱首款氫燃料電池車(chē)將在2030年面世。

與日本等國(guó)家相比，中國(guó)的氫能燃料電池汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)相對(duì)滯后，但是近來(lái)呈現(xiàn)出后發(fā)趕超的態(tài)勢(shì)。

政策為氫燃料電池發(fā)展帶來(lái)“東風(fēng)”。2020年4月，財(cái)政部、工信部、科技部、發(fā)改委四部委聯(lián)合發(fā)布的通知顯示，針對(duì)燃料電池汽車(chē)補(bǔ)貼方面，采取“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”政策，并將新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策實(shí)施期限延長(zhǎng)至2022年底。5月9日，財(cái)政部發(fā)出《開(kāi)展燃料電池汽車(chē)示范推廣》意見(jiàn)稿，推廣超過(guò)1000輛達(dá)到相關(guān)技術(shù)指標(biāo)的燃料電池汽車(chē)。

氫燃料電池研發(fā)也在持續(xù)升溫。7月中旬，長(zhǎng)城汽車(chē)正式對(duì)外發(fā)布“檸檬”技術(shù)品牌?！皺幟省逼脚_(tái)車(chē)型將匹配第二代氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)，續(xù)駛里程可達(dá)1100公里。

8月，廣汽集團(tuán)在其2020科技日現(xiàn)場(chǎng)，展示了旗下首款氫燃料電池乘用車(chē)Aion LX Fuel Cell；愛(ài)馳汽車(chē)氫燃料電池項(xiàng)目正式啟動(dòng)，投資20億元。此外，云度、紅旗、上汽大通、長(zhǎng)安等車(chē)企均開(kāi)始對(duì)氫燃料電池汽車(chē)展開(kāi)了布局。

成本難降，挑戰(zhàn)猶存

成本難降，挑戰(zhàn)猶存

“我認(rèn)為（氫燃料電池）非常愚蠢?！?015年，在底特律車(chē)展的世界汽車(chē)新聞大會(huì)上，馬斯克曾毫不掩飾地強(qiáng)懟氫能源電池。

在馬斯克看來(lái)，制造氫氣并儲(chǔ)存于汽車(chē)中使用非常困難。他還表示，“如果你拿一塊太陽(yáng)能電池板直接給電池組充電，與電解相比，取氫，分離氧氣，壓縮氫氣......這大約是其效率的一半?！?/p>

雖然帶著些許敵意，但馬斯克確實(shí)指出了氫燃料電池綜合效率不高的短板。國(guó)海證券報(bào)告顯示，一輛氫燃料電池汽車(chē)真正上路，主要涉及到五個(gè)環(huán)節(jié)：氫氣制取——?dú)錃鈨?chǔ)運(yùn)——加氫站——汽車(chē)充氫——汽車(chē)行駛，過(guò)程較為繁雜。

來(lái)源：國(guó)海證券研究所

氫燃料電池車(chē)普及過(guò)程中，還面臨著基礎(chǔ)設(shè)施配套不完善和成本高昂兩大難題。 

中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)2017年?duì)款^編制的《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖》提出，到2020、2025和2030年，中國(guó)將分別建成100、300和1000座加氫站。據(jù)高工產(chǎn)研氫電研究所統(tǒng)計(jì)，截至2018年年底，中國(guó)大陸地區(qū)加氫站保有量?jī)H有28座左右。

來(lái)源：國(guó)海證券研究所

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2018年，中國(guó)每個(gè)加氫站的建設(shè)成本在1500萬(wàn)-2000萬(wàn)元左右。這意味著，要完成2020年100座加氫站的建設(shè)目標(biāo)，需要投入至少10億元。相比之下，普通的電動(dòng)汽車(chē)充電站只需花數(shù)十萬(wàn)美元來(lái)建造，特斯拉的超級(jí)充電站建造成本為30萬(wàn)美元。

此外，氫燃料電池方面也需要關(guān)鍵技術(shù)突破。燃料電堆的核心組件膜電極，目前采用的是價(jià)格高昂的鉑金屬制作催化劑。要降低氫燃料電池成本，必須找到替代鉑金屬的有效催化劑。在高壓力環(huán)境下工作的儲(chǔ)氫罐需要使用大量鋁合金和高強(qiáng)度碳纖維材料，成本同樣居高不下。

面對(duì)高昂的成本，諸多車(chē)企“知難而退”。2020年4月，梅賽德斯奔馳宣布取消開(kāi)發(fā)氫燃料電池乘用車(chē)的計(jì)劃，原因是“制造成本幾乎達(dá)到電動(dòng)汽車(chē)的兩倍”。2019年11月，一直在氫能汽車(chē)上信心滿滿的本田汽車(chē)，正式宣布將終止燃料電池乘用車(chē)研發(fā)的計(jì)劃。2018年6月，福特汽車(chē)也發(fā)布聲明稱，其與戴姆勒位于不列顛哥倫比亞省本那比的燃料電池合資公司將于2018年夏季關(guān)閉。

值得一提的是，奔馳放棄的只是乘用車(chē)市場(chǎng)，但還會(huì)繼續(xù)研發(fā)重型卡車(chē)等商用車(chē)型的氫能版。奔馳認(rèn)為，氫能車(chē)在乘用車(chē)領(lǐng)域沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，并不代表在卡車(chē)領(lǐng)域也不行，他們將和沃爾沃聯(lián)手進(jìn)行氫能卡車(chē)研發(fā)。然而，戴姆勒卡車(chē)公司首席執(zhí)行官馬丁·道姆（Martin Daum）卻表示了自己的擔(dān)憂，“兩家公司投資的2億歐元（約15.31億元人民幣）肯定不足以將這項(xiàng)技術(shù)投入量產(chǎn)?！?/p>

卡車(chē)貨運(yùn)或許能為氫燃料電池的發(fā)展撕開(kāi)口子。據(jù)遠(yuǎn)川科技評(píng)論介紹，以傳統(tǒng)汽車(chē)為參照系，載重量越小，行駛里程越短，純電動(dòng)汽車(chē)越占優(yōu)；反之，氫燃料電池汽車(chē)更占優(yōu)。氫能在客車(chē)、公交車(chē)、卡車(chē)、物流車(chē)、工程車(chē)輛等商用車(chē)上的應(yīng)用是一大行業(yè)趨勢(shì)，而重型卡車(chē)尤其是35噸以上，則前景尤其廣闊，發(fā)展?jié)摿薮?。這也是尼古拉在資本市場(chǎng)獲寵的原因之一。

 “燃料電池車(chē)是可以普及的，這個(gè)時(shí)間預(yù)計(jì)還要3-5年左右。”中國(guó)工程院院士衣寶廉表示，到2023至2025年，希望可以將燃料電池車(chē)的成本降到與鋰離子電池車(chē)相近的水平。

未來(lái)汽車(chē)日?qǐng)?bào)

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