氢燃料汽车为何在国内发展不起来,在国外却很火?
922人浏览 2024-06-16 16:54:53
新能源汽车的定义是“采用非常规汽油或柴油作为动力来源的新型汽车”。很多人认为纯电动汽车,顶多算是“大号电瓶车”,氢燃料汽车才是真正的新能源汽车,除了水之外没有任何污染物排放,才是最清洁的能源。
但是未来汽车新能源格局已完全偏向于电动化,而不是氢燃料。纵观全球,发展氢燃料汽车的车企少得可怜,国外以丰田、现代为代表;而国内的氢能源汽车大多为客车、公交等大型车辆,小型乘用车目前也就长安深蓝有所涉及。不同国家和地区对于各自氢能发展的重点有所不同。
氢燃料汽车发展现状: 多国出台政策支持,海外销量仍不容乐观
据国际氢能源委员会预测,到2030年全球氢能领域投资总额将达5000亿美元。目前已有超过40多个国家和地区制定了国家氢能发展战略,积极发展氢能产业及燃料电池技术。
2021年7月美国能源部宣布投资5250万美元用于绿氢技术的研发,十年内实现制氢成本降低80%,达到每公斤1美元。欧盟多国在全球寻求氢能供应合作伙伴,加快港口氢能基础设施建设,确保氢能进口。2020年韩国工业能源部发布《2020年新能源和可再生能源技术开发利用和行动计划》,为制氢基地项目提供299亿韩元的资金支持。并在2023年为16920辆氢能燃料电池车提供财政补贴。中国也发布了《氢能产业发展中长期规划(2021-2035)》,将在“十四五”期间初步建立起以工业副产氢,制氢的供应体系。
虽然各国都推出了发展氢能源政策,海外的重视程度也确实比国内的大,但目前来看,市场对氢燃料汽车的需求却小得多。2023年1-6月,卖的最好的丰田Mirai在美国的销量只有1,722辆,虽然同比增长27%,但远远达不到预期。
为何氢燃料汽车发展不起来?
相比纯电动汽车,氢燃料汽车的结构更为复杂,对储氢罐的制造与安全要求颇高,如果技术足够成熟,完全可以代替燃油车,实现2-5分钟的快速补能,比纯电动汽车更加具有优势。然而实际情况中,氢燃料汽车的应用、技术研发、资金投入等等各方面都远远比不上纯电动汽车。
原因一: 成本太高不易普及(包括制氢成本、运输成本、造车成本等)
掣肘氢燃料汽车量产的最大问题之一就是“成本”。首先是制氢成本居高不下。我国是全球制氢大国,氢气年产量超 3300 万吨。其中,煤制氢占我国氢能产量的62%,天然气制氢占比19%,而电解水制氢受制于技术和高成本,占比仅1%。如果采用现有电力电解水制氢,其成本大约为30-40元/公斤,其中超过50%为用电成本,44%为设备折旧成本(PEM电解槽)。
其次,氢燃料汽车的生产成本太高。氢燃料电池的催化剂需要用到贵金属铂(Pt),质子交换膜和碳纸对材料和工艺要求又很高。目前国内在售氢燃料乘用车仅有丰田Mirai和长安深蓝SL03,而这两款车的价格分别高达74.8万和69.9万,很难被广大消费者接受。
原因二: 发展氢能源道阻且长(技术封锁,容易被卡脖子)
目前氢燃料汽车搞得比较好的有丰田和现代,并且旗下Mirai和Nexo两款氢能源汽车都已经量产上市。丰田布局氢能源汽车较早,发展至今技术相对成熟,完成了相当严密的专利壁垒。若想继续走氢能源汽车这条路,一是绕开技术封锁,二是寻求合作。
首先,技术封锁不好绕开。氢能源汽车技术复杂,且都关键部位早已被丰田申请了专利,小到车载氢气罐的阀门它们都没放过,所以绕开技术封锁在短期内行不通。
其次,寻求合作容易被卡脖子。如果寻求合作,就意味着小日本有了绝对话语权,不仅专利授权费用高昂,关键技术还被卡脖子。
原因三: 配套基础设施滞后(加氢站费用高昂、数量稀少)
建设一座加氢站的费用大概在1500万元,远远高于加油站和换电站。其中,设备采购成本占总费用的60-80%,主要原因是核心部件仍然依赖进口。
截至2023年上半年,全球累计已经建成加氢站达到1089座,其中,中国累计建成加氢站为351座,约占全球总数的32%,位居世界第一。但即便如此,过于稀少的加氢站数量,注定氢燃料汽车目前还不能被广泛普及。
总结
由于这些多方面的原因,氢燃料汽车不仅在国内,在国外也没有想象中那么受欢迎。虽然氢能是终极清洁能源,但就目前情况来看,各项技术、配套设施等都还不够成熟。纯电动才是当下最容易实现的一种新能源类型,国家押注纯电动,是为了能够实现“弯道超车”,更是为了提升国产汽车品牌在全球市场的占有率。