近期,,在氫燃料電池汽車(FCV)領(lǐng)域,,有兩則重大新聞,,都是關(guān)于我國在該領(lǐng)域取得的重大突破:中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)聯(lián)合東風(fēng)揚(yáng)子江汽車公司推出的「泰歌號(hào)」,,首次使用液態(tài)氫作為能源,;眾宇氫能技術(shù)(荊州)則填補(bǔ)了我國氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的空白,。
盡管中國與以日本為代表的技術(shù)領(lǐng)先的國家一樣,,在FCV領(lǐng)域正不斷取得技術(shù)突破,,然而我們必須正視的是,,目前FCV在整個(gè)汽車市場中的比重極小:沒有大規(guī)模廠商參與研發(fā),,加氫站僅在全球某些特定地區(qū)存在,,市面上在售的FCV僅有3款,并只在特定地區(qū)發(fā)售。公眾對(duì)FCV可謂知之甚少,。我們不禁要問,,F(xiàn)CV真的會(huì)是新能源汽車的下一場革命嗎?
氫燃料電池汽車全球概覽
與電動(dòng)汽車全球遍地開花的繁榮景象相比,,F(xiàn)CV的存在感極低,,目前僅有以日本、英國,、美國,、韓國等為代表的發(fā)達(dá)國家,在FCV的研發(fā)上投入資金,,修建加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施,,并出臺(tái)優(yōu)惠政策,鼓勵(lì)消費(fèi)者購買FCV,。
日本不僅在氫能利用方面技術(shù)領(lǐng)先,,并且計(jì)劃構(gòu)建一個(gè)以氫能為主要能源的清潔城市;同樣的,,日本在FCV的研發(fā)上,,走在了世界前列。日本計(jì)劃到2020年東京奧運(yùn)會(huì)開幕,,修建的加氫站將形成一張網(wǎng)絡(luò),,覆蓋以東京、大阪為代表的城市帶,。與此同時(shí),,日本政府正加大消費(fèi)者購買FCV的補(bǔ)貼力度,并表示到2025年,,將FCV的市場價(jià)格降至2萬美元,。
歐洲方面,以英國,、丹麥為代表的國家,,正加快推進(jìn)加氫站的建設(shè)。如今,,丹麥已基本實(shí)現(xiàn)加氫站全覆蓋,;英國、德國也在提高加氫站的資金投入和地域覆蓋,。特別是英國,,在政策上大力支持FCV,并計(jì)劃至2030年,,生產(chǎn),、銷售160萬輛FCV,。
美國加州地區(qū)是FCV的天堂。加州有許多氫能源公司,,他們與豐田,、本田合作,興建加氫站,。我們以殼牌(Shell)公司為例,,該公司的加氫站已覆蓋加州全境,F(xiàn)CV的用戶可使用信用卡便利支付,,只要在加州境內(nèi),,無需擔(dān)心加氫問題。
韓國是一支不可忽視的力量,。盡管目前韓國加氫站數(shù)量屈指可數(shù),,F(xiàn)CV份額也不大,但韓國政府出臺(tái)了諸多鼓勵(lì)政策:不僅有占據(jù)FCV價(jià)格1/3的高額購車補(bǔ)貼,,還計(jì)劃到2030年,,全國加氫站數(shù)量由目前的10多座,增加至520座,,基本實(shí)現(xiàn)韓國主要城市全覆蓋。此外,,韓國著名的電池廠商LG化學(xué)和著名車企現(xiàn)代汽車,,在氫燃料電池領(lǐng)域有很強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力和國際競爭力。
我國FCV的發(fā)展還處于技術(shù)儲(chǔ)備階段,,既沒有推向市場的FCV產(chǎn)品,,也沒有實(shí)現(xiàn)商用的加氫站。在國家主推電動(dòng)汽車的大環(huán)境下,,有學(xué)者表示,,「我國的FCV產(chǎn)業(yè)落后國外5-10年?!?/p>
氫燃料電池汽車與鋰電池電動(dòng)汽車優(yōu)劣對(duì)比
一言以蔽之,,F(xiàn)CV的最大劣勢在高昂的制造成本。盡管近幾年,,隨著技術(shù)進(jìn)步,,F(xiàn)CV的價(jià)格已經(jīng)從曾經(jīng)的10多萬美元,降到現(xiàn)在的6-7萬美元,;但我們也應(yīng)看到,,特斯拉、通用已經(jīng)將高性能電動(dòng)汽車的價(jià)格下探至3萬美元,。
除開制造成本,,F(xiàn)CV的優(yōu)勢相當(dāng)明顯,,甚至有人認(rèn)為,「FCV才是未來汽車的終極形態(tài),?!沟谒哪茉凑J(rèn)為,F(xiàn)CV最大的優(yōu)勢有如下三點(diǎn),。
一,、補(bǔ)給時(shí)間短,直接加氫,,一般只需3-5分鐘,。電動(dòng)汽車最快的充電方式為特斯拉的超級(jí)快充,最少也需1小時(shí),;而直接更換電池的補(bǔ)給方式,,并未普及。
二,、無二次污染,。氫燃料電池主要的成分是氫,在使用壽命結(jié)束后,,并不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,。鋰離子電池因含有重金屬鎳、鈷,、砷等有毒污染物,,所以必須要進(jìn)行回收處理。
三,、續(xù)航里程更遠(yuǎn),。氫燃料電池儲(chǔ)能密度高,且重量輕,,所以FCV的續(xù)航里程相較電動(dòng)汽車,,普遍更遠(yuǎn)。市面上在售的FCV,,續(xù)航里程均超過500公里,,而電動(dòng)汽車普遍集中在150-250公里,超過300公里的電動(dòng)汽車僅有特斯拉,、雪佛蘭為數(shù)不多的幾款產(chǎn)品,。
此外,F(xiàn)CV在電池衰減,、能效轉(zhuǎn)化,、易維修程度等多方面,也同樣有著顯著優(yōu)勢,。然而,,上文已經(jīng)提到,,制約FCV發(fā)展的最大阻礙是其高昂的成本,它主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面,。
第一,、加氫站修建成本高。特斯拉超級(jí)充電站修建成本約30萬美元,,而加氫站成本往往高達(dá)100-200萬美元,,這是因?yàn)橐簯B(tài)氫的特殊屬性,加氫站的燃料箱需要特制,,相關(guān)設(shè)備的成本極為高昂,。
第二、氫燃料電池化學(xué)反應(yīng)所需的催化劑成本高,。氫燃料電池的催化劑一般使用鉑這種稀有貴金屬,,鉑就是大家所熟知的白金。鉑不僅稀有,,而且開采難度大,,價(jià)格比黃金還高。
以上我們可以看出,,除了成本略「貴」一點(diǎn),,F(xiàn)CV可謂全方位碾壓電動(dòng)汽車。
氫燃料電池汽車代表車型
事實(shí)上,,最早進(jìn)行FCV研發(fā)的汽車公司并不是豐田,、本田,而是美國通用汽車,。早在1966年,通用就發(fā)布了世界第一臺(tái)FCV——雪佛蘭Electrovan,。此后,,通用陸續(xù)投入40億美元用于FCV的研發(fā),但始終無法解決FCV高企的成本這一難題,。
然而,,對(duì)于FCV這種具有明顯優(yōu)勢且能代表未來汽車形態(tài)的產(chǎn)品,車企們都不愿放棄,,在市場上仍動(dòng)作頻頻:作為FCV的鼻祖,,通用出于市場策略,近年沒有推出相關(guān)產(chǎn)品,,但該公司從未停止FCV的研發(fā),,今年10月,通用將推出一款雪佛蘭科羅拉多FCV概念車,;奧迪汽車在2014年11月洛杉磯車展上,,推出了A7h-tronquattro概念車,;寶馬汽車在2015年發(fā)布了基于i8和5系GT車型的FCV原型車,并宣布于2020年發(fā)布量產(chǎn)版,;奔馳汽車此前就已推出過基于B系列的FCV,,在今年6月,該公司表示將于2017年推出新款FCV版GLC,;盡管福特汽車近年沒有推出FCV產(chǎn)品,,然而在今年8月,該公司獲得了美國能源部提供的600萬美元研發(fā)資金,,用于加快FCV的研發(fā),。
目前市面上能買到的FCV僅有3款,分別是豐田Mirai,、本田Clarity,、現(xiàn)代ix35FC。這些車只在加氫站修建相對(duì)完善的區(qū)域發(fā)售,,這意味著消費(fèi)者在大陸無法買到其中任何一臺(tái)FCV,。
Mirai在日本語的意思是「未來」,它代表了豐田在FCV領(lǐng)域的態(tài)度,。與特斯拉發(fā)展路徑截然不同的是,,豐田從未推出過純電動(dòng)汽車產(chǎn)品,而是主推混合動(dòng)力,,并默默在FCV上發(fā)力,。自1992年,豐田便已開始FCV的研發(fā),,20多年來,,豐田在該領(lǐng)域已積累了多達(dá)5000項(xiàng)專利。
Mirai無疑是豐田FCV的集大成者,。2014年11月,,量產(chǎn)版Miran問世,不到6萬美元的售價(jià),,而特斯拉ModelS和ModelX售價(jià)都在10萬美元以上,。Mirai續(xù)航里程高達(dá)500公里,碾壓一眾電動(dòng)汽車,。
在今年3月的紐約國際車展上,,Mirai獲得了2016年度「世界綠色汽車獎(jiǎng)」。目前,,Mirai已經(jīng)在日本,、美國、德國,、英國,、丹麥等地區(qū)發(fā)售,,2015年年銷量為700臺(tái),2016年預(yù)計(jì)年銷量將達(dá)到2000臺(tái),。
在FCV領(lǐng)域,,本田的名氣要比日本同行豐田要小得多,然而,,這并不妨礙本田在該領(lǐng)域所表現(xiàn)出的雄厚實(shí)力,。
早在2008年,本田就推出了FCXClarity,,獲得了2008年日本「好設(shè)計(jì)獎(jiǎng)」和2009年度「世界綠色汽車獎(jiǎng)」,。2014年7月,本田宣布停產(chǎn)FCXClarity,,并推出新款Clarity,。
新版Clarity基于老款FCXClarity打造,在續(xù)航上有了很大提升,,由此前的372公里提升至482公里,。此外,燃料電池體積也縮減了33%,,這使得新版Clarity的車身更加緊湊,。該車售價(jià)為67000美元,略高于豐田Miran,。
2013年2月,,現(xiàn)代ix35FC從韓國第二大城市釜山步下生產(chǎn)線,該車成為世界第一臺(tái)量產(chǎn)版FCV,。
現(xiàn)代汽車在FCV領(lǐng)域已有超過15年研發(fā)歷史,。早在2001年,該公司就已推出旗下第一款FCV,,此后,,經(jīng)過不斷更新、迭代,,目前的ix35FC為其第四代產(chǎn)品。
ix35FC是一款SUV產(chǎn)品,,根據(jù)現(xiàn)代旗下ix35車型而來,,其體積能容納更大氫燃料箱,使其續(xù)航里程高達(dá)594公里,。該車售價(jià)57000美元起,,高配版本為77000美元。
氫燃料電池汽車的未來究竟什么時(shí)候來,?
豐田已向汽車同行們開放了自己手上的5000多項(xiàng)專利,,希望更多的車企能夠加入FCV陣營,,而這也是特斯拉此前使用的伎倆:在成本高企的初創(chuàng)階段,企業(yè)要想在某一產(chǎn)品上擴(kuò)大影響力,,必須聯(lián)合陣營里其他成員,,共同開發(fā),以通過規(guī)模效應(yīng)縮減成本,。
目前來看,,特斯拉無疑大獲成功,它將電動(dòng)汽車成功帶入消費(fèi)者視野,。第四能源此前報(bào)道過,,美國已有超過一半的年輕人,意欲購買電動(dòng)汽車,。并且,,電動(dòng)汽車從10萬美元的高價(jià),已下探至足以撬動(dòng)市場格局的3萬美元,。
可以想見的是,,一旦豐田的市場策略奏效,F(xiàn)CV的發(fā)展路徑將與當(dāng)初鋰離子電動(dòng)汽車的發(fā)展一樣:參與的廠商不斷增多,,加氫站逐漸普及,,F(xiàn)CV價(jià)格逐年大幅下降。到時(shí),,F(xiàn)CV必將與以特斯拉為代表的電動(dòng)汽車陣營展開激烈競爭,。
對(duì)于FCV的未來,存在著兩種截然相對(duì)的觀點(diǎn),。支持者認(rèn)為它代表了新能源汽車的方向,,將成為電動(dòng)汽車的有力競爭者。德國交通部長AlexanderDobrindt在一次汽車論壇上對(duì)FCV做出了高度評(píng)價(jià),,「我們正處于人類汽車史上最偉大的變革之中,,而氫燃料電池將是這場變革的關(guān)鍵因素?!姑绹袌稣{(diào)查機(jī)構(gòu)InformationTrends極大看好FCV的發(fā)展,。該公司近期發(fā)布了《全球FCV市場報(bào)告》,報(bào)告預(yù)測:到2020年,,加氫基礎(chǔ)設(shè)施在全球幾個(gè)代表地區(qū)將逐漸完善,,會(huì)有力提升FCV的市場份額;到2032年,,全球FCV銷量將超過2000萬輛,,產(chǎn)業(yè)規(guī)模價(jià)值將達(dá)到1.2萬億美元;到2050年,F(xiàn)CV將是汽車市場增長最快的板塊,。
而反對(duì)者則認(rèn)為,,F(xiàn)CV無法解決其成本問題,將長期處于小眾地位,。特斯拉CEO埃隆·馬斯克曾多次面對(duì)媒體,,公開表示「FCV沒有勝算」,并嘲笑「燃料電池(FuelCell)是愚蠢電池(FoolCell)」,,還譏諷FCV是「騙人的把戲」,。汽車市場調(diào)查公司IHSAutomotive也認(rèn)為,與電動(dòng)汽車相比,,F(xiàn)CV不會(huì)有大的發(fā)展,。到2027年,F(xiàn)CV的年產(chǎn)量將會(huì)在7萬輛,,與此相對(duì)的是,,純電動(dòng)汽車的產(chǎn)量則會(huì)保持在900萬輛,兩者份額懸殊,。
結(jié)語
在第四能源看來,,F(xiàn)CV的前途是光明的。我們積極,、樂觀地?fù)肀б磺行录夹g(shù),,更不用說,F(xiàn)CV除了成本不占優(yōu)勢,,其他方面均展現(xiàn)出優(yōu)于電動(dòng)汽車的特點(diǎn),。隨著時(shí)間的推移,技術(shù)的不斷進(jìn)步,,參與廠商的增多,,加氫站基礎(chǔ)設(shè)施的完善,F(xiàn)CV的成本終將降至足以引爆市場,。
并且,,隨著太陽能、風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,,當(dāng)下儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)無法跟上腳步,,多余的電能可通過電解水的方式,用于制造氫能源,。能源產(chǎn)業(yè)的聯(lián)動(dòng),,將有助于FCV進(jìn)一步縮減成本。
所以,,我們認(rèn)為,隨著生產(chǎn)成本的不斷降低,以豐田Miran為代表的FCV,,將以其諸多優(yōu)勢,,給特斯拉們沉重的一擊。