“备胎”迎来春天
2017-08-30马宁
文/马宁
“备胎”迎来春天
文/马宁
在前些年,氢燃料电池还是资本追逐的对象,只是随后被异军突起的纯电动赶超。不过,最近几年,一直不温不火存在的氢燃料电池,似乎有摆脱“备胎”身份的可能
目前说到新能源汽车,大多数人的第一反应就是纯电动或者混合动力。其实新能源车的范畴中,还包括燃料电池车,特别是氢燃料电池。而在前些年,氢燃料电池还是资本追逐的对象,只是随后被异军突起的纯电动赶超。不过,最近几年,一直不温不火存在的氢燃料电池,似乎有摆脱“备胎”身份的可能
日本加氢站
始于上世纪90年代
与世界上第一台纯电动车辆相比,燃料电池的历史并不长,第一辆燃料电池汽车是奔驰NECARI。当然,燃料电池也不只氢燃料一种,比如甲烷,但氢燃料的诸多优势,让其成为车企研发燃料电池时的首选。
即便氢燃料的优势显而易见,不过因为其制造成本一直居高不下,而且基础设施数量稀少,这项技术最终没有被大规模发展,继而失宠于资本和车企,被“打入冷宫”。
到底什么时氢燃料电池汽车呢?其实它和纯电动车都属于电动汽车,二者的区别在于,前者是给汽车加氢,通过氢氧离子的化学反应产生的电驱动车辆,后者则是直接给电池充电。
与纯电动汽车相比,燃料电池车最大的优势就是加注燃料的便捷性。氢燃料电池汽车只需 3~5分钟就能充满所需气量,而特斯拉Model S的快充也需要20分钟,而且行驶里程还不及前者。
氢燃料电池的动力和环保性也不会拖后腿。以丰田的Mirai为例,其百公里加速时间约10秒,续航能力为434英里,这些数据可以说相当抢眼。而且,燃料电池还可以为皮卡和SUV提供动力,但受重量限制,锂电池无法满足这两种车型的动力需求。从排放角度看,氢燃料燃烧后,只排放水,环保方面也没有任何问题。另外,氢燃料电池也不存在锂电池在使用寿命达到年限时的电池处理问题。
短板同样明显
为什么拥有诸多优势的氢燃料电池还是在业界遇冷呢?其实答案也显而易见。
首先是购车成本。2014年12月,丰田Mirai在日本上市时,售价为723.6万日元,约37万元人民币。相比10年前的100万美元相比,成本已经实现了锐减。但即便如此,在美国,丰田Mirai的到手价格也高于日产Leaf,当然,低于特斯拉Model S。
其次是用车成本。虽然现在一些厂家在美国实行免费添加燃料的优惠措施,但据美国能源部计算,给一辆车加满氢气的成本约为50美元,这远高于混合动力车型和纯电动车型。而且,如果考虑到绿色氢气获得所需的技术成本,使用氢燃料汽车的支出会更高。
第三是基础设施。安全方面,氢气具有爆炸性,对制造、运送和储存环节的要求非常高,无疑将增加成本。以美国市场为例,建设一个氢燃料加注站的成本高达200万美元,这直接导致全美只有34座氢燃料公共加注站(31座在加州)。与此形成鲜明对比的是,全美现在已经有超过1.5个公共充电站,而且一些车主还可以在家里给车辆充电。
重新回归业界视野
虽然不如纯电动汽车那般经历市场的火爆,但其实丰田、本田等品牌已经在几年前推出了量产的氢燃料汽车,随后,现代、宝马、奔驰、通用等品牌也均有跟进。就在2008年北京奥运会期间,大众就提供了20辆氢燃料电池版帕萨特,组成了“绿色车队”。
前文提到,2014年,丰田的Mirai上市,本田Clarity也于去年3月上市,现代的ix35 FC其实下线时间早于前两者,但由于价格等原因,销量不及竞品。除了日韩系这些已经量产商业化的氢燃料电池车,宝马、奔驰、奥迪、通用的相关产品也离我们不太远了。
宝马计划在2020年推出一款具有超长续航里程的全新氢燃料大尺寸轿车;奔驰则计划在今年推出首款量产型燃料电池车GLC F-Cell;通用其实在1996年就推出过自己的首款氢燃料电池汽车Electrovan,并已经向美国军方提供了氢燃料电池皮卡,目前,其正在与本田合作,成立了燃料电池系统制造公司FCSM;奥迪h-tronquattro的量产版有望在2020年推出。
另外,现在还宣布,其将在2018年平昌冬奥会期间,推出一款全新氢燃料电池SUV;氢燃料电池厂商Plug也宣布,亚马逊获得该公司最多23%股份的收购权;同时,Plug将为亚马逊的仓库铲车供应燃料电池。
至于整车企业再次青睐氢燃料汽车的原因,业界认为,首先是被寄予厚望的纯电动车在电池技术的升级上遭遇到了瓶颈,比如老生常谈的问题:续航里程短和充电时间长。而氢燃料电池与生具来的特性就可以轻松解决这两个问题。
其次氢燃料电池及其整车的成本正在下降。丰田Mirai就是一个鲜活的例子。
再次,各大发达汽车市场正在完善基础设施建设。德国计划到2023年建成400个加氢站;美国加州到2017年达到68个;日本计划到2025年建设1000家加氢站;韩国计划到2025年将加氢站增加到200个。而我国发改委和国家能源局也在《能源技术革命重点创新行动路线图》中提出了15项重点创新任务,其中就包括氢能与燃料电池技术创新。
春天在哪里
从被热捧到冷落,再到被寄予希望,氢燃料电池的发展可谓一波三折,那么被寄予希望是不是就代表氢燃料电池的春天就在眼前了呢?答案恐怕没有那么乐观。
当然,正如通用汽车燃料电池业务部门负责人Charles Freese所说:“氢燃料电池技术已经成熟可行并且已经超越了科学研究阶段”。但特斯拉首席执行官埃隆·马斯克就曾多次公开表示:“氢燃料汽车在亲环境汽车中没有胜算。”
无独有偶,在4月的纽约车展上,称得上氢燃料电池鼻祖的本田汽车,就发布了插电式混合动力版的Clarity,用以弥补燃料电池版带来的销量不佳问题。戴姆勒董事长蔡澈也在早前表示,之前电池价格对于续航里程远的汽车来说令人望而却步,燃料电池汽车享有诸多优势,但现在那些优势已消失不再。他表示:“电池成本正在快速下降,但氢燃料电池生产仍然非常昂贵。”
不过,氢燃料电池倒是可能遇到“东方不亮西方亮”的情况,比如暂时不走民用路线,转而从商用和公共交通入手。
目前,氢燃料电池遭遇的最大问题是燃料站数量少,但对于路线固定的巴士等公共交通工具而言,它完全可以在特定时间回到固定地点补充燃料,这显然比电动巴士充电要快地多。而且氢燃料巴士续航里程长,加注燃料快,完全不必受限于市内交通,还可以扩展到长途巴士。
另外就是前文提到的亚马逊对燃料电池铲车的采购上,毕竟燃料电池的高效能、排放无污染特性是任何一个承担着社会责任的企业所不能忽略的。进而,这样的使用场景也可以拓展到机场、工厂等特定环境。
2016年,全美共销售超过8万辆电动汽车,但其中的氢燃料电池汽车仅有1000多辆,这样的数量级注定了其在短时间内的民用车领域,还只能作为车企的技术储备而存在,不过在民用之外的商用和公共交通领域,氢燃料电池汽车则可能率先迎来一个细分市场的春天。