在過(guò)去的數(shù)年里，中國(guó)、歐洲等地大力推行電動(dòng)車，并推出了眾多扶持政策，但時(shí)至今日，電動(dòng)車還是沒(méi)能風(fēng)靡全球，市場(chǎng)規(guī)模也不盡如人意，主要原因?yàn)殡妱?dòng)車的續(xù)航里程短、充電速度慢等瓶頸問(wèn)題尚未得到解決。在這種大背景下，氫燃料憑借著密度高、加氫速度快等優(yōu)點(diǎn)引起了市場(chǎng)的注意。
氫燃料電池的優(yōu)缺點(diǎn)
與電動(dòng)車相比，氫能源汽車在很多方面都有優(yōu)勢(shì)，最為明顯的便是續(xù)航里程。過(guò)去十年里，電池的能量密度提高了數(shù)倍之多，電動(dòng)車的續(xù)航里程也從100km+提升到了700km+。如今若想繼續(xù)大幅提升能量密度，則需要升級(jí)電池的正/負(fù)極材料，但目前正極材料的鋰已經(jīng)是原子量最小的金屬元素，所以說(shuō)鋰電池能量密度的上升空間非常有限。而氫燃料電池的能量密度是鋰電池的數(shù)十倍乃至上百倍，目前小鵬P7是國(guó)內(nèi)續(xù)航里程最長(zhǎng)的電動(dòng)車，為706km，而將在今年上半年上市的海馬7X氫能源車的續(xù)航里程達(dá)到了800km，所以在續(xù)航里程層面，氫能源汽車的先天優(yōu)勢(shì)更大。
電動(dòng)車過(guò)長(zhǎng)的充電時(shí)間也讓很多車主頭痛不已。電動(dòng)車電池的承受能力有上限，過(guò)高的電流不僅會(huì)對(duì)電池造成傷害，甚至還會(huì)引起事故，所以現(xiàn)在電動(dòng)車的充電時(shí)間短則2、3個(gè)小時(shí)，多則7、8個(gè)小時(shí)。相比之下，氫能源汽車的工作原理類似于燃油車，加氫時(shí)間也只需要3-5分鐘，從根本上解決了充電時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。
除了續(xù)航里程長(zhǎng)、加氫時(shí)間短這兩個(gè)優(yōu)勢(shì)外，氫能源汽車還有諸多優(yōu)勢(shì)，其一是真正做到了零排放，液態(tài)氫作為燃料與氧氣結(jié)合后，只會(huì)產(chǎn)生熱量和水，沒(méi)有任何有污染的氣體。其二，氫能源還可再生，更符合未來(lái)發(fā)展的大方向，除了工業(yè)副產(chǎn)品制氫之外，還能通過(guò)煤制氫、電解水制氫等方式獲得。
雖然獲取氫的方式有很多，但每種方法都存在局限性。例如天然氣制氫需要以化石燃料作為原料，本質(zhì)上并不環(huán)保；焦?fàn)t氣制氫利用的是煉焦的副產(chǎn)物，生成氫氣的同時(shí)，還夾雜大量污染物；甲醇裂解制氫成本低、無(wú)污染，但該方式無(wú)法大規(guī)模生產(chǎn)。
此外，氫能源汽車配套的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也未成規(guī)模。與電動(dòng)車不同，氫能源汽車無(wú)法在家里加氫，只能依賴加氫站，但無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，加氫站的建設(shè)都較為匱乏。截至2020年1月，國(guó)內(nèi)僅建成了61座加氫站，遠(yuǎn)不及公共充電樁的數(shù)量，更別提數(shù)以萬(wàn)計(jì)的加油站了。所以說(shuō)，想要全面推廣氫能源汽車，前提是加氫站具有一定規(guī)模。
值得一提的是，雖然現(xiàn)階段氫能源汽車面臨很多問(wèn)題，但整個(gè)體系正在不斷完善。例如我國(guó)計(jì)劃到2020年加氫站數(shù)量達(dá)到100座，2030年達(dá)到1000座；韓國(guó)計(jì)劃到2025年打造年產(chǎn)量為10萬(wàn)輛的生產(chǎn)規(guī)模。同時(shí)，存儲(chǔ)氫氣用的氫壓力罐也正在不斷改進(jìn)，金屬儲(chǔ)氫、玻璃微球儲(chǔ)氫、吸附儲(chǔ)氫、有機(jī)化合物儲(chǔ)氫等都將在未來(lái)2-3年面世，以此來(lái)增加氫能源汽車的安全系數(shù)。
全球車企加強(qiáng)氫能源建設(shè)
氫能源汽車的前景十分明朗，世界各地的車企紛紛加碼氫能源領(lǐng)域。亞洲方面，國(guó)內(nèi)的吉利汽車、長(zhǎng)城汽車、上汽集團(tuán)已經(jīng)小有所成，紛紛對(duì)相關(guān)燃料電池公司完成了收購(gòu)，其中吉利汽車還在2019年發(fā)布了2款氫能源客車；豐田汽車作為氫能源領(lǐng)域的先行者，旗下Mirai車型已經(jīng)推出了第二代，將于今年年底在日本、北美以及歐洲等地開(kāi)始銷售；韓國(guó)對(duì)氫能源汽車的終極目標(biāo)是到2040年累計(jì)產(chǎn)量達(dá)到620萬(wàn)輛。
在歐洲地區(qū)，寶馬集團(tuán)在4月13日首次公布了BMW i Hydrogen NEXT動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)細(xì)節(jié)，并將在2022年基于當(dāng)前的X5車型，對(duì)氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)性地進(jìn)行小規(guī)模量產(chǎn)。同時(shí)，寶馬官方還表示，氫燃料電池技術(shù)有可能成為該集團(tuán)動(dòng)力系統(tǒng)組合的第四大支柱；奔馳在2019年亞洲CES車展上推出了旗下首款氫能源汽車——GLC F-CELL，目前該車已經(jīng)在德國(guó)本土交付。
美洲地區(qū)，通用汽車早在2013年7月就與本田達(dá)成合作協(xié)議，共同開(kāi)發(fā)新一代燃料電池系統(tǒng)和氫儲(chǔ)存技術(shù)。到了2017年又與本田汽車成立了合資公司，二者致力于將氫燃料電池系統(tǒng)投入量產(chǎn)，并為未來(lái)的氫燃料電池產(chǎn)品提供技術(shù)和動(dòng)力儲(chǔ)備。
寫在最后：無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，氫能源汽車的發(fā)展都正處于起步階段，安全、成本、配套設(shè)施等方面尚未完善。與乘用車相比，氫能源在商用車領(lǐng)域的發(fā)展稍顯迅速。數(shù)據(jù)顯示，2015至2018年間，我國(guó)氫燃料電池汽車銷量分別為10輛、629輛、1275輛、1527輛。2019年，我國(guó)共生產(chǎn)氫燃料電池客車1335輛，氫燃料電池專用車1683輛，總計(jì)3018輛，上漲趨勢(shì)明顯。筆者認(rèn)為，隨著技術(shù)的成熟及政策的支持，氫能源很可能重新定義未來(lái)的汽車工業(yè)。
（轉(zhuǎn)載）
