性價(jià)比優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn),中國(guó)正大力推廣氫能源

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道(文/黃山明)近幾年，隨著國(guó)家碳中和戰(zhàn)略的確立，清潔能源得以快速發(fā)展。而在清潔能源當(dāng)中，火電、光伏是其中閃耀的新星，電動(dòng)汽車則是結(jié)出的碩果。此外，氫能也是清潔能源中的一種，受到許多廠商的重視，中國(guó)也在大力推廣氫能源。不過就在近期，豐田、現(xiàn)代等都宣布放棄氫能賽道，轉(zhuǎn)向電車的懷抱。

近期，豐田汽車社長(zhǎng)豐田章男發(fā)表了一場(chǎng)公開演講，公布了豐田全新的BEV純電動(dòng)汽車戰(zhàn)略，這位一直堅(jiān)守在氫燃料電池的“戰(zhàn)士”如今也屈服了。

無(wú)獨(dú)有偶，就在豐田宣布這一決定后不久，據(jù)韓國(guó)媒體報(bào)道，現(xiàn)代汽車集團(tuán)已經(jīng)暫停了原計(jì)劃與2025年推出的Genesis氫能汽車項(xiàng)目。主要原因是現(xiàn)代集團(tuán)在內(nèi)部審計(jì)中得出結(jié)論，當(dāng)前應(yīng)用于Genesis氫能汽車項(xiàng)目的第三代燃料電池性能與研發(fā)進(jìn)度都不理想，公司已經(jīng)在11月份大幅縮減了燃料電池部門的規(guī)模。

盡管日本豐田以及韓國(guó)現(xiàn)代都相繼宣布暫停氫能源的開發(fā)，但中國(guó)仍然在大力推廣氫能源。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至目前全國(guó)共計(jì)有30個(gè)省份以及150個(gè)城市在相關(guān)發(fā)展規(guī)劃中統(tǒng)計(jì)了氫能源的發(fā)展。此外，我國(guó)50多個(gè)城市直接出臺(tái)了助力地方氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專項(xiàng)規(guī)劃。

對(duì)此，有網(wǎng)友提出了質(zhì)疑，他認(rèn)為純電驅(qū)動(dòng)才是下一個(gè)工業(yè)革命的方向，日本發(fā)展氫能源是因?yàn)槿鄙?a target="_blank">鋰電池的資源，不得已而為之，而中國(guó)并不缺少相關(guān)資源。就好比當(dāng)初特斯拉采用交流異步電機(jī)，就是為了回避釹鐵硼稀土永磁的短板，而許多國(guó)內(nèi)不明所以的廠商卻照抄不誤。如今特斯拉在中國(guó)建立了工廠，立刻便改用了稀土永磁同步電機(jī)，技術(shù)性能優(yōu)劣一看便知。

昂貴的氫氣

誠(chéng)然，氫能源目前還存在著許多的不足，從當(dāng)前的公開資料就可以看出，氫能源盡管非常清潔，同時(shí)也符合碳中和的理念。但儲(chǔ)存以及運(yùn)輸非常困難，由于氫分子屬于當(dāng)前自然界最小的分子，這就意味著不論如何存儲(chǔ)，都只能減緩氫氣的泄露，想要100%保存，基本不可能。

而想要存儲(chǔ)氫氣，就需要高密度材料。并且儲(chǔ)氫瓶不僅對(duì)材質(zhì)有要求，同時(shí)對(duì)于瓶口的小閥門也有較高的生產(chǎn)研發(fā)要求，既要保證氫氣不泄露，還需要提供安全保證，避免因內(nèi)外氣壓不同導(dǎo)致儲(chǔ)氫瓶爆炸。

技術(shù)越高，也意味著成本越高，并且這一組合閥目前基本被美國(guó)的Luxfer、意大利的OMB和加拿大的GFI三家企業(yè)所壟斷。

好在國(guó)內(nèi)目前在這一塊發(fā)力，2020年末已經(jīng)有相關(guān)企業(yè)推出了第一款車載儲(chǔ)氫瓶閥門，目前已經(jīng)量產(chǎn)。

除了儲(chǔ)氫成本較高外，氫氣本身的成本也不低。早在2016年，國(guó)內(nèi)便拿出了3.6億美元的專項(xiàng)資金，用來(lái)研發(fā)氫能產(chǎn)品。不過哪怕發(fā)展順利，2025年國(guó)內(nèi)氫能價(jià)格每公斤可以達(dá)到40元，比最初的80元已經(jīng)降了一半。未來(lái)隨著對(duì)氫能市場(chǎng)的加大投入，預(yù)計(jì)每公斤氫的價(jià)格將會(huì)降至25元左右。

不過對(duì)比來(lái)看，即便當(dāng)前國(guó)內(nèi)汽油價(jià)格不斷上漲，但價(jià)格仍然在7元左右，氫能源的價(jià)格顯然要更高。

采用鋰電池則不同，只需要電力能源，不管是火電、水電、風(fēng)電抑或光伏，都能夠?yàn)槠鋷?lái)電力能源，并且隨著國(guó)家在不斷地推進(jìn)風(fēng)電、光伏等清潔能源，采用電力驅(qū)動(dòng)將是未來(lái)的必然方向。

并且，電力成本要比氫能源的成本低得多，這還不算加氫站的建設(shè)成本。既然電力是未來(lái)主要能源，同時(shí)成本更低，那么還有發(fā)展氫能的必要嗎?

氫氣的最大優(yōu)勢(shì)

回過頭來(lái)看，可以發(fā)現(xiàn)豐田、現(xiàn)代制造的氫能源汽車大多數(shù)是準(zhǔn)備在乘用車上使用，從目前的狀況來(lái)看，乘用車上用氫能可以認(rèn)為很難有所作為。但是，這并不意味著商用車上也沒有用武之地。

以重型商用車——貨運(yùn)卡車為例，相較乘用車，重卡的耗電量超乎想象。由于造型因素，大部分重卡的風(fēng)阻系數(shù)在0.7-1之間，即便有較好的風(fēng)阻設(shè)計(jì)也就是0.55左右，迎風(fēng)面積大約為10平方米。

重卡的車重，如果是但牽引車頭大約為10噸，而國(guó)內(nèi)法規(guī)允許的最大總重量為49噸，要知道一般乘用車重量?jī)H在1.5-2.5噸。

我們以風(fēng)阻系數(shù)0.55來(lái)算，載重20-49噸，車速控制在80-100km/h，可以估算每百公里的電耗大約在100-200kWh。一般重卡需要達(dá)到續(xù)航400km以上才有較高的使用價(jià)值，這就意味著電池基本就需要600-1000kWh。

可能沒有多少人對(duì)這一數(shù)據(jù)沒有什么概念，這樣來(lái)說(shuō)，一輛載重僅20噸的重卡，設(shè)計(jì)風(fēng)阻系數(shù)為0.55，以時(shí)速80km/h在一路暢通的情況下，從北京開到廣州的耗電，可以滿足一個(gè)一線城市普通家庭一年的用電量。

并且搭載大電池的重卡其電池本身就帶有巨大的重量，以電池能量密度200Wh/kg來(lái)算，其電池組的重量也會(huì)達(dá)到4噸左右，即便加上了油箱，少了變速器和發(fā)動(dòng)機(jī)，但純電動(dòng)重卡還是要比柴油重卡重兩噸。

而這些多出的重量，就意味著載重減少，平均電費(fèi)上漲，收益下降。并且重卡本身就是為了跑長(zhǎng)途，國(guó)內(nèi)的長(zhǎng)途線路動(dòng)輒在1000km以上，意味著400km續(xù)航的純電動(dòng)重卡至少充電2.5次，其時(shí)間成本也比較昂貴。

而氫能源在這一方面便體現(xiàn)出了較大的優(yōu)勢(shì)，尤其是重卡的日常行駛路線基本固定，通常都在國(guó)道或者高速公路上，要么就是在城市的公路物流中心。

這樣一來(lái)，可以建設(shè)較少的加氫站，便能實(shí)現(xiàn)完全覆蓋氫能源重卡的使用場(chǎng)景。更重要的是，氫燃料電池與柴油的添加時(shí)間相差不大，讓重卡節(jié)省大量時(shí)間成本。

因此對(duì)于長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)纳逃密嚩?，氫能源性價(jià)比要更優(yōu)于電力能源。這也是為何國(guó)內(nèi)目前加氫站基本建設(shè)在重卡的固定路線，整車廠也不斷推出氫燃料電池重卡車型。

小結(jié)

日本、韓國(guó)受限于國(guó)家的疆域，長(zhǎng)途重卡使用場(chǎng)景并不大，并且對(duì)于乘用車而言氫燃料電池顯然是比不過鋰電池的。不過對(duì)于中國(guó)而言，由于幅員遼闊，陸上長(zhǎng)途運(yùn)輸一直是國(guó)內(nèi)運(yùn)輸不可或缺的一環(huán)，這就讓氫燃料電池有了用武之地。并且隨著風(fēng)電、光伏的發(fā)展，光伏制氫、風(fēng)電制氫也成為了儲(chǔ)能的重要一環(huán)，為氫能源帶來(lái)源源不斷地補(bǔ)給。未來(lái)，中國(guó)在新能源市場(chǎng)或?qū)⑿纬呻娏橹?，氫能源為輔的格局。

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原文標(biāo)題：氫能被日本、韓國(guó)相繼放棄，因這一優(yōu)勢(shì)，中國(guó)大力推廣

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審核編輯:湯梓紅