一邊被馬斯克強懟，一邊受巨頭追捧：它會是完美的「能源終結者」嗎？

資料來源:UCS

作者|武笑羽

編輯|旅行

特斯拉的電氣化革命尚未全面開花，氫燃料電池電池的風口又來了，比人們預想的更快更猛。

8月25日，SAIC旗下氫燃料電池子公司杰氫科技宣布將于2022年登陸科創板。15天前，頂著“氫能第一股”的光環，北京易華通科技股份有限公司上市，交易日首日開盤價高達260元/股，市值飆升至142億元。

在國際上，氫燃料電池公司也是風頭正勁。今年6月，氫燃料電池公司Nikolai成功登陸納斯達克。上市僅5天，成立僅6年的Nicola市值就超越百年老店福特，升至340億美元，并斬獲1.4萬輛卡車訂單，潛在銷售額超過100億美元，被投資者押注為“下一個特斯拉”。

來源:Nicola官網

從廣義上講，燃料電池是一種通過化學反應將燃料和氧化劑中包含的化學能轉化為電能的裝置。氫燃料電池以氫氣為燃料，氫氣與氧氣分別進入電池的陽極和陰極，反應后轉化為電能。相比鋰電池從制造到報廢都會產生污染，氫燃料電池的副產品是水，更加環保。

另一方面，氫燃料電池可以輕松解決鋰電池的“里程焦慮”。比如本田之前推出的Clarity氫燃料車型，可以做到“加氫3分鐘，續航750公里”。相比之下，特斯拉今年4月推出的Model 3長續航后輪驅動版只有668公里，略遜一籌。所以外界一度調侃“氫燃料技術是馬斯克最討厭的黑科技。”

但氫燃料電池的發展也存在令人尷尬的瓶頸，如成本高、加氫站基礎設施不完善、產業鏈綜合效率低等，阻礙了氫燃料電池的發展。

如今多方政策助力氫燃料電池成為新能源領域的新浪潮。馬斯克力推的氫能能否如業界所料成為“能源終結者”？

巨人打風在吹。

巨人打風在吹。

上世紀六七十年代，美國阿波羅飛船上出現了氫燃料電池，但受制于成本瓶頸，隨后陷入長期停滯。

與柴油汽油相比，氫能最大的優勢是可再生。因此，上世紀90年代，在資源緊張的國情影響下，日韓暗中發力氫燃料電動汽車的研發。1996年，豐田成功研發出第一輛質子交換膜燃料電池汽車，擁有高壓儲氫罐、燃料電池控制系統、加氫站等多項專利。2014年，豐田正式推出氫燃料電池汽車Mirai未來組合。

在續航里程和儲能方面，氫燃料電池的實力可以輕松碾壓鋰電池電動車。2014年發布的Mirai未來組合，加氫僅需3分鐘，600km為了NEDC。在2019年10月的東京車展上，豐田發布了下一代Mirai未來組合概念車。通過提高燃料電池系統的性能和增加儲氫容量，新車的續航里程增加了30%，達到845公里。

相比之下，2015年推出的特斯拉Model X續航里程為250英里(約400公里)，充電樁充滿電需要30分鐘，慢充時間甚至達到8小時左右。

豐田Mirai未來組合概念車來源:豐田官網

此外，Mirai未來組合的量產表現同樣出色。官方數據顯示，截至2019年底，其全球累計銷量已突破1萬輛。得益于大規模量產，Mirai未來組合的成本已從項目剛立項時的預計價格1億日元(約600萬人民幣)降至2018年日本國內補貼后的500多萬日元(約30萬人民幣)，整體成本下降了約90%。

在豐田看來，新能源產業正確的發展路線應該是:混合動力-插電式混合動力-燃料電池。所以豐田堅持新能源的最終贏家一定是燃料電池。日本政府也選擇了為這種觀點買單。根據日本國內的戰略目標，到2040年，氫燃料的數量將從目前的2000到300萬增加到600萬，車載電池的單位輸出功率將增加到3倍。

除了豐田，很多車企還在率先發展氫時代。2019年8月，現代汽車發布了氫燃料電池汽車NEXO，聲稱可以實現5分鐘續航800公里。2020年4月，寶馬重申了開發氫燃料電池的計劃，并透露它們將出現在寶馬下一代氫動力原型車上，或將于2020年上市。8月18日，捷豹路虎也宣布正在推進代號為Zeus的氫燃料電池開發項目，并宣布首款氫燃料電池汽車將于2030年上市。

與日本等國相比，我國氫燃料電池汽車產業化滯后，但最近呈現出趕超態勢。

政策為氫燃料電池發展帶來“東風”。2020年4月，財政部、工信部、科技部、發改委聯合發布的通知顯示，采取燃料電池汽車補貼政策，新能源汽車推廣應用財政補貼政策實施期限延長至2022年底。5月9日，財政部發布“開展燃料電池汽車示范推廣”意見稿，推廣1000輛以上達到相關技術指標的燃料電池汽車。

氫燃料電池的研發也在升溫。7月中旬，長城汽車正式發布了“檸檬”技術品牌。“檸檬”平臺車型將匹配第二代氫燃料電池動力系統，續駛里程為1100公里。

8月，廣汽集團展示了首款氫燃料電池乘用車Aion LX燃料電池；在其2020年科技日現場；投資20億元的愛知汽車氫燃料電池項目正式啟動。此外，杜云、紅旗、SAIC大通、長安等車企也開始布局氫燃料電池汽車。

成本很難降低，但挑戰依然存在。

成本很難降低，但挑戰依然存在。

“我認為(氫燃料電池)非常愚蠢。”2015年，在底特律車展的世界汽車新聞發布會上，馬斯克曾毫不掩飾地強化氫能源電池。

在馬斯克看來，制造氫氣并儲存在汽車中是非常困難的。他還說，“如果你拿一塊太陽能電池板，直接給電池組充電，與電解相比，你可以取氫，分離氧，壓縮氫...這大約是它效率的一半。”

雖然帶著一些敵意，但馬斯克確實指出了氫燃料電池綜合效率低的缺點。根據國海證券的報告，一輛氫燃料電池汽車真正上路，主要涉及制氫-氫氣儲運-加氫站-汽車充電-汽車行駛五個環節，過程復雜。

資料來源:國海證券研究所

氫燃料電池汽車在普及過程中，存在基礎設施不完善和成本高兩大問題。

中國汽車工程學會2017年編制的《節能與新能源汽車技術路線圖》提出，到2020年、2025年和2030年，中國將分別建設100座、300座和1000座加氫站。根據高新技術產業氫電研究所的統計，截至2018年底，只有約28個加氫站。

資料來源:國海證券研究所

統計顯示，到2018年，我國每個加氫站的建設成本在1500-2000萬元左右。這意味著，要完成2020年100座加氫站的建設目標，至少需要投入10億元。相比之下，普通電動汽車充電站只需要幾十萬美元就能建成，特斯拉的超級充電站需要30萬美元才能建成。

此外，氫燃料電池也需要關鍵技術突破。目前燃料電池堆的核心部件膜電極采用鉑金屬，價格昂貴。為了降低氫燃料電池的成本，有必要尋找一種有效的催化劑來替代鉑金屬。在高壓環境下工作的儲氫罐需要使用大量的鋁合金和高強度碳纖維材料，成本也較高。

面對高成本，很多車企“知難而退”。2020年4月，奔馳宣布取消研發氫燃料電池乘用車的計劃，原因是“制造成本幾乎是電動汽車的兩倍”。2019年11月，一直對氫動力汽車充滿信心的本田正式宣布終止燃料電池乘用車的研發計劃。2018年6月，福特汽車公司也發表聲明稱，其與戴姆勒在不列顛哥倫比亞省本納比的燃料電池合資企業將于2018年夏季關閉。

值得一提的是，奔馳只是放棄了乘用車市場，而是會繼續研發重卡等商用車的氫能源版本。奔馳認為氫能源汽車在乘用車領域沒有優勢，不代表在卡車領域不行。他們將與沃爾沃聯合開發氫能源卡車。然而，戴姆勒卡車公司首席執行官馬丁·多姆(Martin Daum)表達了他的擔憂。“兩家公司投入的2億歐元(約合人民幣15.31億元)絕對不足以將這項技術投入量產。”

卡車運輸可能為氫燃料電池的發展打開大門。據遠傳科技評論介紹，以傳統汽車為參照系，載重量越小，行駛里程越短，純電動汽車越占優勢；相反，氫燃料電池汽車更占優勢。氫能在乘用車、客車、卡車、物流車、工程車等商用車上的應用是一大行業趨勢，而重型卡車，尤其是35噸以上的載重卡車，前景尤為廣闊，發展潛力巨大。這也是尼古拉斯在資本市場受到青睞的原因之一。

“燃料電池汽車可以普及，這個時間預計需要3-5年左右。”中國工程院院士易寶蓮表示，到2023-2025年，希望燃料電池汽車的成本能降到和鋰離子電池汽車差不多的水平。

未來汽車日報

資料來源:UCS

作者|武笑羽

編輯|旅行

特斯拉的電氣化革命尚未全面開花，氫燃料電池電池的風口又來了，比人們預想的更快更猛。

8月25日，SAIC旗下氫燃料電池子公司杰氫科技宣布將于2022年登陸科創板。15天前，頂著“氫能第一股”的光環，北京易華通科技股份有限公司上市，交易日首日開盤價高達260元/股，市值飆升至142億元。

在國際上，氫燃料電池公司也是風頭正勁。今年6月，氫燃料電池公司Nikolai成功登陸納斯達克。上市僅5天，成立僅6年的Nicola市值就超越百年老店福特，升至340億美元，并斬獲1.4萬輛卡車訂單，潛在銷售額超過100億美元，被投資者押注為“下一個特斯拉”。

來源:Nicola官網

從廣義上講，燃料電池是一種通過化學反應將燃料和氧化劑中包含的化學能轉化為電能的裝置。氫燃料電池以氫氣為燃料，氫氣與氧氣分別進入電池的陽極和陰極，反應后轉化為電能。相比鋰電池從制造到報廢都會產生污染，氫燃料電池的副產品是水，更加環保。

另一方面，氫燃料電池可以輕松解決鋰電池的“里程焦慮”。比如本田之前推出的Clarity氫燃料車型，可以做到“加氫3分鐘，續航750公里”。相比之下，特斯拉今年4月推出的Model 3長續航后輪驅動版只有668公里，略遜一籌。所以外界一度調侃“氫燃料技術是馬斯克最討厭的黑科技。”

但氫燃料電池的發展也存在令人尷尬的瓶頸，如成本高、加氫站基礎設施不完善、產業鏈綜合效率低等，阻礙了氫燃料電池的發展。

如今多方政策助力氫燃料電池成為新能源領域的新浪潮。馬斯克力推的氫能能否如業界所料成為“能源終結者”？

巨人打風在吹。

巨人打風在吹。

上世紀六七十年代，美國阿波羅飛船上出現了氫燃料電池，但受制于成本瓶頸，隨后陷入長期停滯。

與柴油汽油相比，氫能最大的優勢是可再生。因此，上世紀90年代，在資源緊張的國情影響下，日韓暗中發力氫燃料電動汽車的研發。1996年，豐田成功研發出第一輛質子交換膜燃料電池汽車，擁有高壓儲氫罐、燃料電池控制系統、加氫站等多項專利。2014年，豐田正式推出氫燃料電池汽車Mirai未來組合。

在續航里程和儲能方面，氫燃料電池的實力可以輕松碾壓鋰電池電動車。2014年發布的Mirai未來組合，加氫僅需3分鐘，600km為了NEDC。在2019年10月的東京車展上，豐田發布了下一代Mirai未來組合概念車。通過提高燃料電池系統的性能和增加儲氫容量，新車的續航里程增加了30%，達到845公里。

相比之下，2015年推出的特斯拉Model X續航里程為250英里(約400公里)，充電樁充滿電需要30分鐘，慢充時間甚至達到8小時左右。

豐田Mirai未來組合概念車來源:豐田官網

此外，Mirai未來組合的量產表現同樣出色。官方數據顯示，截至2019年底，其全球累計銷量已突破1萬輛。得益于大規模量產，Mirai未來組合的成本已從項目剛立項時的預計價格1億日元(約600萬人民幣)降至2018年日本國內補貼后的500多萬日元(約30萬人民幣)，整體成本下降了約90%。

在豐田看來，新能源產業正確的發展路線應該是:混合動力-插電式混合動力-燃料電池。所以豐田堅持新能源的最終贏家一定是燃料電池。日本政府也選擇了為這種觀點買單。根據日本國內的戰略目標，到2040年，氫燃料的數量將從目前的2000到300萬增加到600萬，車載電池的單位輸出功率將增加到3倍。

除了豐田，很多車企還在率先發展氫時代。2019年8月，現代汽車發布了氫燃料電池汽車NEXO，聲稱可以實現5分鐘續航800公里。2020年4月，寶馬重申了開發氫燃料電池的計劃，并透露它們將出現在寶馬下一代氫動力原型車上，或將于2020年上市。8月18日，捷豹路虎也宣布正在推進代號為Zeus的氫燃料電池開發項目，并宣布首款氫燃料電池汽車將于2030年上市。

與日本等國相比，我國氫燃料電池汽車產業化滯后，但最近呈現出趕超態勢。

政策為氫燃料電池發展帶來“東風”。2020年4月，財政部、工信部、科技部、發改委聯合發布的通知顯示，采取燃料電池汽車補貼政策，新能源汽車推廣應用財政補貼政策實施期限延長至2022年底。5月9日，財政部發布“開展燃料電池汽車示范推廣”意見稿，推廣1000輛以上達到相關技術指標的燃料電池汽車。

氫燃料電池的研發也在升溫。7月中旬，長城汽車正式發布了“檸檬”技術品牌。“檸檬”平臺車型將匹配第二代氫燃料電池動力系統，續駛里程為1100公里。

8月，廣汽集團展示了首款氫燃料電池乘用車Aion LX燃料電池；在其2020年科技日現場；投資20億元的愛知汽車氫燃料電池項目正式啟動。此外，杜云、紅旗、SAIC大通、長安等車企也開始布局氫燃料電池汽車。

成本很難降低，但挑戰依然存在。

成本很難降低，但挑戰依然存在。

“我認為(氫燃料電池)非常愚蠢。”2015年，在底特律車展的世界汽車新聞發布會上，馬斯克曾毫不掩飾地強化氫能源電池。

在馬斯克看來，制造氫氣并儲存在汽車中是非常困難的。他還說，“如果你拿一塊太陽能電池板，直接給電池組充電，與電解相比，你可以取氫，分離氧，壓縮氫...這大約是它效率的一半。”

雖然帶著一些敵意，但馬斯克確實指出了氫燃料電池綜合效率低的缺點。根據國海證券的報告，一輛氫燃料電池汽車真正上路，主要涉及制氫-氫氣儲運-加氫站-汽車充電-汽車行駛五個環節，過程復雜。

資料來源:國海證券研究所

氫燃料電池汽車在普及過程中，存在基礎設施不完善和成本高兩大問題。

中國汽車工程學會2017年編制的《節能與新能源汽車技術路線圖》提出，到2020年、2025年和2030年，中國將分別建設100座、300座和1000座加氫站。根據高新技術產業氫電研究所的統計，截至2018年底，只有約28個加氫站。

資料來源:國海證券研究所

統計顯示，到2018年，我國每個加氫站的建設成本在1500-2000萬元左右。這意味著，要完成2020年100座加氫站的建設目標，至少需要投入10億元。相比之下，普通電動汽車充電站只需要幾十萬美元就能建成，特斯拉的超級充電站需要30萬美元才能建成。

此外，氫燃料電池也需要關鍵技術突破。目前燃料電池堆的核心部件膜電極采用鉑金屬，價格昂貴。為了降低氫燃料電池的成本，有必要尋找一種有效的催化劑來替代鉑金屬。在高壓環境下工作的儲氫罐需要使用大量的鋁合金和高強度碳纖維材料，成本也較高。

面對高成本，很多車企“知難而退”。2020年4月，奔馳宣布取消研發氫燃料電池乘用車的計劃，原因是“制造成本幾乎是電動汽車的兩倍”。2019年11月，一直對氫動力汽車充滿信心的本田正式宣布終止燃料電池乘用車的研發計劃。2018年6月，福特汽車公司也發表聲明稱，其與戴姆勒在不列顛哥倫比亞省本納比的燃料電池合資企業將于2018年夏季關閉。

值得一提的是，奔馳只是放棄了乘用車市場，而是會繼續研發重卡等商用車的氫能源版本。奔馳認為氫能源汽車在乘用車領域沒有優勢，不代表在卡車領域不行。他們將與沃爾沃聯合開發氫能源卡車。然而，戴姆勒卡車公司首席執行官馬丁·多姆(Martin Daum)表達了他的擔憂。“兩家公司投入的2億歐元(約合人民幣15.31億元)絕對不足以將這項技術投入量產。”

卡車運輸可能為氫燃料電池的發展打開大門。據遠傳科技評論介紹，以傳統汽車為參照系，載重量越小，行駛里程越短，純電動汽車越占優勢；相反，氫燃料電池汽車更占優勢。氫能在乘用車、客車、卡車、物流車、工程車等商用車上的應用是一大行業趨勢，而重型卡車，尤其是35噸以上的載重卡車，前景尤為廣闊，發展潛力巨大。這也是尼古拉斯在資本市場受到青睞的原因之一。

“燃料電池汽車可以普及，這個時間預計需要3-5年左右。”中國工程院院士易寶蓮表示，到2023-2025年，希望燃料電池汽車的成本能降到和鋰離子電池汽車差不多的水平。

未來汽車日報

標簽：豐田特斯拉奔馳本田寶馬

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