“到2050年左右,我國氫能車輛占比可以達(dá)到51%左右,20%左右是電車,30%左右是傳統(tǒng)油車。”國家電投集團(tuán)首席科學(xué)家,國氫科技董事、首席技術(shù)官柴茂榮語出驚人。
這大概是迄今為止對(duì)氫燃料電池汽車市場前景最為樂觀的預(yù)測(cè)。
根據(jù)此前國際氫能委員會(huì)的預(yù)測(cè),到2050年,燃料電池汽車將占據(jù)全球車輛的20%-25%,屆時(shí)將成為與汽油、柴油并列的終端能源體系消費(fèi)主體。
根據(jù)中國氫能聯(lián)盟的預(yù)測(cè),2050年,中國交通運(yùn)輸領(lǐng)域用氫為2458萬噸,約占該領(lǐng)域用能比例的19%,燃料電池車年產(chǎn)量將達(dá)到520萬輛。
而眼下的現(xiàn)實(shí)是,氫燃料電池汽車的發(fā)展還處于起步期。
2022年,中國市場總共賣出去5009輛燃料電池汽車,在2686萬輛的市場大盤中,占比微乎其微。而且,這5009輛燃料電池汽車大部分是商用車,乘用車僅有228輛,占比約為4.55%。
而純電動(dòng)汽車的發(fā)展歷史告訴我們,一種新型動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的汽車產(chǎn)品要想實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用,離不開私人消費(fèi)市場。因此,氫燃料汽車能否形成規(guī)模的關(guān)鍵,正是乘用車。
01
中國氫能乘用車掛擋起步
中國自2021年啟動(dòng)燃料電池汽車以獎(jiǎng)代補(bǔ)政策,截至今年3月,五大城市群已經(jīng)有38個(gè)城市參與了燃料電池汽車的推廣。盡管目前各個(gè)示范城市群的總體推廣進(jìn)度不算理想,也并不均衡,但總算實(shí)現(xiàn)了從0到1的突破。
目前各個(gè)城市群的示范推廣仍然以氫燃料電池商用車為主。不過,最近一兩年,氫能乘用車也接二連三地推出來了。
比如,廣汽AION LX Fuel Cell、一汽紅旗H5-FCV、上汽大通MIFA氫、東風(fēng)氫舟H2·e等產(chǎn)品均已實(shí)現(xiàn)示范運(yùn)營。
東風(fēng)公司、東風(fēng)日產(chǎn)和聯(lián)友出行共同開發(fā)的大V-FCV,預(yù)計(jì)今年年底在花都實(shí)現(xiàn)試運(yùn)營。該項(xiàng)目計(jì)劃今年9月完成公告測(cè)試,年底實(shí)現(xiàn)整車交付,并在2023年后進(jìn)行為期3年的示范運(yùn)營。
去年7月,長安深藍(lán)氫燃料電池轎車SL03氫電版宣布上市。盡管69.99萬元的售價(jià)讓人望而卻步,但這是中國車企在氫能乘用車上邁出的重要一步。
豐田在中國的首個(gè)氫燃料電池乘用車合作項(xiàng)目
今年3月24日,一直對(duì)氫燃料車心心念念的海馬汽車搞了個(gè)大動(dòng)作。海馬汽車與豐田汽車在海口簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將在氫燃料電池汽車研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域開展戰(zhàn)略合作,共同推動(dòng)氫燃料電池乘用車快速普及和產(chǎn)業(yè)化。
雙方將在海馬汽車第三代氫燃料電池汽車上搭載運(yùn)用包括日本豐田第二代Mirai電堆在內(nèi)的成熟部件及系統(tǒng),完成整車適應(yīng)性開發(fā),并結(jié)合海馬汽車自建的氫能供應(yīng)體系及出行網(wǎng)絡(luò)實(shí)施測(cè)試。
作為協(xié)議的首個(gè)成果,雙方合作打造的氫能乘用車7X-H計(jì)劃年底開始分批投入小批量示范運(yùn)營,打造全島交通干線燃料電池汽車運(yùn)營體系。海南2030年禁燃的政策,為燃料電池汽車的推廣創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的條件。
值得一說的是,這是豐田在中國的首個(gè)氫燃料電池乘用車合作項(xiàng)目。
長城汽車曾計(jì)劃2021年推出全球首款C級(jí)氫燃料電池SUV,不過,該計(jì)劃已經(jīng)推遲到2023年。今年是否能否如期推出氫能乘用車產(chǎn)品,還是未知數(shù)。據(jù)說長城氫能車采用的將是更具成本效應(yīng)的液氫路線。
今年5月10日,國氫科技發(fā)布了乘用車用燃料電池產(chǎn)品氫騰-S系列戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略基于已有技術(shù)積累,將打造氫騰-S系列乘用車燃料電池產(chǎn)品,建設(shè)萬臺(tái)級(jí)乘用車燃料電池電堆及系統(tǒng)產(chǎn)線。
未來五年,國氫科技計(jì)劃投入10億元專項(xiàng)資金,并與一汽等整車企業(yè)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合。氫騰-S系列產(chǎn)品將首先搭載全新紅旗H5乘用車進(jìn)行應(yīng)用示范,后續(xù)將推廣至更多車型,預(yù)期累計(jì)投放車輛10000臺(tái)。
國氫科技想得很清楚,氫能乘用車是規(guī)模化的關(guān)鍵。
正如柴茂榮所說,“如果我們不搞氫能乘用車,整個(gè)規(guī)模上不去,成本也下不來,規(guī)模化肯定不能在氫能重卡,因?yàn)橹乜ㄒ荒甑漠a(chǎn)量才100萬輛,但是乘用車量可以上去。”
02
支持氫燃料電池汽車的多數(shù)派
從全球范圍內(nèi)來看,熱衷氫燃料電池汽車技術(shù)路線的中國車企并不孤單。
日本的豐田汽車、韓國的現(xiàn)代汽車屬于氫燃料電池汽車推廣的急先鋒,它們把中國視作氫燃料電池汽車發(fā)展的一片熱土。
豐田汽車在2022年北京冬奧會(huì)期間,在中國實(shí)現(xiàn)了氫燃料電池車輛的大規(guī)模運(yùn)行,包括140輛第二代Mirai和105輛柯斯達(dá)氫擎。
今年3月,這些從冬奧會(huì)上退役的第二代Mirai開始在廣州開展示范運(yùn)營。
在今年4月上海車展上,豐田宣布將于2024年在北京投產(chǎn)日本海外首個(gè)氫燃料電池系統(tǒng)生產(chǎn)工廠,卡羅拉Cross H?概念車迎來國內(nèi)首秀。
與第二代Mirai通過氫燃料電池發(fā)電來驅(qū)動(dòng)車輛不同,卡羅拉Cross H?是基于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)可以直接燃燒氫燃料。
在今年5月舉辦的ENEOS超級(jí)耐力賽富士站比賽中,一臺(tái)液氫卡羅拉跑了358圈,總行駛里程達(dá)到1634公里。這是全球首次使用液化氫發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛挑戰(zhàn)24小時(shí)耐力賽。
對(duì)于豐田來說,這件事意義重大。從氣化氫轉(zhuǎn)向液化氫,單位體積能量密度大幅提升,這意味著滿氫續(xù)航里程增大,移動(dòng)加氫站體積可以縮小,運(yùn)輸車輛可以小型化。更重要的是,儲(chǔ)氫罐沒有了增壓需求,將來,可以做成更便于在車板下安裝的形狀。
現(xiàn)代汽車是另一個(gè)氫能狂熱分子。
今年6月1日,現(xiàn)代汽車集團(tuán)宣布,其海外首個(gè)氫燃料電池系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售基地“HTWO廣州”正式竣工,并于今年6月開始正式量產(chǎn)和銷售。據(jù)悉,該基地規(guī)劃了年產(chǎn)6500套氫燃料電池系統(tǒng)。
此前,現(xiàn)代汽車已經(jīng)引入了全球氫燃料電池乘用車銷量冠軍NEXO,并為中國量身打造了NEXO中國版。NEXO中國版加氫5分鐘,續(xù)航里程可達(dá)550公里,已于2022年取得中國新能源汽車牌照并正式登錄工信部《免征車輛購置稅的新能源汽車車型目錄》(第五十七批)。
相對(duì)日韓車企,德國車企對(duì)氫燃料電池技術(shù)路線沒有那么熱衷。不過,寶馬是一個(gè)例外。
2022年8月,寶馬公司宣布已經(jīng)開始為其氫燃料電池SUV iX5生產(chǎn)燃料電池系統(tǒng)。相比之下,奔馳、奧迪已經(jīng)取消了氫能乘用車計(jì)劃。
今年3月,寶馬iX5氫燃料電池車試點(diǎn)車隊(duì)在比利時(shí)安特衛(wèi)普開啟路試。
寶馬氫燃料電池汽車項(xiàng)目總工程師尤爾根·古爾德納(Jürgen Guldner)向外媒透露,這款車可能會(huì)在2025年后上市。他稱寶馬正在等待加氫基礎(chǔ)設(shè)施的轉(zhuǎn)折點(diǎn),重點(diǎn)是歐盟的替代燃油基礎(chǔ)設(shè)施指令。該指令將要求沿主干道每150公里安裝一個(gè)卡車專用加氫站,未來可能形成能為氫能卡車和乘用車加氫的網(wǎng)絡(luò)。
4月,寶馬iX5氫燃料電池車出現(xiàn)在上海車展上。
大眾汽車集團(tuán)對(duì)氫燃料電池的態(tài)度則隨著現(xiàn)任CEO奧穆博(Oliver Blume)的上臺(tái)有了一個(gè)明顯的轉(zhuǎn)變。
大眾前任CEO赫伯特·迪斯(Herbert Diess)和馬斯克一樣都對(duì)氫燃料汽車不感冒。迪斯曾直言,“氫燃料汽車并不能解決氣候問題。在交通領(lǐng)域,電氣化已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位。虛假的辯論是浪費(fèi)時(shí)間,請(qǐng)聽從科學(xué)。”
但就在去年7月,大眾在德國公布了一項(xiàng)專利申請(qǐng),稱正與德國Kraftwerk Tubes公司合作開發(fā)一種新型氫燃料電池,未來可以用于大眾的一款量產(chǎn)車型上,能使汽車?yán)m(xù)航達(dá)到2000km。
“美國三大”中,除了特斯拉,通用、福特在氫燃料電池汽車方面均有布局。
其實(shí),我們可以看出,真正抵觸氫燃料電池汽車技術(shù)路線的車企是少數(shù)派。青睞這種技術(shù)路線或者持觀望態(tài)度的多數(shù)派,最終能夠改變?nèi)蚱囀袌龅臍夂騿?
03
10年內(nèi),F(xiàn)CEV和BEV有可能成本相當(dāng)
氫能被視為終極能源,氫燃料電池汽車被視為真正零排放的技術(shù)路線。但不能指望消費(fèi)者為環(huán)保情懷買單,成本降低才是氫能乘用車得以大規(guī)模推廣的前提。
這里有三個(gè)主要因素:其一,購車成本,主要就是燃料電池的成本;其二,使用成本,主要就是燃料的成本,即氫的成本;其三,使用的便利性,主要取決于加氫站的建設(shè)。
“燃料電池成本已經(jīng)降低到3000元/kW,今年估計(jì)會(huì)繼續(xù)下降。預(yù)計(jì)到2025年,燃料電池成本或降到1000元/kW。”中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高透露了一組數(shù)據(jù)。他將燃料電池成本的降低歸功于燃料電池關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化。
根據(jù)制取方式和碳排放量不同,氫分為灰氫、藍(lán)氫、綠氫,從碳中和角度看,綠氫無疑最有價(jià)值。因此,綠氫成本的下降直接關(guān)系到氫燃料電池汽車的推廣前景。
恩澤基金總經(jīng)理、康明斯恩澤氫能源科技有限公司董事長周雨萱曾表示,目前綠氫并沒有迎來像燃料電池那種明顯的成本下降趨勢(shì),綠氫成本的下降需要?dú)涞闹啤?chǔ)、運(yùn)、加等環(huán)節(jié)配合起來。
她判斷,2025年到2027年能夠看到綠氫成本的下降趨勢(shì)。在她看來,綠氫成本的下降有兩個(gè)決定因素:一是量的支撐,綠氫的使用量需要達(dá)到一定的數(shù)量級(jí);二是技術(shù)的進(jìn)步,這些核心技術(shù)只有真正能夠?qū)崿F(xiàn)自有才能使供應(yīng)鏈整體上的成本降下來。
2021年底,中石化旗下恩澤基金與康明斯按50:50比例共同出資設(shè)立康明斯恩澤,旨在通過領(lǐng)先的PEM電解水制氫技術(shù)在中國的本地化產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)和銷售,推進(jìn)綠色制氫解決方案的發(fā)展和大規(guī)模應(yīng)用。
今年4月28日,康明斯恩澤PEM制氫設(shè)備制造基地在佛山南海投產(chǎn),首臺(tái)本地化產(chǎn)品HyLYZER-1000上線。該公司透露,這是目前國內(nèi)最大的質(zhì)子交換膜電解水制氫裝備生產(chǎn)基地。根據(jù)周雨萱的說法,2025年到2027年,該公司的電解水制氫裝備有50%的降本空間。
清極能源董事長錢偉表示:“2025年,我國將迎來氫燃料電池乘用車推廣的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。”理由是,屆時(shí)氫氣價(jià)格可以降下來,加氫站建設(shè)也會(huì)成規(guī)模。
他還表示,“北方地區(qū)對(duì)于低溫性能這方面比較敏感,還有廉價(jià)的氫氣資源,其實(shí)推廣氫燃料電池乘用車,應(yīng)該比純電轎車,更有優(yōu)勢(shì)一些。”
當(dāng)前氫能商用車的示范推廣帶動(dòng)了加氫站的建設(shè),而這些加氫站又為下一步氫能乘用車的推廣創(chuàng)造了條件。
來自寶馬的研究表明,未來10年內(nèi),氫燃料電池汽車與純電動(dòng)汽車的成本平價(jià)是絕對(duì)可能的,在那個(gè)階段,氫燃料電池汽車的加氫便利性和續(xù)航遠(yuǎn)距離能力將是他們的賣點(diǎn)。
所謂種瓜得瓜種豆得豆,氫能乘用車的未來,其實(shí)正取決于汽車公司現(xiàn)在對(duì)待它的態(tài)度。
責(zé)任編輯: 李穎