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氢能之辩:难道氢能源在乘用车领域真的没有机会了?

2019年12月25日 10:12:06
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日前,中国汽车流通协会市场研究分会秘书长崔东树在2019 中国汽车产业高质量发展高峰论坛发表了《2019中国汽车及零部件产业发展趋势预测》的主题演讲。其间,他认为至2020年我国新能源汽车市场仍将出现26%的正向增长,同时还表示纯电动始终是核心路线,而氢能源汽车在乘用车领域将没有任何机会。

纯电动与氢能源的定位之争?

近年来,纯电动汽车在国内市场发展迅速,同时也伴随着骗补、起火、电量衰减、更换电池费用高昂、冬天续航大幅降低等一些列负面消息,“电动爹”的称号不胫而走。

另一方面,一张总理参观丰田燃料电池汽车mirai的照片在网络疯传之后,氢燃料电池汽车开始进入广大民众的讨论范围中。“燃料电池与纯电动谁才是未来的发展方向?”成为热点话题,双方支持者往往各执一词,争论得不可开交。

经过一系列的实践,纯电动汽车技术在长途、重载的商用领域仍有待发展基本成为共识,因此氢燃料电池汽车在商用车领域的发展并没有引起争议,国内的燃料电池汽车示范项目也基本都是商用车类型。乘用车上用纯电动技术、商用车用氢能源技术,似乎成为了一个折中的共识,形成一种井水不犯河水的状态。

虽然理论上两种动力车辆可以共存,但基础设施存在着重复建设问题。乘用车是汽车市场的主体,假如乘用车市场被电动车占领,意味着充电网基础设施也已经铺满了整个市场,大量的商用车与乘用车之间的过渡车型如轻卡、厢货等将会倒向电动车阵营,最终渗透到大型商用车上,以追求在基础设施上共用来降低运营成本。氢燃料电池汽车很难一直用“长途、重载上具有优势”在守住那一亩三分地。

另一方面,是国外氢燃料电池汽车却主要用在乘用车上,已经量产的氢燃料电池汽车多为乘用车型,并且正在积极进入国内市场,广汽集团等已经明确表示引进氢燃料电池乘用车型。

国内要不要做燃料电池乘用车,始终会是个绕不开的问题。,未来的冲突几乎是不可避免的。

政策指挥棒如何指导新能源汽车发展?

在国内,政策是新能源汽车行业发展的指挥棒。在十年前在选择新能源汽车发展路线时,由于我国在储能电池上较燃料电池更有优势,最终选择了先推动纯电动汽车技术路线的发展,从而造就了目前繁荣的纯电动汽车市场。

随着汽车产业政策向市场化、开放化发展,新能源汽车产业的指导政策也发生了一定的变化。

在12月出台的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿)中,纯电动汽车被定义为主流,氢燃料电池汽车的目标则是实现商业化应用。

但在10月份流出的版本中却是这样描述:纯电动乘用车成为主流,燃料电池商用车实现规模化应用。在这个版本里,是为两个技术方向规划了明确的发展路径。

由于产业化发展程度更高,产业化在两个版本的《发展规划》中,纯电动汽车都被规划为主流方向。但正式颁布的征求意见稿中,却取消了具体的技术方向规定:纯电动可以搞商用车,燃料电池也可以搞乘用车。

这样的变化延续了《汽车产业投资管理规定》的政策精神,不通过政策限定具体的应用方向,让市场来选择更合适的技术发展方向。

纯电动的乘用车优势在哪里?

为什么说燃料电池在乘用车领域已经没有机会?此前大众汽车集团首席执行官赫伯特·迪斯(Herbert Diess)也表示氢能源汽车“没有未来”。他认为,从环保角度考虑,氢能源汽车并不会比纯电动汽车更加环保;从用车成本上考虑,生产氢气的过程中会造成大量的电力浪费,这会造成消费者用车成本进一步上升;从推广普及的角度上考虑,由于现阶段氢能源汽车的成本高昂,并不利于推广普及。

总而言之,成本高成为大众反对氢能源的重要原因。

在国内,氢气的安全管理同样成为燃料电池乘用车发展的阻碍。由于氢气的危化品属性与加氢站建设的标准问题,目前在市区内建设加氢站存在着较大的困难。很难想象,一个生活在市区氢能源汽车的用户,需要每隔几天驱车到郊外进行燃料补充,这样的使用体验实在太糟糕。

而电动车却不存在这样的问题。借助国内发达的电网,可以轻松地构建起充电桩网络,同时电动汽车的价格已经开始逼近传统燃油车。

乘用车市场有一定的价格敏感性,高昂的成本确实阻碍了燃料电池在乘用车领域的发展,加氢站少导致使用体验差更是雪上加霜。但这并不意味着燃料电池汽车在乘用车领域真的没有机会。

社会总成本下降速度决定最终的技术路线选择

氢能源汽车成本高表现在三个方面:整车成本高、加氢站成本高、氢气制储运成本高。随着技术的发展,成本问题终将得到解决,以燃料电池系统为例,根据美国能源部的规划,在未来燃料电池成本将达到30美元/kw,换而言之,100KW的燃料电池系统成本为3000美金,约为21000元人民币。

而将未来电池的成本0.5元/wh计算,搭载50度电的乘用车,电池成本也将达到25000元。

在单项成本上,氢能源汽车终将能够与电动汽车正面竞争,因此,两种技术路线的竞争,将会是生命周期内社会总成本的竞争。

短期内,纯电动与燃料电池的竞争,会是电网与氢网的竞争。

燃料电池汽车作为氢能源重要的落地应用,还需要政府出面加快基础设施推广速度,尽快使氢气完成从工业品向能源物资的转变,增加氢能源在落地应用领域,摊薄氢网的建设成本。燃料电池汽车的推广,重点在乘用车领域,必须在电动汽车占领市场之前,加快燃料电池乘用车的推广速度,形成二者市场化竞争格局,完善氢能产业生态降低加氢站运营成本,实现低于充电桩的特点,这样汽车市场才会倒向氢能源汽车。

长期内,电动汽车与燃料电池汽车的竞争,更多取决于锂电池材料体系技术进步速度和氢能生态建设的速度。

若锂电池材料体系技术出现重大突破,大幅降低锂电或者固态电池成本,且成本远低于燃料电池成本,则氢能的应用会退回到航天、军工、船舶应用领域,达不到构建氢能社会、推广清洁能源的目标。反之 ,氢能生态建设速度快于锂电池材料体系技术突破,氢能生态会大幅降低燃料电池汽车成本,也会带动社会整个氢能源革命。届时,氢能应用会从汽车消费领域渗透到中游、上游的多个行业,重塑社会能源结构。

最终仍是成本为王。

电动汽车与燃料电池汽车谁是新能源汽车未来,是一个悬而未决的问题。目前来看,比亚迪唐EV、现代NEXO、丰田MIRAR续航里程大体接近。这为支持电动车阵营提供了有利证据。作者认为,虽然从技术成熟度和基础设施完善度来看,目前电动车更被看好,但考虑到电动车行业已经处于产业发展成熟阶段,只有在新材料、新技术出现突破情况下才有发展空间,而燃料电池产业刚刚起步,无需要对技术不成熟、成本高过度担心,氢燃料电池汽车产业化后这些都不是问题。在作者看来,新材料、新技术、产业化三者之间,产业化最容易提前实现。

电动汽车与燃料电池汽车的竞争维度不同,仅从技术成熟度论优劣,可能是一种短视。短期看,充电网络优于充氢网络;长期看,发展氢能汽车对国家和区域经济发展贡献更大、有政策补贴、符合国家能源安全战略、不污染环境,氢能汽车优势更大;从成本看,电池材料体系进步和氢能生态建设都有难度,成本下降速度快者决定未来!

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