氢燃料电池车看上去像电动车,但是补能的方式就更接近于燃油车了:不用长时间插枪充电,加注氢气几分钟后就可以继续上路。
但要走进普通家庭还存在一个不能逾越的门槛。答案不只在技术上,在于加氢网络能不能跟上。
很多人一听到“氢能源”,第一反应就是:“既然电动车已经发展这么快了,那为什么还要另起炉灶呢?”
这个问题不能只是看车辆本身,而应该考虑一个国家的能源状况。
日本较早布局氢燃料电池汽车,丰田从1992年开始相关研究,在2014年推出量产车型Mirai。对日本来说,并不是简单地选择了一种动力形式,而是期望减少对于单一能源体系的依赖。
日本能源进口比例较高,电力供应还会受到自然灾害、能源价格和国际运输等因素的影响。把所有的交通工具都交给电网,未必符合它自身的现实条件。
所以氢燃料电池发展起来的原因有两个:产业路线和安全考虑。氢能是未来世界可持续发展的主要动力来源之一,在全球范围内的研究和发展已经进入了一个全新的阶段。
锂电池负责将电存下来,车辆行驶时再释放出来;燃料电池则是在车上持续进行氢气与氧气的化学反应,现场产生电力驱动电机,并且排放物主要是水。
从驾驶感受来说仍然是电驱汽车:起步响应快、行驶时安静、动力输出比较平顺。
真正改变使用体验的是补能时间。
目前氢燃料电池汽车加注氢气大约需要3到4分钟,之后可以继续行驶几百公里。这个节奏和燃油车加油接近,长途运输、公交接驳以及高频运营车辆的时间成本就是关键所在。
氢能发展是未来世界可持续发展的主要动力来源之一,在全球范围内的研究和发展已经进入了一个全新的阶段。
冬季表现也是氢能经常被讨论的地方。纯电动车的续航会受到低温的影响,而燃料电池在工作的时候会产生热量,所以在寒冷的环境中具有一定的适应性。
但是不能把它当作是全面替代电动汽车的答案。
车辆端的效率不能代表整条能源链的整体效率。只看车内能量转换的话,燃料电池效率大概可以达到50%到60%,传统内燃机一般会处在30%到40%之间。但是氢气如何生产、压缩、运输和储存,同样会产生成本和能量消耗。
买车不能只看发动机舱,新能源路线也不能只看车辆端。
中国大力发展纯电汽车,有自己基础条件。
2021年中国发电量为8.534万亿千瓦时左右,清洁能源发电占比是28.87%。同时充电基础设施的数量也在不断增长,截至到 2021 年 9月为止全国上报公共充电桩数量达到 163.6万台。
更现实一点就是建设成本。加氢站投资一般在两千万元以上,普通充电桩价格大概为两千元左右。两者不是简单的设备差异,而是整个补能网络投入逻辑不同的问题。
就人口密集、城市分布广、汽车保有量大的市场而言,先铺开充电网络更容易形成规模效应。
这也解释了一个现象:氢燃料电池并没有消失,并且它更可能首先出现在商用车上而不是家用轿车上。
重卡、公交车、物流车每天运行时间长,在停车时补能就等于收入减少。只要氢气供应稳定、路线相对固定,加氢站就可以围绕物流园区、港口和干线运输节点布局,从而提高使用效率。
2023年国内氢能汽车销量达5791辆,同比增长约72%。但是规模还是不大,但增长主要集中在商用车领域中,说明氢能正在寻找更适合自己的应用场景。
政策也在影响着这笔账。有研究测算出在不考虑补贴的情况下,氢能重卡的综合成本会比燃油重卡高;而如果高速通行费可以得到减免的话,那么车辆全生命周期的成本就会接近甚至具有一定的优势。
不是给某条路线贴标签,而是通过运营场景把成本差距逐步摊薄。
乘用车市场要谨慎得多。普通车主每天通勤,500公里左右的续航已经足够了。但是如果周边加氢站不够密集,则补能便利性就很难和充电网络相比。
宝马于2024年9月宣布将推出面向市场的量产氢燃料电池汽车,并且和丰田签署了关于燃料电池核心技术的合作备忘录。合作的内容包含共同研发、采购等。
释放出的信号很明确,纯电是主线,但是部分车企还保留着另外一种可能。
电动车解决的是高效率、低使用成本以及基础设施快速普及的问题;氢燃料更看重长距离、高频次补能以及快速补充。两者谁也不取代谁,而是根据不同的场景来分工。
从对普通消费者来说现在不需要马上把氢能车当成下一辆家用车,也无需认为它没有价值。判断一辆新能源车是否适合自己,主要取决于它的补能方式、使用半径和每天行驶的强度。
买车不要只看哪个技术更先进,而应该先考虑哪个补能方式更适合自己的生活。
未来氢燃料电池能否扩大到家庭乘用车,要满足三个条件:加氢站的数量可以继续增加;氢气的价格能够下降;燃料电池系统可以通过规模化降低成本。
当这些条件逐渐成熟之后,氢能就可以在长途运输和特定乘用车市场中发挥更大的作用;
如果城市补能网络仍然比较有限的话,它就会继续优先服务于那些对时间和续航要求较高的商用场景。你愿意选择充电更方便的纯电家用车,还是愿意为几分钟的补能时间而尝试氢燃料电池车呢?