6 月 13 日,,豐田突然宣布: “ 在 2030 年前,會推出下一代氫燃料電池,且價格會降低至少 37% ,。 ” 還號稱要在 2030 年前交付 10 萬輛。
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對于這個銷量目標,,我只能表示:呵呵,。 你豐田搞氫燃料電池也有差不多十年了,現(xiàn)在全球每年連 3000 輛都賣不到,。
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就算自家的 “ 驗證碼 ” bZ4X ,,中國區(qū)一季度也有 4794 輛的銷量�,?梢娤M者對氫能源的接受度就五個字:完全不買賬,。 但看豐田這態(tài)度,還是突出一個舍不得,。畢竟,,氫燃料電池車這條路最后要是沒成,豐田前期的巨大研發(fā)投入不能說傾家蕩產(chǎn),也起碼是血本無歸,。
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2023 年第一季度全球氫能源汽車萎縮 11.5%
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但還是有很多人堅信“ 氫能才是人類未來能源的唯一出路 ”,。 # Y8 D/ a& b7 u/ Z
那氫能源到底行不行?很遺憾,,短期來看,,不行。 5 P; R7 u9 s% o; ]" J( ?0 k0 P6 r
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現(xiàn)在氫能車發(fā)展得比較成熟的有兩條路,,一個是氫燃料電池,,另一個是氫內(nèi)燃機。 氫燃料電池這東西很牛,,續(xù)航長,、環(huán)保,名字還聽起來賊高級,,又是燃料又是電池的,。
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但是,氫燃料電池這套東西并不 “ 燃 ”,。 它供電的方式,,是直接通過化學(xué)反應(yīng)( 反向電解 )將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能。你可以把氫燃料電池看作是 “ 增程器 ” ,,消耗氫氣去發(fā)電,,發(fā)出的電再被用來驅(qū)動電機。
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而這套動力系統(tǒng)的核心是“ 電堆 ”,。其構(gòu)造與普通電池類似,,也是由三層部件構(gòu)成的夾心餅干——陽極、陰極,,以及分隔他們的電解質(zhì)膜,。氫氣和氧氣在電堆中經(jīng)過一系列的氧化和還原反應(yīng),就可以產(chǎn)生驅(qū)動電機用的電流以及唯一的排放物——水,。 # I6 k: }9 F0 o+ z/ d/ V1 A6 ~
這玩意才是 ** 真正的“ 零排放 ”,。
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相較于同屬新能源的鋰電池,氫燃料電池最大的優(yōu)勢是補能速度,。
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加氫和加油差不多快,3 分鐘就能加入 9 公斤氫氣,,即加即走真的爽,。除此之外,它的續(xù)航表現(xiàn)也不賴,,大多數(shù)氫燃料電池家用車續(xù)航已超過 600 公里,。對溫度也不像鋰電池那么敏感,不會一到冬天就續(xù)航打骨折。 - B2 }$ X. f9 L
等到將來壓縮氫氣技術(shù)再發(fā)展發(fā)展,,續(xù)航肯定還能提一提,。 ; O9 U7 ]; @: O
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不過這玩意兒缺點也挺明顯:就是貴。 氫燃料電池的電堆中需要使用大量的鉑金屬,,原材料價格十分高昂,,在沒有便宜的的替代材料之前,價格很難打下來,。
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比如目前最暢銷的氫燃料電池家用車:豐田 Mirai,,在美國的起售價接近 5 萬美金,與寶馬 5 系價格相當(dāng),。這價格給有錢人的代步玩玩還可以,,對大多數(shù)普通工薪家庭來說是真的勸退。 @+ g3 e2 L' T
而且用車成本也不低,。還是以豐田 Mirai 為例,,它行駛 100 公里的平均氫氣消耗是 0.76 千克。結(jié)合現(xiàn)在國內(nèi) 60 元每千克的平均氫氣價格,,每百公里成本大概在 40 到 50 元,,跟燃油車區(qū)別不大,跟混動或者純電車是完全沒得比,。
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話雖如此,,但即便氫燃料電池叫好不叫座,起碼還有豐田那樣執(zhí)拗的車企在花大價錢搞研發(fā),,算是在市場上茍住了,。 至于另一條路:氫內(nèi)燃機,混的就更慘了,,在短暫地曇花一現(xiàn)后就幾乎要絕種了,。
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其實真要說,氫內(nèi)燃機的鍵盤值是特別高的,。這玩意跟油車的內(nèi)燃機大差不差,,只是它不燒油了,改燒氫氣,。 而且因為氫氣的熱值比汽油大了三倍,,用起來就是會比汽油更“ 有力 ”、更“ 耐燒 ”,。氫內(nèi)燃機有著比汽油發(fā)動機更快的響應(yīng)速度,,在實現(xiàn)近乎零污染的環(huán)保需求同時,還為內(nèi)燃機擁躉們保留了引擎聲浪的聽覺享受,。
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而且對比動輒幾十萬一輛車的氫燃料電池,,氫內(nèi)燃機省錢多了,,造價成本僅比差不多功率的汽油發(fā)動機高 15% 左右,還能直接在傳統(tǒng)內(nèi)燃機上改造,。 它還不挑食,,不僅可以燒純氫,還可以燒氫與天然氣等氣體混合而成的燃料,,節(jié)約燃料成本,。 % ]. r$ n+ B |- \4 h
寶馬曾在 2007 年小規(guī)模量產(chǎn)過氫能 7 系。它搭載了 6.0 升 V12 氫及汽油雙燃料發(fā)動機,,可以做到在燃油和氫氣兩種能源之間無縫切換,,續(xù)航在滿氫滿油的狀態(tài)下超過 1000 公里。
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這個續(xù)航對于一臺 12 缸 “ 油老虎 ” 來說真的是相當(dāng)炸裂,。 ( K/ s& Z: U% S" S; ~
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當(dāng)然,,這里面也少不了豐田,在 2021 年展示過一臺基于雅力士 GR 改造的氫內(nèi)燃機試驗車,,還拿它去參加世界拉力錦標賽,、富士 24 小時耐力賽等各項賽事。 3 k0 g: V: U# ^! N5 W0 h I
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但氫內(nèi)燃機也有自己的缺點:易發(fā)生早燃,、回火,、還會排出少量氧化污染物。 關(guān)鍵是相較直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的燃料電池,,其能量轉(zhuǎn)換效率較低,,這就導(dǎo)致了它比較 “ 費氫 ” 。平均每百公里氫氣消耗 2.1 千克,、燃料成本超過 120 元,,比燒汽油還要貴不少。 / v$ T2 B2 Y$ m4 H0 x
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氫能發(fā)展不起來,,除了這兩種技術(shù)自身的缺點,,他們都還被 “ 氫 ” 本身卡住了脖子。 氫氣作為自然界密度最小的氣體,,需要的儲存空間非常大,。 5 [ w2 J+ ]0 d2 Y9 W
現(xiàn)在已有技術(shù)可將氫氣壓縮成液態(tài)氫進行儲存,但液氫的密度還是比汽油小了差不多十倍,。 而且,,如果要把氫的體積壓縮得再小,這代儲氫罐的強度就有點不夠用了�,,F(xiàn)在的儲氫罐已經(jīng)配置拉滿,,用上了包括碳纖維和高分子聚合材料等材料,要想再繼續(xù)提高強度,,估計還得在材料學(xué)上再研發(fā)研發(fā),成本又是直接起飛。 ( N. x' W8 a* E( {" Y, K @! P
例如,,廣東省新建的電氫智慧能源站,,在用上最新的固態(tài)儲供氫技術(shù)后,研發(fā)建設(shè)花了大幾十億,,屬實不是一般人能承擔(dān)的,。 7 F9 B8 A0 h$ _( N( |& r3 C9 O
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加氫站的成本問題又進一步導(dǎo)致了加氫站的數(shù)量不足,引發(fā)氫能車的補能難,。 目前全球投入運營的加氫站數(shù)量才剛剛超過 1000 座,,且其中許多還建造在工業(yè)園區(qū)內(nèi),不對家用車開放,。所以對大多數(shù)普通用戶來說,,補能難是導(dǎo)致他們放棄考慮氫能汽車的主要原因。 % W* P$ ~1 A2 k
以差評編輯部所在的杭州市為例,,全市加氫站就只有一座,,今年 5 月 16 日剛剛投入運營,還是專門給公交車使用的,。合著杭州人買了氫能車還得跑上海去才能加氫,,你說誰買嘛。 也是因為這些現(xiàn)實阻礙,,許多家用車制造商,,比如大眾、本田,,都已經(jīng)暫時放棄了將氫能源家用車投入市場的計劃,,專注于鋰電池家用車路線。
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但如果我們把視線轉(zhuǎn)向商用車領(lǐng)域,,就會發(fā)現(xiàn)情況和家用車恰恰相反,。到了商用車這邊,氫燃料電池車零排放,、長續(xù)航,、補能快的優(yōu)勢正好就全用得上了。 目前氫能重卡在區(qū)域物流領(lǐng)域混得風(fēng)生水起,。國內(nèi) 22 年銷量達到了 2456 輛,,相比 21 年的 779 輛多了不是一星半點,發(fā)展前景相當(dāng)樂觀,。
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氫燃料電池能在商用車領(lǐng)域發(fā)展得這么好,,離不開它們倆特性比較互補。首先是商用車的�,?空军c相對固定,,對加氫站的數(shù)量沒太大需求,。其次是商用車自身也體積大,能帶很多氫氣,,輕輕松松就能跑得很遠,。 $ v! O; ? C2 }
比如戴姆勒公司生產(chǎn)的 GenH2 氫燃料電池重卡,對比特斯拉的 Semi 鋰電卡車,,戴姆勒 GenH2 以1000 公里續(xù)航,、25 噸有效載重完勝了特斯拉 Semi 的 800 公里續(xù)航、 16 噸有效載重,。 “ 乘用車用鋰電,、商用車用氫電 ”,已經(jīng)在一步步成為解決車輛碳排放問題的現(xiàn)實方案,。
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所以說,,還是勸大家早日放棄開上氫能車的幻想,默默接受混動和純電的時代,。畢竟技術(shù)的先進性和性價比永遠是對立的,,屬于氫的時代還很遙遠。 / G' V$ U4 L: d# M
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