再過24小時,油價將迎再次上漲,92號汽油價格持續(xù)向9元逼近,而98號汽油早已邁入10元時代。與此同時,作為汽油車補充的純電動汽車,并沒能成為“避險”的選擇。 受電池成本上升影響,國內90%以上純電動車都宣布了漲價,特斯拉Model Y漲價高達3萬多,就連增程式汽車理想ONE,也宣布漲價1.18萬元。這讓現(xiàn)有汽車能源結構的脆弱性一覽無遺。危機之下,我們再一次將目光聚焦在了氫能源汽車身上。3月23日,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》(以下簡稱《規(guī)劃》)。《規(guī)劃》提出支持氫燃料電池技術發(fā)展,計劃到2025年,燃料電池車輛保有量約 5 萬輛。此外《規(guī)劃》還首次明確了氫能是未來國家能源體系的重要組成部分,再生能源制氫是主要發(fā)展方向??梢妵覍淙剂想姵丶夹g補充現(xiàn)有驅動方式寄予厚望,期待大力發(fā)展氫能產業(yè)讓現(xiàn)有能源體系更為健康。汽車行業(yè)也積極響應《規(guī)劃》的號召,在2022中國電動汽車百人會論壇上,現(xiàn)代汽車集團(中國)總裁李赫埈就提出建議“加強氫燃料乘用車的普及,提高社會對氫能的接受度,從而使產業(yè)鏈上下游企業(yè)通過規(guī)模經濟降低成本,打造企業(yè)自發(fā)參與市場的良性循環(huán)結構。”為什么要在這個時間點大力發(fā)展氫能源?現(xiàn)階段中國市場的氫燃料電池發(fā)展現(xiàn)狀如何?氫燃料電池又該如何向前發(fā)展呢?本篇文章將一一探討這些話題。《規(guī)劃》明確表示氫能源是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源,是我國未來多元化能源體系的重要組成部分。這里對氫能源的描述,就恰逢其時地解釋了我國大力發(fā)展氫能源的原因。不同于化石能源,氫能和電能都屬于二次能源,目前我國氫氣產量超3000萬噸/年,但和電能一樣,主要依靠化石能源制氫。依靠煤發(fā)電和煤制氫都會產生較高碳排放,如果不優(yōu)化上游的發(fā)電和制氫一次能源的比例,僅大力發(fā)展電動汽車,碳中和的目標依舊艱難。《規(guī)劃》鼓勵通過可再生能源制氫,我國國土面積遼闊,風電、水電、光電都有很大規(guī)模的示范區(qū)域。但由于可再生能源發(fā)電受環(huán)境影響大,發(fā)電量波動也比較大,因此產生了棄光、棄風,需要依靠發(fā)電端儲能才能進一步平衡峰谷,提升發(fā)電利用率。蓄電池和電解水制氫是兩種成熟的儲能方案,相對而言,電池非常依賴上游礦產供應鏈,且電動汽車發(fā)展勢頭迅猛,電池價格較高。相對而言氫氣和儲氫對能源波動影響較小,成本穩(wěn)定可控,是更好的儲能方式。與我們相鄰的韓國和日本,都計劃扶持可再生能源制氫,以擺脫對化石能源的依賴,現(xiàn)代汽車和豐田汽車也是借著政策東風,成為現(xiàn)階段氫燃料電池技術上的領先者?,F(xiàn)代汽車的FCEV產品線覆蓋商用貨車、大巴車、乘用車,特別是氫燃料電池SUV現(xiàn)代NEXO已經在全球交付2萬輛以上。國內目前已經在張家口等地建成了多個棄風棄光制氫的示范項目,行業(yè)前景非常廣闊,但就汽車產業(yè)而言,還較為薄弱。上汽集團在FCEV領域投入較早,投資專門研發(fā)氫燃料電池系統(tǒng)的氫捷科技,上汽大通還發(fā)布了燃料電池MPV上汽大通MAXUS EUNIQ 7。正如中國國際經濟交流中心常務副理事長張曉強所言,與國際領先水平相比,目前我國氫能產業(yè)的核心技術、裝備還處于“跟跑”的水平。氫能的發(fā)展很依賴下游FCEV的發(fā)展,而FCEV的發(fā)展,又非常依賴氫能的制備以及基礎設施建設?!兑?guī)劃》將氫燃料扶上了位,大力發(fā)展清潔能源制氫,實際上是解決了“雞生蛋”,而接下來需要整個汽車產業(yè)一同來完成“蛋生雞”。通過FCEV的發(fā)展來影響能源結構任重道遠,為了推進FCEV核心技術的發(fā)展,《規(guī)劃》指出要“積極開展氫能技術創(chuàng)新國際合作”。實際上,氫燃料電池技術領先的國際汽車也有著這樣的訴求。FCEV的發(fā)展是系統(tǒng)工程,無論是現(xiàn)代汽車還是豐田汽車,都已經意識到需要用更開放的姿態(tài),讓更多的企業(yè)參與進來,一起把盤子做大。目前現(xiàn)代汽車在中國市場的氫能源產業(yè)布局是最為積極?,F(xiàn)代汽車集團2021年3月在廣州成立了海外首個大型氫燃料電池系統(tǒng)工廠,這也是中國首家大型氫燃料電池系統(tǒng)生產專用工廠。該工廠預計2022年12月投入使用,初期工廠規(guī)劃年產6,500套氫燃料電池系統(tǒng)。與此同時,現(xiàn)代汽車還將氫燃料SUV現(xiàn)代NEXO以進口車的形式引入了中國,這款車目前是中國市場唯一可以買到的,能夠上牌的氫燃料電池SUV車型。氫燃料電池乘用車落地的意義要高于商用車,因為乘用車離消費者更近,更便于促進消費者逐漸消除對氫燃料電池技術的誤解,提升社會對氫燃料電池的接受程度。目前影響氫燃料電池技術發(fā)展很大的障礙來自安全信任,韓國也曾發(fā)生過民眾對氫燃料電池的抗議,通過對FCEV乘用車的推廣,可以逐步消除誤解,建立對氫能的信任。依照現(xiàn)代汽車集團全球車型資料,現(xiàn)代NEXO共搭載了3個70Mpa高壓儲氫瓶,可存儲6.33kg氣態(tài)氫,該儲氫瓶采用體積密度更高的塑料內膽,和碳纖維全纏繞的外殼,配備了泄壓閥和承受火焰的特殊涂層,達到車規(guī)級耐久。實際上,氫燃料電池在安全性和經濟性上都非常出色。現(xiàn)代汽車集團(中國)總裁李赫埈也提議,提前制定氫能安全標準,加強國際標準和產業(yè)鏈合作。同時李赫埈也呼吁國內汽車行業(yè)同仁,一同推進車用氫氣標準的落地實施、燃料電池耐久性測試標準的進一步細化、氫瓶的安全檢測方法改進等,安全地推進氫能源,讓消費者可以更放心。FCEV的優(yōu)勢在于補能效率高,以及不污染空氣反而凈化空氣。現(xiàn)代NEXO加注一次僅需5分鐘,NEDC續(xù)航里程可達800km。由于FCEV行駛過程中是將吸收的空氣凈化后,捕捉空氣中的氧氣,在燃料電池堆中電化學反應來發(fā)電,并用電力驅動汽車,整個反應的產物只有水,因此不僅0排放,還凈化了空氣。FCEV汽車核心的技術是氫燃料電池反應堆和儲氫瓶,這兩項技術上,現(xiàn)代汽車都是領跑的角色,能夠將NEXO車型引入中國市場,同時在中國建設HTWO世界級的氫能技術工廠,對助力實現(xiàn)《規(guī)劃》提出2025年FCEV保有量5萬輛的目標,將發(fā)揮巨大價值。現(xiàn)代汽車對在中國市場發(fā)展氫能源汽車非常有熱情,除了產品和技術的引入外,現(xiàn)代中國還積極參與氫能源及氫燃料電池相關標準的制定,同時還通過產業(yè)基金的形式,孵化中國氫能產業(yè)優(yōu)秀創(chuàng)業(yè)公司,共同促進整個氫能產業(yè)鏈的繁榮。現(xiàn)代汽車集團(中國)總裁李赫埈,在2022中國電動汽車百人會論壇上表示,“中國作為世界最大的氫能生產國,已經在純電動車領域擁有領先全球市場的經驗,因此有望引領未來氫能社會轉型。”這或許是現(xiàn)代汽車押注中國市場的原因。穩(wěn)定發(fā)展,F(xiàn)CEV和BEV長期并行《規(guī)劃》中對氫能源的發(fā)展,提出了“謹慎應用,示范先行”的原則。FCEV的技術難度更大,在落地上也比較依賴基礎設施建設,因此大躍進式發(fā)展是不理智的,短中期來看,BEV和FCEV將協(xié)同發(fā)展,共同致力于碳中和目標。BEV的充電樁建設和FCEV的加氫站建設剛好相反,充電樁鋪設速度快,但維護成本高,且單充電站的服務能力有限,商業(yè)推廣上基本不具備規(guī)模效率,現(xiàn)階段樁商都是虧損的。FCEV則恰恰相反,受運輸及儲存成本影響,加氫站鋪設速度較慢。但加氫站鋪設后非常穩(wěn)定,維護成本低,單站的服務能力強,整體約等于加油站,在商業(yè)推廣上具備規(guī)模效率。兩種補能方式是天生的CP,這意味著FCEV和BEV的長期并線發(fā)展是當下的最優(yōu)解。特別是BEV和FCEV本質上都是純電驅動,在電機、電控等技術上是可以協(xié)同發(fā)展,能夠提升研發(fā)效率。這一塊現(xiàn)代汽車是先行者,現(xiàn)代汽車已經通過自身的發(fā)展,向我們展示出了一條穩(wěn)定有序推進氫能發(fā)展的路線。現(xiàn)代汽車在純電動汽車領域推出了E-GMP純電平臺,并基于該平臺打造了IONIQ系列車型,在北美和歐洲市場都獲得了不錯的反饋。同時現(xiàn)代汽車長期押注FCEV,提出了“氫能愿景2040”,將FCEV產品線覆蓋到乘用車、大巴車、商用貨車等領域。現(xiàn)代汽車對FCEV的發(fā)展也是循序漸進的,按照 “氫能愿景2040”,F(xiàn)ECV將首先在商用車領域推廣,逐步提升FCEV乘用車NEXO的市場銷量,同時現(xiàn)代還計劃將FCEV推廣到大型船舶、空中出行等領域。現(xiàn)代汽車的路徑非常具有借鑒意義,商用車路線較為固定,對前期推廣而言投入產出比更高,優(yōu)先布局主干網絡的加氫站建設,循序漸進推廣FCEV的普及。同時堅持BEV和FCEV兩條腿走路,實現(xiàn)技術協(xié)同發(fā)展,商業(yè)化互補推進。氫實際上可以理解為是“電”的另一種存在形式,幫助瞬時的電,拓展了時間的維度,使得電可以被低污染、高效率地儲存下來。同時氫氣作為地球上“存在感”最強的元素,儲量豐富方便易取。大力發(fā)展氫能,可以避免因為不穩(wěn)定因素導致的能源價格動蕩。同時FCEV和BEV在技術路線上的協(xié)同,以及補能體系建設上的互補性,意味著這兩項技術終將長期并存,共同構成碳中和的綠色經濟。在這個過程中,需要由需求來引導供給,現(xiàn)代汽車在中國市場率先引入FCEV車型NEXO,以及建設HTWO世界級的氫能技術工廠,極大刺激了中國氫能市場的活力,這就如同為一首壯麗的交響曲吹響了前奏,而后續(xù)華章正等著各界力量一同來演奏。
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