如今，碳達峰、碳中和“雙碳”目標已經成為全球共識，成為很多國家經濟發展中重要的戰略。在這個大背景下，占據人類活動中碳排較大的交通運輸領域，是被重點關注和改造的關鍵領域。新能源汽車的發展成了熱門的產業詞匯，也是能源變革中重要的組成部分。

 

近幾年，電動汽車的普及，燃料電池的飛速發展，都在攪動這場聲勢浩大的能源改造深池。頭頂“零排放”的氫能車也開始進入公眾視野。

 

 

發展氫能的熱潮起于歐美日等發達國家和地區，歐盟、美國、日本已將氫能納入國家能源發展戰略，并出臺產業發展規劃和支持政策。國內將氫能定位戰略能源技術，政策利好逐步釋放。2019年氫能首次被寫入政府工作報告，2020年《中華人民共和國能源法（征求意見稿）》第一次將氫能列為能源范疇，同年氫能納入年度國民經濟和社會發展計劃，并啟動燃料電池汽車示范推廣及國家氫能產業發展戰略規劃編制。

 

在持續穩定的政策環境下，無論是從立法、頂層設計，還是具體落地的示范應用等，市場和產業都給予氫能持續發展的肥沃土壤，統籌、規范、支持氫能產業向健康的方向持續發展。

 

被譽為車用能源的“終極形式”，氫能車在這波熱潮的推動中，成長的情況如何？未來會發展出什么樣式？氫能車在規模化的落地中會面臨哪些難解題？氫能車會取代電動汽車嗎？如果你有這些困惑與問題，就跟隨腦極體一起看看并探討下這場氫能車的成長之路。

 

價值豐滿但落地龜速爬行

 

氫能源汽車的工作原理并不是咱們望文生義通過氫氣燃燒轉換能量，氫能源汽車的動力來源主要是通過氫燃料電池在電池堆的化學反應，將化學能轉化為電能。我們望文生義的能量轉換方式此前也是氫能源汽車動力技術路線的一種，即氫內燃機。

 

氫能內燃機與傳統的燃油發動機類似，只不過驅動的燃料是高壓縮的氫氣。原理是通過燃燒氫氣，燃燒能轉換為動能來提供動力。這種路線因為安全性和能量的轉換效率等原因，落地的阻礙太大，市場更多的是選擇氫燃料電池的路線。

 

氫燃料電池動力系統看似比氫內燃機系統復雜，但能量轉化率和安全性及環保性都有較高的優勢。而與電動車相比，氫能源電池也具備替代部分電動車的潛力。與電動車相比，氫能源車突出的優勢是能量密度高、氫氣加注時間短、續航里程長、綠色環保。

 

拿補能的時間來說，我們知道純電動車慢充的話至少也需要5個小時及以上的充電時長，快充的話也需要一個小時左右的時間，而氫能源車加氫時長與傳統燃油車幾乎沒有區別，平均一次加氫時長基本上在6分鐘左右。與純電動車相比，氫能源車補能效率遠遠優于電動車。

 

而續航里程方面，因為能源密度氫能車也更適合長途運輸卡車、大巴、物流車等中遠途、中重型車輛。而這也是目前氫能車主要的落地領域，在需要大馬力、中遠途、中重型的商用車環境中，有了氫能重卡的身影。

 

 

一些氫能重卡在城市中開始在大城市中投入使用。在今年8月，天津市首個氫能運輸示范應用場景——榮程眾和自用氫能源項目的第一批氫能重卡（5輛）正式投入運營。到了十月，第二批10輛氫能重卡也展開投入了運營。除了重卡外，一些城市也將其他類型的氫能車作為示范投入了運營。在內蒙古伊金霍洛旗，2輛氫能公交車、7輛氫能商用車、10輛城市園林環衛氫能垃圾清運車投入運行。并且伊金霍洛旗還將至少20輛氫能短倒運輸重卡投入運行。為保障氫燃料供應，伊金霍洛旗也規劃了28處加氫站，目前已完成選址工作。

 

11月12日，在北京2022年冬奧會和冬殘奧會賽事服務車輛交付儀式上，豐田向北京奧組委正式交付2200輛新能源汽車，這其中包含兩款氫能源車。此外，北汽福田氫燃料電池車也加入到冬奧會官方服務的保障之列。

 

根據中國汽車工程學會的預計，到2025年，全國氫能汽車保有量將達到10萬輛；2035年，100萬輛。這意味著未來三四年氫能汽車市場規模有超10倍的增長。但從整個氫能車市場投入的情況來看，氫能車處于初步的發展階段，發展緩慢。

 

有關機構統計，2020年全球共售出氫能源汽車9006臺，其中美國937臺、中國1177臺、韓國5823臺。中國汽車工業協會統計數據顯示，2016年至2020年，國內五年累計銷量僅為7100輛。這與中國汽車工程學會預計的2025年10萬輛的結論達成差距較遠。雖然政策從2015年就開始積極響應，6年過去了，目力所及氫能車的發展猶如龜速般緩慢。

 

規模成長的難解題

 

處于初期階段發展的新事物需要時間來成長無可厚非，但氫能車的處境似乎更加艱難，也被成本、技術、補能限制三重大山壓著，走上了電動車發展初期的路子，高度依賴補貼。

 

1.成本過高，市場化緩慢。氫能車的成本不僅包含整車的成本，更為重要的是能源補充的成本。無論是制氫成本、還是加氫站等補能產業鏈，都在發展的初期緩慢爬坡。比如加氫站，建設的成本在上千萬，并且不能與傳統的加油站共享設施，需要重新選址重建，建設的成本較加油站是其三倍。而制氫方面，目前主要的來源也是并不綠色的化石燃料獲取。據中國氫能聯盟數據，氫氣的制備來源煤炭占據64%，工業副產的來源為21%，最綠色的電解方式僅占1%。

 

2.產業鏈冗長復雜，技術需要升級的空間較大。無論是氫能車燃料電池技術，還是補能端的氫氣制備技術都需要提升。氫能車的燃料電池系統相當于傳統燃油車里的發動機，是整車最核心的部件，其中電池燃料堆的技術膜電極、制作的工藝過程等存在難點與瓶頸，不僅限制燃料的轉化率并且也是電池成本高的主要因素之一。作為電池燃料重要的能源補充，綠氫的大規模獲取技術目前也并不成熟，全球的電解制氫都處于初始階段，還不能規模化。

 

3.基礎設施建設方面，補能的加氫站數量少。中國汽車工業協會數據顯示，截至2020年底，國內累計建成加氫站剛超過110座，對于依賴氫能補充的車輛來說，補能端的規模化發展是氫能車快速發展的前提之一，相較于遍布國內各地的加油站和充電樁，加氫站的數量幾乎可以忽略不計。

 

 

這三重大山的壓制，使得氫能源車市場銷量長期維持在低位徘徊，市場化的步伐發展較為緩慢。借鑒電動車發展的路線來看，氫能車的發展初期需要在補能端和氫燃料電池端持續投入發力。基礎設施的地基打好了，房子才能一層一層蓋起來。

 

目前氫能車的發展還是以政策補貼為主，重卡長途運輸場景也開始運營落地。乘用車的發展還需要時間與市場的鋪墊。相對來說，固定的長途路線相對于氫氣站的建設成本來說會友好很多，在這些固定線路上沿線建設，氫能重卡可以作為補充長途運輸的運力參與。

 

當然，要想實現氫能車的大規模運用，成本、技術以及基礎設施建設都需要同步推進，各個產業鏈的打通還需要時間來突破。

 

氫能車會取代電動汽車嗎？

 

拉長時間的尺度，我們知道，在政策戰略與產業的不斷深耕中，氫能車終會發展起來，那么氫能車未來的發展會取代電動車嗎？對于這個問題，雖然從能耗的終極發展角度來說，零排放是終極目標。氫能車的戰略位置是很高，但是短期內，電動車的發展遠遠把氫能車甩到了身后，替代電動車的目標看起來比較遙遠。電動汽車很好的替代了傳統燃油車在城市中的應用場景，無論是乘用車還是公共交通、專屬車類等，電動車的身影都融入到了整個城市交通運輸的方方面面。

 

但在長途運輸場景中，純電動汽車的續航里程有限，需要多次補能，運營的難度被放大。這個領域對于電動車來說，無論未來技術怎樣發展，限于鋰電池材料的性能的天花板，續航里程有限，這也成為氫能車切入發展的開口，作為長途運輸場景中新能源車輛補充。氫能車與電動車的發展不是誰取代誰的關系，而是成為不同應用場景的互補關系。

 

 

我們知道在新能源汽車的發展中，政策一直都是先行，無論是作為指導和戰略的規劃，還是真金白銀的撒錢作為后盾支持行業的發展。對于氫能車來說，新的政策也在補貼方面作出了有別于電動車的改變。比如以結果為導向，項目評估驗收后，才能獲得獎金；明確獎金不能用于整車項目投資和加氫站建設，只能用于核心技術產業化、人才引進、新車型新技術示范應用推廣等，這些新的措施都變得更加嚴格、細化，避免以往在電動汽車中的騙補現象。

 

政策與戰略層面的疏導，產業與技術的深耕，氫能車暫時的發展雖然緩慢，但不會一直停滯于此。就像電動汽車的發展一樣，在經歷時間與技術的醞釀后，也會結出甜美的果實。尤其氫能車在能效和環保層面的優勢，這些長處在能源發展與限排等背景下將助力交通運輸實現深度脫碳，助力“2060 碳中和”目標的實現。

 

無論是數字經濟、數智基礎設施本身的節能環保、低碳減排，還是交通領域能源體系的升級，都是能源變革中極其重要的組成部分。氫能源汽車在這個體系中，未來的發展與想象空間無限，會長成未來交通主要的發展方向和應用形式。