为什么氢能源的汽车很难普及?未来的发展前景如何?

  想当初在1801年的时候,英国的化学家就提出了燃料电池的概念,但是一直到漫长的四十多年以后,被身为化学家、物理学家和律师的威廉格罗夫才实现,并且他向世界后人展示了氢氧燃料是如何以聚集的形式来发电的。

  然而,要真正地将这种全新形式的能源应用于现代的汽车当中,我们必须将它推回到20世纪的60年代左右,就像现代汽车的实际起源目标是一样的,世界上第一辆燃料电池汽车并不是为了载客,而是为了生产,它被装载在农用的拖拉机上了。

  

  而至于乘用车出现燃料电池,还是因为美国人。在1966年的时候,通用汽车正式向汽车行业,推出了由氢燃料电池驱动的小型货车Electrovan。也可以这么说,从通用雪佛兰Electrovan到现在,半个多世纪以来,人们一直在为这辆FCEV解决同样的储油问题。

  雪佛兰Electrovan问世,就在科研领域广受好评,却遭到经销商和消费者的嘲讽,原因就是氢燃料储罐几乎占据了厢式货车结构的整个储存空间。而事实上,驾驶员和乘客只能使用前驾驶舱的座位空间和后排的一小块区域,乘客还得忍受与后排运行的机械设备共存。

  

  因此,换句话说,一辆氢燃料电池车在当时是环保、高成本、低效率的代表,这也是氢燃料电池最终被通用汽车列为未来科研项目的主要原因。但是到了今天,FCEV氢燃料电池汽车仍处于起步的阶段,在乘用车制造商中,丰田和本田都算是杰出的代表了。

  自从2014年底以来,丰田Mirai已被推送给一些特定的用户,但它只作为公共租赁模式存在于道路上。Mirai配备了70MPa的储氢罐,使车辆能够实现700km的续航里程,这几乎是对以特斯拉为首的纯电动汽车市场的宣战。

  

  经过一段时间的公共租赁服务车辆,丰田Mirai于2015年出售给家用市场,但家用版的实际续航能力降低到502km。但相比设计大胆夸张的纯电动汽车来说,丰田Mirai不仅在设计上与传统燃油车更为相似,在车内装饰上也更为传统和易用。更重要的是与某些品牌的油改氢车型相比,完全重新开发的Mirai,动力总成硬件布局更合理,对内部空间的影响更小。

  早在2006年的时候,本田就已经推出了FCX氢燃料电池概念车,并以FCX Clarity的名义提供给日本、美国等市场的特定用户,用于公共租赁的服务。并且从2016年起,Clarity也进入家用市场量产销售阶段,续航里程589km。相比之前的FCX Clarity实现了+227km的增幅,从而领先一线纯电动汽车。

  

  在2017年的时候,丰田首次驾驶Mirai在中国道路上进行测试,这一为期三年的中国燃料电池汽车开发与商业化项目也随着TMEC的落地而结束。然而,这只是丰田实现新能源汽车在中国国产化的第一步,继丰田通过TMEC建成中国第七座加氢站后,我们相信FCEV将是丰田未来在华新能源战略的重要组成部分。

  不过话又说回来了,为什么涉足氢能领域的车企比较少呢?其实很大的原因就是它的高成本,只有能量转换中的化学催化剂让人不寒而栗,在几乎所有的进口原材料和零部件中,氢燃料电池汽车都摆脱不了一种稀有金属,那就是铂金。虽然在氢燃料电池汽车中只是作为催化剂使用,但它几乎决定了整车的能量转换效果,这种稀有金属的平均单价是黄金的4倍,这使得氢燃料电池汽车的成本无论如何都不便宜。

  

  当然,除了更多的催化剂和进口零部件,与氢燃料直接相关的环节也有更高的成本。技术环节,国内汽车厂商很难在制氢技术上有所突破,使得丰田、本田等主要掌握该技术的厂商在定价上拥有话语权,尤其是像丰田这样将氢燃料电池汽车的自主研发与成套设备技术的生产融为一体的厂商,确实在很多环节成为了成本定价的主导成员之一。

  除了制氢,储氢也是制约氢燃料电池汽车成本的关键,相对于运输和储存技术成熟的燃料,以及前期只需要基础设施建设的电能,氢燃料的运输和加氢储存还处于初级阶段,这些深化技术也会给消费市场增加更多的开发成本。所以氢燃料电池汽车不是没有未来,只是在成本没有完全压缩的情况下,还远远看不到未来。

  

  那么丰田和本田为什么花那么多钱在燃料电池上?一方面,这些汽车品牌的当地市场对新能源汽车产品的接受度较高;另一方面,日本自然一直面临地狭人稀的局面,无论是国民还是各种工业制造企业都有强烈的危机感,所以这种零排放的能源范畴自然会受到青睐和重视。

  因此,对于国内的厂商来说,氢能的发展更像是一个商机,目前国内运营的氢燃料电池汽车有6000多辆,大部分都有40多万元的补贴,就像前几年大量不知名的车商成为造车生力军一样。在为数不多的几个加入战局的名字中,大部分都能从商用车上获得政府补贴,这是目前氢能发展的瓶颈,要普及商用,甚至从商用转入民用,还有很长的路要走。

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