一场有关氢燃料动力电池的拉锯战

近日宝马在公布了BMWiHydrogenNEXT动力系统的技术细节时，宝马集团负责研发的董事傅乐希先生表示：“我们坚信，未来多种动力系统将长期并存，因为目前还没有一种驱动形式可以满足全球客户的所有出行需求。从长期来看，氢燃料动力电池技术有可能成为宝马集团动力系统组合的第四大支柱。而这种技术尤其适合备受欢迎的BMWX家族大尺寸车型。”

宝马将氢燃料动力电池技术提升到集团动力系统组合的第四大支柱的重要地位上，与重视能源环保的各国政府的指向不谋而合。不仅我国在2019年将新能源“三驾马车”之一的氢能技术首次写入了政府工作报告之中，德国政府也将氢能技术的发展提上了新的高度：不仅交通部长表态：（实现交通零排放的）氢气是未来的燃料之一……有关氢燃料动力电池技术的许多研究和试点项目都已经获得政府资助。汽车行业应该尽快将价格适中的（氢燃料动力电池电动）汽车推向市场，向人们证明该技术的可靠与实用。经济部长也表示：氢燃料动力电池电动汽车辆技术的发展是汽车行业发展的绝佳机会，德国必须在其中发挥领导用途。

但德国政府的“热心”推进被大众集团兜头泼了一盆凉水，只是比起ElonMusk简单粗暴的“mind-bogglinglystupid”的不屑一顾，大众好歹还是对现阶段氢燃料动力电池技术的发展与应用提出了有逻辑体系的不同见解。

氢燃料动力电池技术最大的优点之一，除了唯一的排放物只有纯净的水以外，最重要的是，以现在电解和蒸汽重整制取氢气的方法，它可以从包括石油、天然气、生物燃料甚至污水、污泥和水中获得，几乎无所不在也几乎不用担心有一天会被耗尽。这听起来不仅比有着排放污染的传统燃油车辆有着压倒性的优势，甚至比可充电锂离子电池类电动汽车，都更加魅力难挡。

但是，假如将能源获取以及车辆整体制造生产中的所有因素考虑在内，氢燃料动力电池技术就和现阶段的可充电锂离子电池电动技术相同，充满争议。虽然前者不像后者相同涉及电池制造过程出现排放、非法童工开采原料等多方面的硬伤，但其在目前技术条件下的能源效率却实在让人无法直视：

以德国为例，目前德国的全国交通每年大约要消耗770兆瓦时的能源，传统汽油和柴油在内燃机中燃烧的效率约为20％到25％，比可充电锂离子电池汽车70%-80%的能源效率低了不少（电能在传输过程中会损失约8%的能量，在驱动车辆行驶过程中进行电能转换时会损失约18%）。但是，作为迭代选项的氢燃料动力电池汽车的能源效率成绩在目前的技术条件下，却和传统燃油汽车基本处于同一水平线上。

假如氢燃料动力电池汽车使用从天然气中获得的氢，则相较于传燃油车辆对环境以及气候没有任何的改善用途，已经不在我们的讨论范围之内了。假如使用电解法制取氢气：电解过程中会损失大约45％的能量。在剩余的55％的能量中，当氢气在车辆中转化为电能时，又会损失大约55％。这意味着，氢燃料动力电池电动汽车的能量转化效率几乎只能达到25％至35％的范围。因此，有研究机构估算了氢燃料动力电池车辆所需电能是同样功率充电锂离子电池车辆所需电量的三倍。假如按绿色出行的零排放愿景来说，假如大量普及氢燃料动力电池电动汽车，则要安装/铺设现在三倍甚至更多的发电设备。以德国为例，就基本不具备如此规模的电能生产量力，只能依靠进口。

价格

假如所需能源要依靠国际贸易，就势必带来另一个关键问题：价格。

以宝马集团今年三月十七日报告上的数据：按照H2Mobility合作伙伴议定价格，现阶段美国1磅（0.45千克）氢气的价格约为14美元，德国约为4.80美元。按照氢燃料动力电池电动汽车辆1磅（0.45千克）氢气能供应续航里程约为28英里（45公里）计算，每百公里行驶成本分别为：美国约为31美元，德国约为10.60美元。

横向比较一下今日的油价以及充电电费，优劣一眼便知。然而，贵的还不止日常用车的能源补给，全球市场上几款可选购的氢燃料动力电池电动汽车，虽然几乎都是通常意义中的B级车，但成本都差不多在80,000美元，这几乎是同类全电动或者混动汽车成本的两倍。

这其中不仅仅有未能开展大规模量产所带来的成本问题，还由于氢燃料动力电池在发电过程中的催化剂是众所周知的贵金属：铂金。

于是，反对者大众集团站在车主的角度算了一笔帐：一方面，随着各个国家越来越严格的排放政策，比如更严格的欧7标准的引入，将使新的内燃机价格继续上扬，进一步缩小电动汽车与传统燃油车辆的价差。另一方面，电动汽车更低的售后服务优势会日益凸显，比如不用更换机油、润滑油，甚至不用考虑日常损耗件的保养与清洗，能够节省一大笔时间成本和维养费用。

而随着充电锂离子电池电动汽车队伍的不断壮大，规模经济也会再次发挥用途，进一步降低车主们的充电及使用成本。这话里话外的用意呼之欲出：只有充电锂离子电池电动汽车才是能够代替燃油时代的未来，成本居高不下的氢燃料动力电池电动汽车恐怕还得在实验室里好好静静，先想清楚怎么把自己的身价降下来。

时间

目前用户对充电锂离子电池电动汽车的一大困惑便是：充电等待时间太长。毕竟关于习惯了能在加油站内五分钟解决能源补给的人们来说，半个小时即使能从0充至80%甚至更高的高压快充也是令人感受相当“漫长”。哪怕已有相当多的评测机构或者博主已经反复现身说法：就算没有私人充电桩，比起专门绕道去加油站补给，好好利用逛街休闲上班等车辆闲置时间进行充电（无论快充慢充）补给，其实真的并不会出现想象中的“难熬”场景。

但无论如何，改变人们的固有习惯怎么都是一个艰巨的再教育过程，此时氢燃料动力电池电动汽车辆能和加油相同在5分钟内完成加氢的优势便立刻显现。可是问题来了，根据德国Helmholtz大学电化学储能研究所副所长MaximilianFichtner先生的研究，现有技术条件下的氢燃料动力电池汽车每次加注燃料后，由于要进行内部压力和温度调节，往往要15到20分钟的等待时间。

加氢5分钟，等待20分钟？那么省时的优点即刻变得不再突出。

便捷

截止2019年底，加氢站在全球布局仍屈指可数，在美国全境也只有约40家（多数集中在锐意改革的加州地区），德国约有80家。就像宝马氢燃料技术专家AxelRücker所说：“这就是蛋和鸡的关系，一方面氢动力汽车加氢站的网络布局稀疏，客户就不会对氢燃料动力电池汽车出现深厚兴趣；另一方面，客户的低需求无法刺激运营商们扩大加氢站网络建设的决心。”

假如回想一下几年前充电站的扩充过程，其实完全有赖于政府与各品牌的前瞻力与决心。宝马就联合了氢能生产商与加氢站运营商共同发起了“清洁能源合作计划”，计划到2022年将加氢站网络扩展到130个，到2025年扩展到400个。

寒冷

难道，氢燃料动力电池电动汽车辆就没有什么突出优点了么？倒也不是，众所周知寒冷天气条件无论对燃油汽车和充电锂离子电池电动汽车都会出现不同的影响，尤其是后者，哪怕目前在电池管理方面非常领先的特斯拉，对低温的影响也拿不出更好的解决方法。然而，低温却对氢燃料动力电池电动汽车辆影响有限，尤其是电动汽车辆最被看重的续航里程，几乎不会受到任何影响。

看完数量比较悬殊的优劣点列表，大众的反对似乎显得很有道理，不过，有理有节的反对却要披着“打群架”的外衣总是显得有点诡异。氢动力的一系列所谓缺点，其实看起来和电动汽车当初遇到的阻力何其相似。利益驱动永远都是解决问题的不二法门，不管支持还是反对，都是为了在未来能够有自己的一席之地，这注定是一场暂时还看不到结果的拉锯战。关于用户来说，这样的资本和技术博弈才是未来美好前景最好的前戏。