钜大LARGE | 点击量：766次 | 2021年12月22日
锂离子电池or氢燃料动力电池？这些抢先布局终于需要有“收获”了
在新能源汽车的发展过程中，纯电动汽车和氢燃料电池汽车一直是业界讨论最多的两大技术路线。但是与全球百万级的电动汽车市场保有量相比，氢燃料电池汽车的发展处境一度颇显尴尬。
数据显示，截至2020年年底，全球氢燃料电池车保有量仅32535辆，在新能源汽车保有量最大的中国也难言乐观。中汽协统计数据显示，2020年我国氢燃料电池汽车产销分别为1204辆和1182辆，且全部为商用车。同年，我国纯电动汽车产销则分别完成110.5万辆和111.5万辆，同比分别增长5.4%和11.6%。
就在纯电动汽车一骑绝尘，氢燃料电池车缓步向前时，我国提出“2030年碳达峰、2060年碳中和”目标，且该目标在2021年全国两会上首次被写入政府工作报告。那么，在“3060”双碳目标的催动下，氢燃料电池车能否借势而上？答案是肯定的。
氢燃料电池车是实现“双碳”目标的主要路径
作为以煤炭为主、化石能源占比较大的发展中大国，我国要在10年内实现碳排放达峰、40年内实现碳中和，任务之艰巨可想而知。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
统计数据显示，中国目前是全球最大的碳排放国家，2019年我国生产消费活动产生的CO2达到100亿吨/年，占全球331亿吨的30%，占比最高。同时，由于我国是全球最大的发展中国家，CO2排放量仍在继续增加，年增幅约1.5%左右。而美国、欧盟（含英国）和日本已经实现碳达峰，每年的CO2排放量已经处于下降趋势。
分行业来看，从化石能源燃烧或化学变化生成CO2的视角统计，电、热、气、水的生产和供应业约占46%，制造业约占28%，交通运输业约占10%，采矿业约占5%，生活和其他约占11%。由上可见，交通运输业是我国第三大碳排放源。
作为交通运输领域的重要参与者，汽车行业在“3060”双碳目标的催动下，也面临着不小的压力与挑战。对此，长城集团未势能源科技有限公司总裁陈雪松表示，氢能和燃料电池可以助力减碳、脱碳，是中国能源和交通变革、实现“双碳”目标的主要路径。“大规模、长时间、远距离的氢能储运和应用，是解决可再生能源波动性的解决方法；氢与电的结合可以充分发挥燃料电池高能量密度和动力电池高功率密度的特点，全面覆盖整车功率范围的需求。”
创石资本董事长刘良也曾强调指出，商用车的碳排放是国家实现“双碳”目标的重大障碍，而最适合商用车的新能源汽车非氢燃料电池不可。“从交通运输角度来看，要实现双碳目标，我们不能仅仅盯着轿车，中重卡的碳排放实际上占了2/3。”
因具备来源广泛、清洁高效和应用场景丰富等多项优点，氢能被认为是推动传统化石能源清洁高效利用和支持可再生能源大规模发展的理想媒介。当前，美国、欧洲、日本、韩国等主要工业化国家和地区已经将氢能纳入国家能源战略规划，氢能产业的商业化步伐不断加快。
以韩国的现代汽车集团为例，在全球能源革命转型的大背景下，该集团开始加速布局氢能。今年9月，现代汽车集团宣布将从商用车领域开始着手，向全球市场推出氢燃料电池和纯电动的客车和重卡等全种类新型商用车，在2028年率先成为全球首个旗下所有商用车型均搭载氢燃料电池系统的汽车厂商。同时，到2030年，现代汽车集团将实现氢燃料电池车的价格与纯电动汽车相当，以确保其在消费市场的竞争力。
风口突变，热点从锂电池转换到氢燃料电池
最近，新能源汽车领域关注点又从锂电池转向氢燃料电池，锂电池驱动的新能源汽车，实际上一直存在新能源的争议。比如有人认为，锂电池汽车仅仅比汽油车减少了2成的碳排放，实际上电力还是需要烧煤或者天然气，当前新能源电力还没有成规模。所以相对而言，氢能源可能更加理想一点。比如氢气是石化合成氨工业的副产品，比如氢气可以通过电解水获得，比如氢元素要比锂元素更容易获取。
但个人不同意这个观点，因为氢气制备其实还是要消耗能源的，耗能比较高，当然利用合成氨过程中的副产品，废物利用是可以的。当然，我们也可以想象一下美好未来，我们用太阳能在蛮荒之地，吸收太阳光，直接制备氢气和氧气，此时，从阳光到氢燃料电池车，是不是一个二氧化碳都没有，而且没有电力输配损耗，毕竟大量电力都是在电网上耗光的，也可以利用峰电时期，存储电网多余电力。
但是，在当前，这种大规模的氢气制备方式可能还不能普及，毕竟，新能源电力如今电网需求量都无法满足。
第一，如何制氢？
全球：天然气(48%)、醇类（30%）、煤制氢（18%）、电解水制氢（4%）。个别国家因为资源不同，会有区别，比如日本，电解水占比高达63%。
中国：煤制氢（62%）、天然气（19%）、工业副产（18%）、电解水制（1%）。主要是源于中国煤炭资源丰富，所以煤化工发达，同时，从成本来看，中国的煤制氢成本最低，大致制氢成本：焦炉煤气制氢<煤制氢<其他副产气制氢<甲醇制氢<天然气制氢<水电解制氢。
日本电解水制氢成本是最高的，但是电解制氢也存在很大的环保优势：工艺简单，无污染，纯度高，适用质子膜燃料电池。缺点是成本高、耗电量大、暂不具备大规模推广应用的可能。
第二，氢能的储运。
由于氢的化学性质不稳定，因此储存和运输的安全性是主要矛盾。
储氢：高压储氢（主流）、液态储氢（航天领域）、金属氧化物储氢（实验室阶段）、碳基材料储氢以及化学储氢等
运输：主要输送方式有高压气态输送、液氢输送，有机液体氢气运输、固态氢气运输。
第三，大规模商用。
氢燃料电池如今比较理想是在大卡车上，由于氢气有比较大的体积，所以氢燃料电池体积能量密度不佳，这和锂电池的质量瓶颈不相同。所以大卡车这种体积比较庞大的车辆，可以承载更多燃料。所以，诸如潍柴那种氢燃料电池还是比较看好的。全国首座高速加氢站好像在淄博，刚看到新闻。对于大卡车来说，其也不会去较为偏僻的区域，他们会比较集中于高速干道，如果可以布置足够多的加氢站网点，相信氢燃料电池卡车铺开难度不大。
政策持续加码，万亿氢能产业链可期
聚焦我国，长久以来，因“核心技术受制于海外”、“成本居高不下”、“配套设施不完善”等原因，氢燃料电池汽车的发展可谓差强人意。而今，在“3060”双碳目标的催动下，上至中央，下至地方政府均出台了鼓励和支持发展氢燃料电池汽车的相关政策。
10月24日，国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》（以下简称“行动方案”）中明确指出，大力推广新能源汽车，逐步降低传统燃油汽车在新车产销和汽车保有量中的占比，推动城市公共服务车辆电动化替代，推广电力、氢燃料、液化天然气动力重型货运车辆。到2030年，当年新增新能源、清洁能源动力的交通工具比例达到40%左右，营运交通工具单位换算周转量碳排放强度比2020年下降9.5%左右，国家铁路单位换算周转量综合能耗比2020年下降10%。陆路交通运输石油消费力争2030年前达到峰值。
紧接着，11月7日，国务院印发《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》（以下简称“意见”）。意见指出，持续打好柴油货车污染治理攻坚战。深入实施清洁柴油车（机）行动，全国基本淘汰国三及以下排放标准汽车，推动氢燃料电池汽车示范应用，有序推广清洁能源汽车。
短时间内先后印发两大文件，可以看到我国推动氢能产业的决心和思路，已经越来越清晰，力度也越来越大。另据不完全统计，地方政府层面，我国目前已有29个省市区出台了涉及氢能产业发展的政策，超过48座城市发布了氢能政策，推动氢能产业发展。
中国氢能联盟秘书长刘玮表示，“双碳”战略是氢能产业发展的重要驱动力，文件对有力有序有效推动氢能高质量发展提供了重要指导，我国氢能产业正迈入新发展新阶段。根据中国氢能联盟估算，到2030年，中国氢气需求量将达3500万吨，在终端能源体系中占比5%；到2050年，氢能在终端能源体系中的占比将至少达到10%，氢气需求量接近6000万吨，可减排约7亿吨二氧化碳，产业链年产值约12万亿元。
部分车企抢先布局氢能汽车
可以预见，在国家政策的大力支持下，氢能和氢燃料电池汽车产业将迎来重大的发展机遇。而产业链上的一些相关企业也已提前开始了布局。
几年前东风悦达起亚汽车就开始积极投入氢燃料电池的开发与应用。而东风悦达起亚的合作伙伴起亚汽车公司，在氢燃料动力领域拥有领先全球的技术水平。11月6日，在第四届中国国际进口博览会上，起亚汽车的氢燃料应急救援车(RHGV)亮相展出。
同一时间，在本届进博会上，丰田展出了采用氢燃料电池动力的Mirai和柯斯达福祉车，而丰田Mirai采用氢燃料动力系统，最大续航里程可达850km。
而来自法国的零部件供应商彼欧、米其林，德国零件巨头博世均在此次进博会上展出自己的氢燃料电池解决方案。
今年年初，现代汽车集团在广州开发区成立现代汽车氢燃料电池系统（广州）有限公司，成为首家在中国投资生产氢燃料电池的全球汽车厂商，这也是现代汽车集团建立的首个海外氢燃料电池生产基地。该基地将于2022年下半年投入批量生产，产品将主要供应现代的氢能源车NEXO，初期的规划年产能将达到6500套。根据规划，到2030年现代汽车将实现70万套氢燃料电池的年产能。
此前，包括通用汽车、丰田汽车、现代汽车、宝马、奔驰等车企均在氢燃料电池领域有所布局，2006年，宝马还曾推出过汽油、氢气双模的BMW氢能7系车型。而国内的车企中，上汽较早地启动了氢燃料电池项目，并在2016年推出了国内唯一一款荣威950氢燃料电池乘用车。
虽然发展氢燃料电池成了汽车产业实现绿色发展的必然路径，众多企业已经抢先入场，但由于汽车产业链比较长，汽车行业的碳中和被认为是一个庞大的系统工程。业内观认为，要全面发展氢燃料电池汽车还面临考验，首先是氢燃料汽车生产成本较高；其次，加氢站的建设和氢能源的运输，前期的投入十分巨大，这不是企业层面所能应对的问题，需要政府的支持和投入。
国联证券表示，当前氢燃料电池系统国产化程度已提升至60%—70%，电堆、膜电极、氢气循环泵等核心部件均可自主生产，气体扩散层和质子交换膜等核心材料也在加速研发中，预计未来2-3年产业链有望完全实现国产化供应。
《2021年中国氢燃料电池市场前景及投资研究报告》中认为，未来，氢燃料电池系统的成本必然随着技术进步、生产规模的扩大而下降，预计未来10年生产成本将降低至目前的50%。《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》（2020年）预测，2035年我国氢燃料电池系统的生产成本将降至当前的1/5（约800元/kW）。到2035年氢燃料电池汽车成本将具有与内燃机汽车同等的竞争力并基本接近国外先进水平。盖世汽车，凯恩斯价值财经，华夏时报
