文 AO記者 王蕊

日前，歐洲各國(guó)相繼頒布的燃油車(chē)禁行、禁售法令表明，柴油車(chē)在歐洲的地位已經(jīng)一落千丈。而歐洲大國(guó)集體對(duì)傳統(tǒng)能源的“背叛”，也讓國(guó)內(nèi)的很多車(chē)企產(chǎn)生了居安思危的意識(shí)。試想如果有一天，柴油車(chē)真的“死了”，那么在新能源汽車(chē)的領(lǐng)域內(nèi)，哪一種技術(shù)路徑會(huì)一統(tǒng)天下，并且笑到最后呢？

隨著柴油機(jī)的排放標(biāo)準(zhǔn)日漸嚴(yán)格，純電動(dòng)汽車(chē)出現(xiàn)補(bǔ)貼退坡，不少造車(chē)企業(yè)開(kāi)始把目光聚焦到了一種更高效、更清潔的能源上，那就是被稱(chēng)為“動(dòng)力電池終極解決方案”的氫燃料。

目前來(lái)看，很多商用車(chē)業(yè)內(nèi)的企業(yè)“大佬”，紛紛緊跟潮流，開(kāi)始布局氫燃料汽車(chē)，如東風(fēng)汽車(chē)、福田歐輝、銀隆新能源等，都推出了有關(guān)氫燃料電池的商用車(chē)產(chǎn)品。

愛(ài)也氫燃料

以“氫”作為材料的電池，為什么會(huì)受到如此廣泛的關(guān)注呢？

首先，是其無(wú)與倫比的高效性。據(jù)了解，燃燒一克氫能釋放出142千焦耳的熱量，是除核燃料以外，所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，是汽油發(fā)熱值的3倍。與市場(chǎng)上普遍使用的鋰電池相比，由于氫燃料電池突破了三元電池的能量密度限制，因此發(fā)電效率通常可以達(dá)到32%至70%，所提供的續(xù)航能力可達(dá)到650公里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋰電池平均200公里的續(xù)航能力，且還可以降低電池重量，保證整車(chē)的輕量化。不僅如此，氫燃料汽車(chē)一次加滿(mǎn)氫氣的時(shí)間不足五分鐘，這對(duì)于純電動(dòng)車(chē)來(lái)講更是天方夜譚，因?yàn)榧词故浅?jí)充電樁給電動(dòng)車(chē)充電也需要至少一個(gè)小時(shí)的時(shí)間，慢充更是需要6至8個(gè)小時(shí)。

隨著柴油機(jī)的排放標(biāo)準(zhǔn)日漸嚴(yán)格，純電動(dòng)汽車(chē)出現(xiàn)補(bǔ)貼退坡，不少造車(chē)企業(yè)開(kāi)始把目光聚焦到了一種更高效、更清潔的能源上，那就是氫燃料。

其次，是氫燃料杰出的清潔性。眾所周知，氫燃燒時(shí)最清潔，除生成水和少量氮化氫外，不會(huì)產(chǎn)生如一氧化碳、鉛化物和粉塵顆粒等對(duì)環(huán)境有害的污染物質(zhì)，且燃燒生成的水還可以作為原料繼續(xù)制氫，反復(fù)循環(huán)使用。而且因?yàn)槭请S時(shí)發(fā)電使用，所以也不會(huì)出現(xiàn)不易回收的蓄電池大量堆積的現(xiàn)象。

除此之外，在我國(guó)氫燃料電池車(chē)備受關(guān)注，還有另外一個(gè)重要的原因——政策引導(dǎo)。在《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》《中國(guó)制造2025》《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》等重要戰(zhàn)略綱要中，氫燃料電池汽車(chē)均被確認(rèn)要大力發(fā)展。按照《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書(shū)（2016）》的規(guī)劃，我國(guó)到2020年將率先實(shí)現(xiàn)氫能汽車(chē)及加氫站的規(guī)?；茝V應(yīng)用，達(dá)到保有1萬(wàn)輛燃料電池運(yùn)輸車(chē)輛；到2030年，燃料電池車(chē)保有量將達(dá)到200萬(wàn)輛。這意味著，屆時(shí)我國(guó)氫能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將有望突破萬(wàn)億元大關(guān)。在政策鼓勵(lì)下，目前我國(guó)包括上海、北京、廣東、江蘇等多地均已響應(yīng)氫燃料電池汽車(chē)的發(fā)展政策。

煩也氫燃料

然而，隨著社會(huì)各界對(duì)氫燃料的關(guān)注度持續(xù)上升，很多現(xiàn)實(shí)性的問(wèn)題擺在了面前，氫燃料生產(chǎn)難度高、供氫系統(tǒng)成本高、加氫站建設(shè)不完善等，都掣肘著氫燃料電池的發(fā)展，同時(shí)也讓人懷疑，這所謂的“最終解決方案”，其可行度究竟有多高呢？讓夢(mèng)想走進(jìn)現(xiàn)實(shí)總是有一段距離，被“捧上天”的氫燃料“落入凡間”后，也要經(jīng)歷“九九八十一難”。

第一難，氫氣怎么來(lái)？

與氮?dú)夂脱鯕獠煌?，氫氣并不是空氣中的最主要組成元素，因此想要得到氫氣必須需要通過(guò)工業(yè)手段，目前可選用的方法基本有四種，天然氣制氫、焦?fàn)t氣制氫、甲醇裂解制氫，以及電解水制氫。

具體來(lái)看，天然氣制氫雖適用范圍廣，但是原料利用率低，且工藝復(fù)雜，操作難度高，再加之我國(guó)天然氣本就缺乏，因此此方法并不實(shí)用；焦?fàn)t氣制氫法目前在我國(guó)雖技術(shù)成熟、可靠，并且屬于利用煉焦工業(yè)的副產(chǎn)物，成本較低，但是煉焦工業(yè)本身具有污染性，在未來(lái)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整中，焦?fàn)t氣產(chǎn)量必將下降，屆時(shí)此方法將難以繼續(xù)使用；甲醇裂解制氫法雖然具有投資低、建成快、無(wú)污染等特點(diǎn)，但是其生產(chǎn)規(guī)模受限，并且甲醇在轉(zhuǎn)化成氫氣時(shí)極有可能出現(xiàn)泄漏，從而造成不必要的污染；最后是電解水制氫法，雖然此方法技術(shù)成熟，過(guò)程簡(jiǎn)單，但是耗電量極大，并且目前最好的電解水系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化率只能達(dá)到80%，容易造成資源浪費(fèi)。

第二難，屈指可數(shù)的加氫站。

相比大城市內(nèi)動(dòng)輒幾十萬(wàn)個(gè)的電動(dòng)汽車(chē)充電樁，氫氣銷(xiāo)售點(diǎn)顯得少之又少，并且相隔距離也很遠(yuǎn)，截至2017年，國(guó)內(nèi)建成可運(yùn)行加氫站僅有7個(gè)。這不僅是因?yàn)槲覈?guó)氫燃料電池汽車(chē)的發(fā)展技術(shù)尚不成熟，需求量較小，還由于加氫站高昂的建造成本。以美國(guó)為例，建造一個(gè)普通的電動(dòng)汽車(chē)充電樁只需花費(fèi)10萬(wàn)美元，即使是特斯拉的超級(jí)充電站建造成本也僅有30萬(wàn)美元，但是建造一個(gè)氫氣燃料站卻需要花費(fèi)100萬(wàn)～200萬(wàn)美元。因此，即使在美國(guó)，目前也只有大約50多個(gè)氫氣燃料站，且其中將近一半集中在加州。

更加讓人頭痛的是，氫燃料電池汽車(chē)還面臨著“雞生蛋還是蛋生雞”的問(wèn)題。加氫站的后期運(yùn)行維護(hù)成本較高，需要依靠加氫的規(guī)模效應(yīng)平衡收支來(lái)獲得盈利。但是我國(guó)燃料電池汽車(chē)目前還處于起步階段，運(yùn)營(yíng)車(chē)輛很少，因此難以看到利潤(rùn)的商家就不會(huì)大量建立加氫站。然而，沒(méi)有足夠的加氫站，消費(fèi)者就不會(huì)買(mǎi)車(chē)。怎樣獲得這兩點(diǎn)的平衡，是一個(gè)亟須解決的問(wèn)題。

第三難，“陪葬”的戒指。

氫燃料汽車(chē)的工作原理主要是靠氫和氧化合反應(yīng)產(chǎn)生電能，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，但是在發(fā)電的過(guò)程中需要金屬鉑作為催化劑。是不是聽(tīng)起來(lái)有些熟悉？沒(méi)錯(cuò)，這種金屬鉑就是鉑金戒指中的鉑，產(chǎn)量小而且價(jià)格昂貴。試想一下，在完全沒(méi)有達(dá)到規(guī)模效應(yīng)的情況下，支持一輛氫燃料汽車(chē)的正常運(yùn)行，就等同于滿(mǎn)手的鉑金戒指在燃燒，因此需求越多價(jià)格反而越貴。不僅成本增加，更重要的是鉑催化劑還十分“嬌氣”，與空氣中的硫及硫化物、一氧化氮等相遇就會(huì)中毒，需要二道工序再生才能恢復(fù)活性，這無(wú)疑又給制氫的技術(shù)提出了一個(gè)難題。

由此可見(jiàn)，氫氣縱然有著“十八般武藝”，但是在技術(shù)尚不成熟的今天，在“成本”這只大手的壓制下，即使再多的優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)項(xiàng)，恐怕也難逃“技術(shù)與錢(qián)”這一劫。由于氫燃料電池車(chē)的整套系統(tǒng)過(guò)于龐大，在目前我國(guó)的技術(shù)水平下，與燃油車(chē)和純電動(dòng)車(chē)相比都毫無(wú)優(yōu)勢(shì)。因此，與其跟風(fēng)熱炒氫燃料電池汽車(chē)，不如在技術(shù)更加成熟的領(lǐng)域繼續(xù)深耕，突破技術(shù)瓶頸。在高樓之上再升高，總比平地起高樓要容易得多。

由于氫燃料電池車(chē)的整套系統(tǒng)過(guò)于龐大，在目前我國(guó)的技術(shù)水平下，與燃油車(chē)和純電動(dòng)車(chē)相比都毫無(wú)優(yōu)勢(shì)。因此與其跟風(fēng)熱炒氫燃料電池汽車(chē)，不如在技術(shù)更加成熟的領(lǐng)域繼續(xù)深耕，突破技術(shù)瓶頸。在高樓之上再升高，總比平地起高樓要容易得多。