出品丨搜狐汽車(chē)·汽車(chē)咖啡館

作者丨韋燕玲

“搞不好鋰電池最后只是整個(gè)汽車(chē)時(shí)代的一個(gè)小小片段，從能源終極價(jià)格上還是拼不過(guò)氫能。”

在7月6日的一場(chǎng)采訪中，法國(guó)國(guó)家技術(shù)科學(xué)院院士呂堅(jiān)向搜狐汽車(chē)表達(dá)了他對(duì)氫能崛起的信心。

當(dāng)天，中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)與國(guó)際氫能燃料電池協(xié)會(huì)共同主辦的2023國(guó)際氫能與燃料電池汽車(chē)大會(huì)暨展覽會(huì)（下稱FCVC）在上海嘉定的上海汽車(chē)會(huì)展中心順利開(kāi)幕。

在大會(huì)上，氫能產(chǎn)業(yè)專家學(xué)者、企業(yè)高管就當(dāng)前產(chǎn)業(yè)關(guān)注焦點(diǎn)進(jìn)行了熱烈的探討，參與展覽會(huì)的展商數(shù)量達(dá)到了300余家，不少氫能乘用車(chē)及重型商用車(chē)、氫能燃料電池及關(guān)鍵零部件、氫氣加注及儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施等多個(gè)領(lǐng)域的企業(yè)都在展會(huì)上秀了一把肌肉。

作為新能源領(lǐng)域被寄予厚望的氫能在過(guò)去幾十年里始終沒(méi)有成為主角，反倒是鋰電在近十年有了近乎飛速的發(fā)展，帶動(dòng)了新能源汽車(chē)等產(chǎn)業(yè)的迅速崛起。

但在鋰電騰飛的這幾年里，新能源汽車(chē)的里程焦慮（充電難、續(xù)航短）、鋰電池的自燃風(fēng)險(xiǎn)、后回收等問(wèn)題一直困擾著整個(gè)行業(yè)。

除此之外，2021年我國(guó)正式提出了2030年碳達(dá)峰和2060年碳中和的雙碳目標(biāo)，由于我國(guó)電力供應(yīng)主要仍為火力發(fā)電等“灰電”，因此當(dāng)前鋰電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一定程度上是與“雙碳”目標(biāo)相悖的。

在這樣的背景下，能夠達(dá)到零碳排放的氫能似乎迎來(lái)了轉(zhuǎn)機(jī)。

從政策風(fēng)向上，氫能開(kāi)始得到了十幾年前國(guó)家大力補(bǔ)貼鋰電產(chǎn)業(yè)時(shí)的待遇。

2020年9月，氫燃料電池汽車(chē)“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”發(fā)布，2021年，氫燃料電池汽車(chē)地方示范城市試點(diǎn)正式啟動(dòng)，中石油、中石化相繼宣布將大力布局加氫站；2022年北京冬奧會(huì)上，氫能源汽車(chē)也狠狠地刷了一波存在感。

那么，氫能真的能夠取代鋰電嗎？

01 受爭(zhēng)議的鋰電

對(duì)于鋰電而言，最受爭(zhēng)議當(dāng)然就是其電能來(lái)源的環(huán)保問(wèn)題。

在中國(guó)市場(chǎng)，風(fēng)電、水電、核電等綠電只是一小部分，火力發(fā)電仍占主導(dǎo)，并且火力發(fā)電的燃料絕大部分是煤炭，因此我國(guó)目前大部分電力能源仍然是灰電。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)平均供電煤耗320克/度，發(fā)一度電需要煤炭320克。燃燒一千克標(biāo)準(zhǔn)煤，產(chǎn)生2.493千克二氧化碳，0.68千克碳，0.68千克粉塵，0.075千克二氧化硫，0.0375千克氮氧化物。

也就是說(shuō)，通過(guò)鋰電池蓄電提供動(dòng)能的新能源汽車(chē)依舊會(huì)在上游的“產(chǎn)電”這一過(guò)程中帶來(lái)污染。

另一方面，鋰電池本身也存在污染。比如三元鋰電池中的鈷、錳、鎳三種材料，就屬于重金屬。并且鋰電池的電解液中包含的鋰鹽、有機(jī)溶劑以及各種添加劑，如果處理不當(dāng)也會(huì)造成污染。

這些都是鋰電與“雙碳”、環(huán)保等標(biāo)簽存在矛盾的地方。

法國(guó)國(guó)家技術(shù)科學(xué)院院士呂堅(jiān)在在接受搜狐汽車(chē)采訪時(shí)表示：“鋰電池其實(shí)現(xiàn)在還有很多爭(zhēng)議，廢棄電池的后處理問(wèn)題等等，如果搞不好的話，鋰電池再次被內(nèi)燃機(jī)打下去也是很有可能的。”

而誰(shuí)能把鋰電池給干下來(lái)？呂堅(jiān)認(rèn)為是氫能。

02五到十年內(nèi)將快速發(fā)展 大量“棄電”將成中國(guó)氫能優(yōu)勢(shì)

呂堅(jiān)稱：“我相信未來(lái)5到10年將是氫能源汽車(chē)大發(fā)展的時(shí)機(jī)。”

他認(rèn)為，首先氫燃料電池的發(fā)展已經(jīng)越來(lái)越趨于成熟。其次，隨著國(guó)家補(bǔ)貼等政策的傾斜，整個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)鏈的資金正在快速增長(zhǎng)。這兩大因素將會(huì)推動(dòng)氫能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)迅速打開(kāi)規(guī)模。

按照呂堅(jiān)的推算，當(dāng)前我國(guó)氫能汽車(chē)產(chǎn)量在每年數(shù)千輛的水平，如果在未來(lái)幾年進(jìn)入快速增長(zhǎng)期后按照每年200%的速度增加，只需要7-8年整個(gè)市場(chǎng)就能達(dá)到百萬(wàn)輛規(guī)模。

對(duì)于氫能產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)而言，現(xiàn)階段更像是在等待風(fēng)口的風(fēng)吹起來(lái)的蟄伏期，正像十多年前鋰電產(chǎn)業(yè)的起步一樣，氫能也極有可能在某個(gè)技術(shù)、市場(chǎng)端突破之后，誕生出一批批的獨(dú)角獸。

那么上游如何能保證終端大量的氫能需求？

從能源結(jié)構(gòu)角度而言，我國(guó)屬于“富煤、貧油、少氣、多風(fēng)、多光、多水”的國(guó)家，這樣的能源結(jié)構(gòu)實(shí)際上是非常有利于產(chǎn)氫的。

由于我國(guó)大力發(fā)展風(fēng)電、光伏等清潔可再生一次能源，可以結(jié)合水電解制氫技術(shù)，制出所謂的綠氫（還有灰氫、藍(lán)氫），可實(shí)現(xiàn)全生命周期的清潔低碳。

從制氫的成本結(jié)構(gòu)來(lái)看，電價(jià)是成本的大頭，其次是催化劑。

在電價(jià)方面，中國(guó)的電價(jià)目前已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于日本、歐洲等國(guó)家，并且由于我國(guó)存在大量的“棄電”（比如太陽(yáng)能、風(fēng)力、水力發(fā)電等難以存儲(chǔ)的電），這些千億度級(jí)別的“棄電”能夠利用起來(lái)進(jìn)行制氫，那么氫能的制造、生產(chǎn)成本將會(huì)有很大的降價(jià)空間，這也將會(huì)成為中國(guó)發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的一個(gè)巨大優(yōu)勢(shì)。

催化劑方面，呂堅(jiān)向搜狐汽車(chē)介紹，目前其團(tuán)隊(duì)所研究的一種納米材料可以大幅度提高貴金屬催化劑的效率，能夠把催化劑成本從原來(lái)的100塊降到現(xiàn)在的5塊。

03氫能燃料電池與內(nèi)燃機(jī)技術(shù)并行 規(guī)模是降本的最優(yōu)解

當(dāng)前，氫能汽車(chē)主要有燃料電池與內(nèi)燃機(jī)兩種技術(shù)路線。

從能源轉(zhuǎn)換效率角度，氫能燃料電池系統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)化率在50%～60%左右；而氫內(nèi)燃機(jī)的能耗轉(zhuǎn)化率則在30%～40%。但前者因?yàn)橹苽涑杀镜纫蛩兀偟某杀鞠鄬?duì)內(nèi)燃機(jī)來(lái)說(shuō)會(huì)更高一些。

因此對(duì)于兩種技術(shù)路線，目前業(yè)內(nèi)的普遍看法是，氫燃料電池系統(tǒng)更適合于行駛距離較長(zhǎng)的大型重卡等商用車(chē)上。

在FCVC大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，搜狐汽車(chē)與現(xiàn)代汽車(chē)氫燃料電池系統(tǒng)有限公司總經(jīng)理吳承燦交流時(shí)，他給我們簡(jiǎn)單算了一筆賬：“其實(shí)對(duì)于一些大型的商用車(chē)、重卡，它其實(shí)一年的氫能燃料的使用費(fèi)用也是非常高的。如果使用氫能燃料電池系統(tǒng)，一年費(fèi)用大約在2億多韓幣，約等于人民幣100多萬(wàn)。假如說(shuō)使用氫氣內(nèi)燃機(jī)的話，可能需要150萬(wàn)人民幣左右。”

因此吳承燦認(rèn)為，從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，商用車(chē)肯定是氫能燃料電池更加有優(yōu)勢(shì)，而氫能內(nèi)燃機(jī)，在比較小型的車(chē)輛上可能會(huì)有一部分需求。

在技術(shù)路線之外，成本也是氫能汽車(chē)難以鋪開(kāi)的一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。

吳承燦認(rèn)為這是由于目前氫能車(chē)輛普及的數(shù)量仍然較少，車(chē)輛的使用率較低，規(guī)模化效應(yīng)尚未形成所致。

他告訴搜狐汽車(chē)：“假如說(shuō)一個(gè)車(chē)企每年能生產(chǎn)5萬(wàn)到10萬(wàn)臺(tái)的燃料電池系統(tǒng)，其實(shí)它的成本就能夠下降很多，甚至于這個(gè)價(jià)格可以跟一些混動(dòng)車(chē)持平。

對(duì)于氫能汽車(chē)而言，大量的量產(chǎn)，才是把成本下降最好的方案。

其實(shí)一直以來(lái)，行業(yè)普遍認(rèn)為氫能在商用車(chē)領(lǐng)域更有優(yōu)勢(shì)，但氫能產(chǎn)業(yè)要發(fā)展，它的量肯定要跟上來(lái)的。

而乘用車(chē)的需求量比商用車(chē)高好幾倍，因此氫燃料電池的技術(shù)以及成本要下降到消費(fèi)者認(rèn)可的水平，絕對(duì)離不開(kāi)乘用車(chē)的普及。

乘用車(chē)方面，在天氣比較寒冷，或者當(dāng)?shù)氐臍錃赓Y源比較豐富、價(jià)格低廉的地方、或者是能源使用量比較高的出租車(chē)等領(lǐng)域，氫燃料電池汽車(chē)的優(yōu)勢(shì)度也會(huì)逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。

而在氫氣的儲(chǔ)運(yùn)、加氫站的建設(shè)等方面，仍然需要國(guó)家政府層面的建設(shè)。

吳承燦認(rèn)為，當(dāng)前氫能市場(chǎng)仍然在起步階段，2025年之前應(yīng)該很難看到整個(gè)產(chǎn)業(yè)有飛躍式發(fā)展。從整個(gè)能源戰(zhàn)略角度出發(fā)，“雞蛋不會(huì)放在一個(gè)籃子里”，不管是鋰電，還是氫能，歸根結(jié)底都是為了整個(gè)能源體系能夠更安全、更有效地運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。

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