氢燃料电池技术受车企关注 真的能改变未来出行?

即使这仅有的几款车型，也没有交出令人满意的市场成绩单。以丰田氢燃料电池乘用车Mirai为例，该车于2014年正式推出，并于2020年推出第二代车型。但6年时间里累计销量仅为1.1万辆，与丰田每年在全球市场超千万辆的销售总量相比，仅约占0.1%左右。

日韩车企之所以“逆势”布局氢燃料电池乘用车，与各自国家能源结构有着紧密关系。同样以日本为例，由于一次能源极度匮乏，工业生产和日常生活的能源大量依赖进口。尤其是2011年福岛核事故之后，日本将占电力结构30%的核电全部停运，更加剧了日本能源问题。

2014年，日本制定了氢气生产、储存、运输和应用的战略路线图，其中交通领域的氢能替代任务十分艰巨。按照规定目标，2025年日本将有20万辆氢燃料电池车上路行驶，2030年这一数字将扩大至80万辆，同时加氢站数量将达到900个――而截至2020年底，全球加氢站总数也仅为544座。

除政策层面外，以丰田、本田为代表的日本车企已经积累了大量氢燃料电池技术和专利，丰田甚至规划建立一座占地175英亩的“未来城市”，该城市将主要由氢燃料电池供电。如果全球汽车圈其他玩家都不在这条赛道上共同下注，那么丰田、本田包括现代所拥有的技术和专利再多，也无法转化成实际的商业效益，这也成为上述车企持续推广氢燃料电池技术的动力之一。

■ 氢能源目前更适合商用车领域

同日本和韩国相比，我国目前氢燃料电池技术的发展仍旧集中在商用车领域。

中汽协相关数据显示，2020年我国氢燃料电池汽车产销量分别为1204辆和1182辆，全部为商用车。截至2020年底，我国累计推广氢燃料电池汽车共约7200辆，其中绝大部分为物流车和客车。

那么，被国内各主要车企多次提及的氢燃料电池乘用车，离我们究竟还有多远呢？

答案恐怕并不乐观。首先，与纯电动车核心部件为电机、电控、电池不同的是，氢燃料电池的核心部件为膜电极和空压机，国内企业目前在这些核心部件方面并不具备优势，不存在电动车那种短期内弯道超车的可能性。

此外，催化剂在氢燃料电池内部起着举足轻重的作用。目前氢燃料电池电堆用的催化剂仍是铂，这是一种十分稀少的贵金属，全球目前探明储量仅为十余万吨。同时，我国企业对铂催化剂的使用效率也低于海外竞争对手。有资料显示，丰田对于铂的单位用量可达到0.2g/kW，而国内企业的铂单位用量则为0.4g/kW。

由此可见，即使国内主流车企看好氢燃料电池的发展，但商用车仍将是未来相当长一段时间内该技术的主要应用场景。除技术瓶颈外，占我国汽车保有量12%的商用车目前制造了道路交通56%的碳排放，氢能可以作为柴油的有效替代方案。此外还要考虑建设加氢站的成本问题。一座加氢站的建设成本接近1200万元，而一个加油站的建设成本约为200万元。由于商用车运营模式和路线较为固定，只需在沿线建立相对少的加氢站即可满足使用量要求，并将成本降至合理水平。

■ 氢能源乘用车还要等多久

氢燃料电池乘用车我们还要等多久？要解答这个问题，有必要了解一下灰氢、蓝氢和绿氢的概念。

灰氢指的是通过化石燃料燃烧产生的氢气，这种制氢技术最为简单且成本低，但生产过程中会产生大量的二氧化碳排放。蓝氢是指将天然气通过蒸汽甲烷重整或自热蒸汽重整制氢，与灰氢相比，蓝氢产生的温室气体排放相对较少。绿氢则是通过可再生能源制造氢气，如最常见的电解水制氢，在生产绿氢的过程中将不会产生碳排放。

由于我国已经制定了明确的碳达峰和碳中和时间表，为了助力实现目标，上述三种制氢方法中，绿氢显然成为最合理的选择。

从我国目前能源结构和分布状况来看，未来将有望建成一个由光伏发电-特高压输电-储能设备-新能源汽车的全新能源大闭环。在这个闭环中，从我国西北地区通过光伏发电产生的大量电能，将通过特高压输电技术被送往东南部经济活跃地区。这些电能达到东南部地区后，一部分通过储能电池的形式储存起来，由于氢气的储能时间和储能密度远远高于电池，因此将有相当一部分电能会以电解水制氢的形式，也就是绿氢被储存下来。

此时，被车企心心念念的新能源乘用车作为能源闭环的最后一个关键节点，将终于有了用武之地。同时，在相关技术越发成熟和加氢站建设成本降低的双重加持下，氢燃料电池乘用车才会显现大规模普及的机会，成为未来出行的主角。