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马斯克“痛批”的氢能汽车,到底有没有未来

潮b·体育(中国)发布时间:2024-03-20 15:48:08  作者:李睿 胡静漪 谢丹颖

  马斯克又双叒叕批氢能源车了。

  日前,特斯拉CEO马斯克“炮轰”氢能源车为“一种非常糟糕且愚蠢的技术”,成为业界关注焦点。实际上自2013年以来,马斯克已多次公开声称:氢能源汽车“没什么未来”,是“笨蛋才买”的玩意。

  但几乎同时,我国正式吹响“氢能高速”的号角。

杭氧集团在山西临汾建设的加氢站。受访者供图

  今年政府工作报告中明确提出,“加快前沿新兴氢能、新材料、创新药等产业发展”。这是氢能作为新兴能源被首次提及。

  “当下,氢能源车是氢能产业发展最为重要、产业应用相对最为成熟的领域之一。“浙江省发展规划研究院能源与环境研究所博士、高级工程师马炜晨介绍,业内普遍认为,我国氢燃料电池汽车已进入发展提速的关键期。

  马斯克“痛批”的这项技术,我们为何看好?

  “农村包围城市”

  初春,阳光明媚。嘉兴市嘉兴港区,重卡穿梭的马路上,时不时安静地驶过几辆蓝色公交车,车身上显眼的一行白色字体向路人展示着它的不同:氢燃料电池公交车。

  和普通燃油公交车或纯电公交车不同,氢能公交车不烧油,也不用充电,而是靠氢气供能。车内存储的氢气与空气中的氧气相结合,发生反应后产生电力驱动汽车,整个过程的排放物只有水。

  在嘉兴港区,这样的氢能公交车共有10辆,4辆开往平湖市,6辆开往嘉兴市区。

  每天总有一次,路过加氢站时,公交司机任春健会在附近短暂下客,“空车去加个氢,全程10分钟就够了。”而加满一次后,能跑大约250公里。“就算冬天,里程也几乎不会打折扣。”任春健说。

  清洁环保、零碳排放、加氢速度快,且性能在低温下不会明显衰减,是氢能汽车不可被比拟的优势,也是在双碳目标(力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和)的推进之下,交通和能源两个重点领域的绿色新解法。

  “这不是他第一次批判氢能源了,更多是商业站队。”马炜晨认为,马斯克作为纯电动汽车特斯拉的掌门人,痛批氢能源乘用车毫不意外,“但是对于绿氢助力工业领域脱碳,他也给予了肯定。”

  实际上,不止是中国,近年来各国纷纷布局氢能战略。

  早在2017年,日本发布了全球首个氢能国家战略——《氢能基本战略》,提出要建设氢能社会;美国近年来也先后发布了《氢能源计划》和《美国国家清洁氢能战略和路线图》等;《德国氢行动计划2021-2025》则分析了到2030年全国氢经济增长预期,如交通领域需求总量将达到80万吨等。

  《国际氢能技术与产业发展研究报告2023》预计,未来10年将是全球氢能产业“黄金发展期”,到2030年全球氢能需求将超过1.5亿吨。

  这其中,氢燃料电池汽车成为全球多国打造“氢能社会”的重要抓手,也是汽车产业高质量发展的重要解决方案之一,众多企业加速布局这一赛道。

  早在2013年,韩国现代就推出氢能汽车。一年后,日本丰田推出全球首款实现量产的氢能汽车氢燃料电池车Mirai。

  彼时,氢能源车Mirai无论是续航里程还是售价,都优于当时的电动车Model S,是个极具竞争力的方案。

  但十年后的今天,作为新能源汽车的两大主力,氢能源车的市场占用率显然远不如纯电动车。

  这条看似走不通的氢能源车应用及推广之路,中国有什么不同的走法?

  “我们选择了和日本不同的发展路径。”一位业内专家形象地用“农村包围城市”来总结中国的氢能源车发展之路:乘用车的大市场是“城市”,货运车辆、公交车等公共领域用车则被看作“农村”。

  据其介绍,氢能燃料电池的能量密度比锂电池要高很多,相对来说,越是能量需求大的应用场景就越适用于氢燃料电池的技术路线。

  “目前来看,一般条件下,氢能重卡的经济性与燃油车持平,而如果在特定场景,如码头、环岛等短途区域,则将比燃油车成本节省15-20%。”深耕氢能产业多年的羚牛新能源科技(上海)有限公司负责人陈高伟告诉记者。

  因此,不同于日本优先发展乘用车,我国选择由货运车辆、公交车等打头阵,并积极推动在港口、物流干线、工业园区、机场等应用场景内使用,“相对来说,公共交通领域更便于管理和推广。”马炜晨认为。

  近年来,我国先后布局京津冀、上海、广东、河北、河南等五大五大氢燃料电池汽车示范应用城市群。其中,嘉兴加入上海城市群,成为浙江省内唯一一个“入群”的城市。

  中午时分,记者来到中国石化浙江石油嘉兴港区滨海大道加氢站时,站长陆平正在为一辆氢能重卡车加氢。待加氢完毕目送车辆离开后,他才得空招呼我们,“也就中午稍微空一些。”

  陆平告诉记者,该加氢站平均每天可以为约70辆车加氢。“主要都是氢能重卡,一般20到30分钟也就加满了。”目前光嘉兴港区就有116辆氢能源重卡,“最忙的时候得排队3至4个小时。”陆平说。

  “鸡生蛋还是蛋生鸡”?

  回到马斯克抨击氢能汽车的原因,他认为燃料电池是“智商税”。因为用电制氢,再用氢发电驱动车辆,能源转换效率低,绕这么个弯子实在没有必要,远不如用蓄电池驱动的车由电到电来得直接。

  “但制氢并不只有电解水一种。”马炜晨表示,目前工业副产氢是氢能应用的重要来源,拥有较好的经济性。

  马斯克还提出,“氢气的生产、运输、储存过程中,存在着巨大的安全风险。”这也是氢能汽车发展初期被很多人担忧的一点。

  这一点,在应用上确实有严格的遵循。“不停进地下停车场,不在密闭场合使用。”陈高伟介绍,当场景从室内换成室外,“氢气很轻,逃逸速度飞快,在室外使用起来甚至比传统燃油汽车更安全。”

  另一方面,技术也在创新与积累中不断突破。

  目前,我国已形成涵盖制、储、运、加、用等各环节完整的氢燃料电池汽车产业链,是全球燃料电池汽车产业链最完整的国家之一。

  当下,加氢站等基础设施的建设,一直被认为是整个氢能应用走向规模化的关键前提条件。

  最令业内人士头疼的是,这存在先有鸡还是先有蛋的问题——

  我国加氢站网络密度不够,无法带动氢能源车的大规模生产和销售;与此同时,没有产量和销量,加氢站运营商没有扩张的动力,规模化效应难以显现,成本也下不来。

  从目前各地区公布的氢能产业规划来看,预计到2025年,我国将部署建设加氢站共1000余座。目前仅完成40%不到。

  陆平给记者算了一笔账:因该站的氢气主要来源为工业副产氢,其监管标准几乎是为大型化工厂量身打造——周边必须有足够的空旷地带,带来了额外的土地成本。站点工作人员还必须有“证”,有处理氢气或其他高压气体的工作经验,离自助式的加油站差得很远。

  据悉,目前我国建设一个加氢站成本大概1000-1500万元左右。

  “这还不包括后续的运营及维护成本。”陆平说,无论氢能源车本身有多么环保,以储存和运输构成的氢能供应链都非常脆弱。“如果依靠车辆运输,每公里每车约需20元,运100公里就得多花1000元。”

  近年来,一些新型的氢气储存材料和技术被开发出来,如在更低的温度和压力下储存更多的氢气。同时,一些新的氢气运输方式,如液态氢运输和管道运输等,也正在得到研究和开发。

  “目前来看,建在具有工业副产氢的大型工厂周边且通过管道运输的加氢站,运营成本相对较低。”杭氧氢产业发展中心副主任王佳伟告诉记者。

  多年来专注于气体产业的杭氧集团,投资建设了山西临汾市第一座加氢站,于2022年8月正式投用。“这个加氢站依靠管道运输,氢价可以做到30元/千克以内。”王佳伟介绍。

  嘉兴港区滨海大道加氢站同样依靠管道运输,受工业副产氢资源量的影响,其氢价在35元/千克。

  “业内普遍认为,氢价在30元/千克,其经济性可与柴油进行市场竞争。”马炜晨说,目前来看,这一价格水平通过技术发展和产业支持可以实现。

  下一个光伏产业?

  几乎所有的从业者,都与记者强调,产业发展初期,政府补贴是培育市场的重要手段。

  2022年,国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》。“这是国内首次在氢气的危化品属性之外,确定了它的能源属性。”马炜晨说,“而此次写入政府工作报告,表明发展氢能的信号更为强烈。”

  目前,五大氢燃料电池汽车示范应用城市群里,有国家和地方的支持政策。

  比如对新建加氢站,嘉兴提供20%、最高不超过500万元的投资建设补贴;对购买氢能源汽车的企业,近三年也以国家和地方1:1配套,共给予80-90万元的补贴;对售价不高于35元/kg的加氢站运营企业,从2021年开始按15元/kg给予补贴,逐年降低3元/kg。

  在城市群之外,广东、上海、山东、内蒙古等省份也对氢能产业做了规划布局。

  2019年,浙江画出了环杭州湾、义甬舟两条“氢走廊”。在2021年又将嘉兴、宁波、绍兴、金华、舟山等城市定为省级示范区,去年还出台了全省加氢站规划。

  “这些示范区纷纷发布了区域氢能产业发展规划,并为加氢站建设、氢能车辆推广配套了补助政策,为我省氢能产业布局和高质量发展打下了坚实基础。”马炜晨说。

  更多优惠政策正在铺开,今年3月起,山东在全国首个对安装ETC套装设备的氢能源汽车免收高速公路通行费,率先从道路出行方面进行补贴激励。

  当前,浙江布局氢能产业的优势在于成本较低的工业副产氢,但未来开发深远海风电,绿氢或将大有发展。根据全省加氢站规划,目标到2025年建成50座加氢站,推广5000辆氢能源汽车。

  “随着加氢站和氢能源汽车的推开,规模效应带动成本下降、技术迭代,氢能会像光伏一样如火如荼地发展起来。”虽然我国氢能汽车发展还在非常初期的阶段,但业内人士普遍看好其发展前景。

  来源:潮b·体育(中国) 执笔 李睿 胡静漪 谢丹颖


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