Nature最新判定：氢燃料电池已出局，有三大弊端，无商业化机会

万博 2022-02-20 12:17:15 来源：量子位

万博 发自 副驾寺

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氢气，绝对清洁的新能源，也被看作解决交通领域碳排放的终极方案之一。

但最近，一篇发表在Nature的最新研究，却为氢燃料泼了一盆冷水：

看似完美的氢燃料，成本高效能低，商业落地看不到头，在未来的交通运输中，注定无法发挥主要作用。

发展新能源汽车，能靠住的，还得是纯电动。

氢燃料靠不住？

氢燃料电池汽车还有未来吗？

最近，一篇发表在Nature上的论文研究得出，虽然氢燃料具备零排放的优势，理论上来看，可以作为解决交通领域碳排放的完美解决方案。

但不幸的是，气候变化的紧迫性，无法给氢燃料电池汽车足够的时间进行商业化落地。

不管是业界还是政策制定者，都需要把重点放在纯电动车方向。

论文还指出，目前，全球各大汽车厂商也看到这样的趋势，包括曾经押注氢燃料电池的日韩车企，都在将资源往纯电动车方向集中。

最后，作者用一句话，直接判定氢燃料电池的结局：

The window of opportunity to establish a relevant market share for hydrogen cars is as good as close。

氢燃料电池，在商业层面，已经失去机会。

被看作解决交通排放完美能源形式的氢燃料，却被直接被判定出局。

为什么？

事实上，论文并没有质疑氢燃料电池汽车技术上的可行性，氢燃料电池汽车没前途，源于商业层面的3大劣势。

首先，动力电池的技术发展，挤压了氢燃料电池汽车的生存空间。

研究表明，在「动力电池续航低于150公里，充电时间需要几个小时」的时代，氢燃料因其更远的续航，以及补能时间堪比加油的优势，确实有存在的合理性。

但随着技术的发展，目前主流动力电池，续航突破400公里已经习以为常，最新的动力电池，甚至已经突破1000公里。

在补能时间方面，800V超冲，可以在15分钟内充电续航200公里。

至于在氢燃料电池具备优势的重卡物流运输方向，纯电动重卡也可以完成补位，作者表示，用于长途运输的卡车，每天行驶超过500公里，这对纯电动重卡的续航来说挑战不小。

但欧洲法规要求，卡车司机每行驶4.5小时后必须停车休息45分钟。在4.5小时内，一辆重型卡车最多可以行驶400公里左右。

而国内也有类似的规定，也有类似的规定：连续驾驶4小时，必须休息20分钟。

因此，如果用于纯电动卡车的快充电池，以及补能网络能够大规模铺开，450公里的续航，对于纯电动重卡来说已经足够了。

简言之，你能做的我能做，你做不到的我也能做，那氢燃料电池汽车，还有存在的必要？

其次，对比纯电动车的落地速度，全球碳排放的时间表，已经给不了给氢燃料电池汽车足够的时间，来解决成本和技术问题，完成商业化。

论文数据显示，在2021年初，全球氢燃料电池汽车保有量，约在25000辆左右，在售车型有两款，分别是丰田Mirai，和现代Nexo。

补能方面，全球大约有540个加氢站。

相比之下，截止到2022年初，全球纯电动车和插混式新能源汽车保有量在1500万辆左右，在售车型超过350个。

也就是说，仅从保有量来看，纯电动车已经成为主流，而全球主要的汽车市场，包括北美，欧洲和中国，都已经做出有关减少碳排放的承诺：

美国和欧洲，到2030年碳排放减少至少50%以上，中国达到碳达峰。

8年的时间，氢燃料电池汽车，能否大规模商业化落地？是一个大大的问号。

除此之外，还有纯电动车补能网络建设的优势。

论文作者认为，电动车的补能网络，建立在全球电网基础设施基础之上，换句话说，世界上几乎每一个电源插座都是潜在的充电站。

而氢燃料电池汽车补能，就需要另起炉灶，不仅成本高昂，在技术方面，氢燃料的储存、运输都还存在问题。

要解决这些问题，投入的时间和资源，都远远大于纯电动车。

3大劣势，条条致死。

在作者看来，氢燃料在交通领域，命已休矣。

氢燃料电池，产业现状怎么样？

学界如此，在业界，氢燃料电池，国内国外出现两个截然不同的趋势。

从国内来看，虽然纯电动车仍然占主流，但氢燃料电池汽车的研发落地，不管从产业还是政策支持上，从未停滞。

重卡领域，中国重汽董事长谭旭光曾断定，重型汽车不可能用纯电动，燃料电池可能是重型商用车的终极路线。

2020年底，潍柴宣布首台国产 200 吨以上氢燃料-锂电池混合能源矿用卡车自卸车成功下线。

去年4月22日，川威集团、亿华通、大运汽车三方签约，联合开展“西部首条氢燃料电池重卡示范线”项目。

一个多月后，长城控股旗下未势能源科技与大运、东风、福田三家企业合作发布“百辆氢能重卡示范项目”。

同时在乘用车赛道，长城汽车在去年初发布氢能战略，还自研车规级“氢动力系统”全场景解决方案——氢柠技术。

同时在去年发布首款氢能C级SUV。

除此之外，红旗、吉利、广汽等主流车企，也在最近两年集中推出自己的氢燃料电池汽车。

同时在本届冬奥会，示范运行超1000辆氢能源汽车，同时运行30多个加氢站，一时间氢燃料电池汽车热度直线上升。

政策层面，2020年9月，国家发改委、工信部等五部门发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》，将燃料电池汽车的购置补贴政策，调整为燃料电池汽车示范应用支持政策。

截止到去年年末，国内有50多个地级市发布氢能产业规划，各地相继出台相关扶持政策。

但目光向外，曾经押注氢能源的日韩车企，多年投入后似乎并没有激起什么水花，从官方态度上来看，氢燃料电池汽车推广，似乎也难以为继。

去年7月，本田宣布旗下的氢燃料电池汽车Clarity Fuel Cell停产，后续也没有公布新的氢燃料电池车型，研发重心，转向纯电动车。

同样选择停产氢燃料电池汽车的，还有日产，早在去年年初，就宣布暂停开发氢燃料电池汽车，将资源集中在电动车研发中。

至此，日系三强中，仅剩丰田一家，还在氢燃料电池汽车赛道持续投入。

除此之外，韩国车企现代，曾经氢燃料电池汽车的坚定支持者，也在去年年末被媒体曝出，暂停开发Genesis氢能汽车项目，大量削减燃料电池团队规模。

国外遇冷，国内火热，是氢燃料电池汽车产业基本态势。

论文作者介绍

论文作者Patrick Plötz博士，来自德国。

研究领域，包括电动汽车、能源效率和能源系统模型。

Patrick Plötz曾在格赖夫斯瓦尔德大学学习物理，后来在海德堡大学（理论物理研究所）获得理论物理学博士学位。

2011年，在弗劳恩霍夫系统与创新研究所ISI的能源政策和能源系统能力中心担任研究员。

2012年1月起在能源技术和能源系统能力中心担任研究员。

2020年起，在卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）担任讲师。

所以对于新能源动力方案，究竟是纯电更有前途，还是氢燃料更有前途，你怎么看？