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馬斯克“痛批”的氫能汽車,到底有沒有未來

潮新聞發布時間:2024-03-20 15:48:08  作者:李睿 胡靜漪 謝丹穎

  馬斯克又雙叒叕批氫能源車了。

  日前,特斯拉CEO馬斯克“炮轟”氫能源車為“一種非常糟糕且愚蠢的技術”,成為業界關注焦點。實際上自2013年以來,馬斯克已多次公開聲稱:氫能源汽車“沒什么未來”,是“笨蛋才買”的玩意。

  但幾乎同時,我國正式吹響“氫能高速”的號角。

杭氧集團在山西臨汾建設的加氫站。受訪者供圖

  今年政府工作報告中明確提出,“加快前沿新興氫能、新材料、創新藥等產業發展”。這是氫能作為新興能源被首次提及。

  “當下,氫能源車是氫能產業發展最為重要、產業應用相對最為成熟的領域之一。“浙江省發展規劃研究院能源與環境研究所博士、高級工程師馬煒晨介紹,業內普遍認為,我國氫燃料電池汽車已進入發展提速的關鍵期。

  馬斯克“痛批”的這項技術,我們為何看好?

  “農村包圍城市”

  初春,陽光明媚。嘉興市嘉興港區,重卡穿梭的馬路上,時不時安靜地駛過幾輛藍色公交車,車身上顯眼的一行白色字體向路人展示著它的不同:氫燃料電池公交車。

  和普通燃油公交車或純電公交車不同,氫能公交車不燒油,也不用充電,而是靠氫氣供能。車內存儲的氫氣與空氣中的氧氣相結合,發生反應后產生電力驅動汽車,整個過程的排放物只有水。

  在嘉興港區,這樣的氫能公交車共有10輛,4輛開往平湖市,6輛開往嘉興市區。

  每天總有一次,路過加氫站時,公交司機任春健會在附近短暫下客,“空車去加個氫,全程10分鐘就夠了。”而加滿一次后,能跑大約250公里。“就算冬天,里程也幾乎不會打折扣。”任春健說。

  清潔環保、零碳排放、加氫速度快,且性能在低溫下不會明顯衰減,是氫能汽車不可被比擬的優勢,也是在雙碳目標(力爭2030年前實現碳達峰,2060年前實現碳中和)的推進之下,交通和能源兩個重點領域的綠色新解法。

  “這不是他第一次批判氫能源了,更多是商業站隊。”馬煒晨認為,馬斯克作為純電動汽車特斯拉的掌門人,痛批氫能源乘用車毫不意外,“但是對于綠氫助力工業領域脫碳,他也給予了肯定。”

  實際上,不止是中國,近年來各國紛紛布局氫能戰略。

  早在2017年,日本發布了全球首個氫能國家戰略——《氫能基本戰略》,提出要建設氫能社會;美國近年來也先后發布了《氫能源計劃》和《美國國家清潔氫能戰略和路線圖》等;《德國氫行動計劃2021-2025》則分析了到2030年全國氫經濟增長預期,如交通領域需求總量將達到80萬噸等。

  《國際氫能技術與產業發展研究報告2023》預計,未來10年將是全球氫能產業“黃金發展期”,到2030年全球氫能需求將超過1.5億噸。

  這其中,氫燃料電池汽車成為全球多國打造“氫能社會”的重要抓手,也是汽車產業高質量發展的重要解決方案之一,眾多企業加速布局這一賽道。

  早在2013年,韓國現代就推出氫能汽車。一年后,日本豐田推出全球首款實現量產的氫能汽車氫燃料電池車Mirai。

  彼時,氫能源車Mirai無論是續航里程還是售價,都優于當時的電動車Model S,是個極具競爭力的方案。

  但十年后的今天,作為新能源汽車的兩大主力,氫能源車的市場占用率顯然遠不如純電動車。

  這條看似走不通的氫能源車應用及推廣之路,中國有什么不同的走法?

  “我們選擇了和日本不同的發展路徑。”一位業內專家形象地用“農村包圍城市”來總結中國的氫能源車發展之路:乘用車的大市場是“城市”,貨運車輛、公交車等公共領域用車則被看作“農村”。

  據其介紹,氫能燃料電池的能量密度比鋰電池要高很多,相對來說,越是能量需求大的應用場景就越適用于氫燃料電池的技術路線。

  “目前來看,一般條件下,氫能重卡的經濟性與燃油車持平,而如果在特定場景,如碼頭、環島等短途區域,則將比燃油車成本節省15-20%。”深耕氫能產業多年的羚牛新能源科技(上海)有限公司負責人陳高偉告訴記者。

  因此,不同于日本優先發展乘用車,我國選擇由貨運車輛、公交車等打頭陣,并積極推動在港口、物流干線、工業園區、機場等應用場景內使用,“相對來說,公共交通領域更便于管理和推廣。”馬煒晨認為。

  近年來,我國先后布局京津冀、上海、廣東、河北、河南等五大五大氫燃料電池汽車示范應用城市群。其中,嘉興加入上海城市群,成為浙江省內唯一一個“入群”的城市。

  中午時分,記者來到中國石化浙江石油嘉興港區濱海大道加氫站時,站長陸平正在為一輛氫能重卡車加氫。待加氫完畢目送車輛離開后,他才得空招呼我們,“也就中午稍微空一些。”

  陸平告訴記者,該加氫站平均每天可以為約70輛車加氫。“主要都是氫能重卡,一般20到30分鐘也就加滿了。”目前光嘉興港區就有116輛氫能源重卡,“最忙的時候得排隊3至4個小時。”陸平說。

  “雞生蛋還是蛋生雞”?

  回到馬斯克抨擊氫能汽車的原因,他認為燃料電池是“智商稅”。因為用電制氫,再用氫發電驅動車輛,能源轉換效率低,繞這么個彎子實在沒有必要,遠不如用蓄電池驅動的車由電到電來得直接。

  “但制氫并不只有電解水一種。”馬煒晨表示,目前工業副產氫是氫能應用的重要來源,擁有較好的經濟性。

  馬斯克還提出,“氫氣的生產、運輸、儲存過程中,存在著巨大的安全風險。”這也是氫能汽車發展初期被很多人擔憂的一點。

  這一點,在應用上確實有嚴格的遵循。“不停進地下停車場,不在密閉場合使用。”陳高偉介紹,當場景從室內換成室外,“氫氣很輕,逃逸速度飛快,在室外使用起來甚至比傳統燃油汽車更安全。”

  另一方面,技術也在創新與積累中不斷突破。

  目前,我國已形成涵蓋制、儲、運、加、用等各環節完整的氫燃料電池汽車產業鏈,是全球燃料電池汽車產業鏈最完整的國家之一。

  當下,加氫站等基礎設施的建設,一直被認為是整個氫能應用走向規模化的關鍵前提條件。

  最令業內人士頭疼的是,這存在先有雞還是先有蛋的問題——

  我國加氫站網絡密度不夠,無法帶動氫能源車的大規模生產和銷售;與此同時,沒有產量和銷量,加氫站運營商沒有擴張的動力,規模化效應難以顯現,成本也下不來。

  從目前各地區公布的氫能產業規劃來看,預計到2025年,我國將部署建設加氫站共1000余座。目前僅完成40%不到。

  陸平給記者算了一筆賬:因該站的氫氣主要來源為工業副產氫,其監管標準幾乎是為大型化工廠量身打造——周邊必須有足夠的空曠地帶,帶來了額外的土地成本。站點工作人員還必須有“證”,有處理氫氣或其他高壓氣體的工作經驗,離自助式的加油站差得很遠。

  據悉,目前我國建設一個加氫站成本大概1000-1500萬元左右。

  “這還不包括后續的運營及維護成本。”陸平說,無論氫能源車本身有多么環保,以儲存和運輸構成的氫能供應鏈都非常脆弱。“如果依靠車輛運輸,每公里每車約需20元,運100公里就得多花1000元。”

  近年來,一些新型的氫氣儲存材料和技術被開發出來,如在更低的溫度和壓力下儲存更多的氫氣。同時,一些新的氫氣運輸方式,如液態氫運輸和管道運輸等,也正在得到研究和開發。

  “目前來看,建在具有工業副產氫的大型工廠周邊且通過管道運輸的加氫站,運營成本相對較低。”杭氧氫產業發展中心副主任王佳偉告訴記者。

  多年來專注于氣體產業的杭氧集團,投資建設了山西臨汾市第一座加氫站,于2022年8月正式投用。“這個加氫站依靠管道運輸,氫價可以做到30元/千克以內。”王佳偉介紹。

  嘉興港區濱海大道加氫站同樣依靠管道運輸,受工業副產氫資源量的影響,其氫價在35元/千克。

  “業內普遍認為,氫價在30元/千克,其經濟性可與柴油進行市場競爭。”馬煒晨說,目前來看,這一價格水平通過技術發展和產業支持可以實現。

  下一個光伏產業?

  幾乎所有的從業者,都與記者強調,產業發展初期,政府補貼是培育市場的重要手段。

  2022年,國家發展改革委、國家能源局聯合印發《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》。“這是國內首次在氫氣的危化品屬性之外,確定了它的能源屬性。”馬煒晨說,“而此次寫入政府工作報告,表明發展氫能的信號更為強烈。”

  目前,五大氫燃料電池汽車示范應用城市群里,有國家和地方的支持政策。

  比如對新建加氫站,嘉興提供20%、最高不超過500萬元的投資建設補貼;對購買氫能源汽車的企業,近三年也以國家和地方1:1配套,共給予80-90萬元的補貼;對售價不高于35元/kg的加氫站運營企業,從2021年開始按15元/kg給予補貼,逐年降低3元/kg。

  在城市群之外,廣東、上海、山東、內蒙古等省份也對氫能產業做了規劃布局。

  2019年,浙江畫出了環杭州灣、義甬舟兩條“氫走廊”。在2021年又將嘉興、寧波、紹興、金華、舟山等城市定為省級示范區,去年還出臺了全省加氫站規劃。

  “這些示范區紛紛發布了區域氫能產業發展規劃,并為加氫站建設、氫能車輛推廣配套了補助政策,為我省氫能產業布局和高質量發展打下了堅實基礎。”馬煒晨說。

  更多優惠政策正在鋪開,今年3月起,山東在全國首個對安裝ETC套裝設備的氫能源汽車免收高速公路通行費,率先從道路出行方面進行補貼激勵。

  當前,浙江布局氫能產業的優勢在于成本較低的工業副產氫,但未來開發深遠海風電,綠氫或將大有發展。根據全省加氫站規劃,目標到2025年建成50座加氫站,推廣5000輛氫能源汽車。

  “隨著加氫站和氫能源汽車的推開,規模效應帶動成本下降、技術迭代,氫能會像光伏一樣如火如荼地發展起來。”雖然我國氫能汽車發展還在非常初期的階段,但業內人士普遍看好其發展前景。

  來源:潮新聞 執筆 李睿 胡靜漪 謝丹穎




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