多家車企瞄準氫能！氫能源能否逆襲鋰電池成為新能源王者？
時間:2022-11-01 09:18來源:中新經緯 作者:鄧芷若 馬靜 牛朝閣
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近日，豐田汽車宣布，其燃料電池項目正式在北京奠基。據悉，該項目是豐田在中國導入和推廣氫燃料電池技術的重要舉措。值得注意的是，進軍氫能燃料車，豐田汽車并非個例，到目前為止已有包括上汽大通、現代汽車、長安在內的多家車企布局氫能燃料車。同為新能源，氫燃料電池是否會取代鋰電池？新能源的未來究竟是鋰電還是氫能？
氫燃料電池成為新寵？
今年以來，廣汽集團、本田汽車、蔚來等眾多車企加速向上游動力電池進軍。2022年5月，公開信息顯示，蔚來計劃開展1條鋰離子電芯試制線和1條電池包pack線。8月，廣汽集團宣布擬開展自主電池產業化建設，項目總投資109億元。9月，安凱客車公告稱將建設新能源動力電池生產工廠并開展新能源動力電池生產項目；本田汽車宣布與LG將在美國建設電池廠，規劃年產能40GWh，2025年投入運營。
不過，鋰電池并非新能源汽車唯一的選項，不少車企也瞄準了氫燃料電池車。
據中新經緯統計，除上述豐田汽車外，上汽大通、現代汽車、長安、長城、廣汽集團、北汽集團等均推出或正在研發氫燃料電池汽車。其中，豐田、現代、長安、上汽大通等已擁有實現量產的氫燃料電池汽車。
2022年10月13日，工信部對《道路機動車輛生產企業及產品公告》(第363批)擬發布內容進行了公示。本批次共有72個燃料電池汽車產品型號上榜，這一數據創下歷史新高。本次共有34家車企參與申報，27家企業參與燃料電池配套。這在一定程度上說明，燃料電池汽車市場推廣節奏不斷加快。
目前，氫能源車在國內新能源車的產銷中占比較少，但增長速度較快。根據中汽協發布的數據，2022年1-9月新能源汽車產銷分別完成471.7萬輛和456.7萬輛，同比分別增長1.2倍和1.1倍。其中，燃料電池汽車產銷累計分別完成2374輛和2092輛，同比分別增長170.7%和130.7%。
據了解，氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置，氫燃料電池可以作為汽車動力，能量轉化效率超過60%。氫燃料電池工作原理是氫氣通過燃料電池的正極當中的催化劑(鉑)分解成電子和氫離子(質子)。其中質子通過質子交換膜到達負極和氧氣反應變成水和熱量，對應的電子則從正極通過外電路流向負極產生電能。氫燃料電池具備無污染、無噪聲、高效率的特點，由于其在產生電能的過程中"零排放"，被認為是解決能源和環境問題的理想方案之一。
2022年3月，國家發改委、國家能源局聯合印發《氫能產業發展中長期規劃(2021—2035年)》(下稱《規劃》)，計劃在未來15年逐步建立完備的氫能產業體系。《規劃》提出，2025年，中國的氫燃料電池車保有量要達到5萬輛，在"十四五"期間擴張4倍。
大規模應用至少需10年
據了解，目前國內市場上的氫燃料電池車主要是商用車。
據中信證券預測，2022年燃料電池車新增量有望達到8000-10000輛，其中氫能重卡預計銷量將達3500輛。另據中金公司預測，到2030年/2060年，氫能重卡年銷量將分別達到5萬輛/123.5萬輛，保有量將達到8萬輛/936萬輛。
專家分析，電池造價高和換氣站少成為目前限制氫燃料電池車推廣的兩大因素。
資源強制回收產業創新聯盟副秘書長曹國慶接受中新經緯采訪時指出，目前燃料電池車價格高，購買力單位能力可行，因此商用車首先推廣。其次是載重能力，商用車或長途里程車，如果采用動力電池，則自重大，影響載重。而燃料電池車，自重輕，可多裝貨，因此，商用車領域，燃料電池車更具優勢。他表示，目前氫燃料電池車在推廣中還存在價格和換氣站兩大限制性因素。
中央財經大學證券期貨研究所副所長史英哲也提到類似觀點。史英哲向中新經緯表示，氫燃料電池車本身造價就不低，商用車使用頻率高，分攤后的單次成本相較乘用車要低。此外，乘用車的使用場景還需要考慮安全問題，"地下停車場如果發生氫氣泄漏有很大危險。"
史英哲舉例說，目前中國多個燃料電池汽車示范城市都對氫燃料電池汽車有補貼，補貼之后氫的均價約在30元/公斤左右，從對應的里程數來說，實際跟燃油車同樣里程數的油價是相差不多的。推廣阻力主要在于加氫站的投資成本較高，建設一個加氫站大概需要花費1000萬元至3000萬元，"比如加氫需要高壓控制，光一個壓力閥門就幾萬乃至十萬元。"
"如果基礎設施建設繼續推進，使用成本還能再降。不過這需要時間，實現大規模應用可能還需要至少10年時間，這里面既涉及到技術的進步，也包括基礎設施方面的建設，還需要政策去推進氫燃料電池的應用。"史英哲說。
無法取代鋰電池，但有一席之地
對于未來氫燃料電池是否能取代鋰電池在汽車中的應用，史英哲表示，首先需要明確氫燃料電池和鋰電池在概念上的差別。鋰電池實際上是電化學的儲能裝置，氫燃料電池則相當于一個發電裝置，把氫引入到電池系統，通過氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能。
史英哲認為，氫燃料電池和鋰電池各有優劣。就當下而言，鋰電池發展較為成熟，已形成規模化、產業化，成本在降下來，技術也在不斷迭代。不過，當溫度較低時，鋰電池的性能會有所下降。"比如冬奧會強調綠色辦會，就采用了氫燃料汽車，而非鋰電動車，即是因為溫度較低時鋰電池沒法滿足需求。因此氫燃料電池在當前甚至未來替代不了鋰電池，但也有應用的一席之地，比如東北和西北地區就可以大力發展氫燃料電池車，在低碳交通中發揮作用。"
曹國慶則表示，氫能燃料電池不可替代鋰電池。一是受鉑金材料限制，氫燃料電池質子交換膜，氫反應需要鉑金催化劑，而鉑金資源有限；二是燃料電池價格高，影響推廣。
工信部發言人曾在國新辦發布會上表示，氫燃料電池汽車將與純電動汽車長期并存互補，共同滿足交通運輸和人們的出行需要。
(責任編輯：子蕊)
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