氢燃料车离我们还有多远?现代:两站地铁

新车评网   作者: XCP王洁瑜 +关注   2019-12-10   评论 (0)

对普通人来说,氢燃料电池车似乎还很远,但对企业来说,氢燃料车之战已经开始了。

今年,氢燃料车的新闻明显增多。4月,丰田签约北汽福田,提供氢燃料电池技术和零部件,助其量产氢动力大巴;11月,进博会,三家都亮出了最新的氢能技术和成果;广汽丰田要引入丰田的氢能源汽车,建成中国首个70兆帕的加氢站示范运行园区;甚至连博世,都在无锡开建氢燃料电池工厂。

在产业端,国内相关零部件制造企业初现布局,而对乘用车企业来说,在消费端占据认知也很重要。所以,虽然距我们购买氢燃料车还很远,但是关于它的未来蓝图,已经在身边了。

其实,现在掌握氢燃料电池车量产技术的整车企业,一只手数得完:丰田、本田、现代。丰田、本田充分利用各类车展,出场必带氢燃料技术和车,开辟专门的展区,在氢燃料车发展上,这两家不仅技术走在前头,传播更是不遗余力,丰田更是将自己定位成“普及者”的姿态,输出专利和技术。相比之下,同样在氢能领域涉足超过20年的现代,可不想错过市场的启蒙期。

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为了打出“氢名片”,让更多普通人知道自己有氢燃料车技术,现代汽车最近打造了一个移动展厅“氢愿景馆——现代氢世界”,巡回国内主要城市免费展出。12月6日至12月20日,在广州天河城展出,氢世界离我们有多远?现代这次的答案是:几个地铁站。

在这里,我们可以了解到未来氢社会的各个方面,比如小型氢电站的应用、氢燃料车量产车会长什么样、氢从哪来?到哪去加氢?以及除了乘用车还会有哪些交通用途?

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现代汽车的氢世界蓝图

现代旗下氢燃料量产车型NEXO,是其自1998年进入燃料电池开发领域21年以来推出的第二代氢燃料车型。NEXO搭载现代第四代氢燃料电池技术,较初代整车减重20%,动力效率提高10%,实现60%的系统效率。动力系统最大功率120kW,峰值扭矩395Nm,百公里加速9.2秒,最高车速179km/h,最佳行驶里程为666km(经过WLTP测试)和756km(NEDC)。这台车,在韩国售价折合人民币40多万,补贴后约20万(人民币)左右。

现代称,这台车还是台“移动空气净化器”,为了展示这个功能,还特地做了一个空气净化演示展区。展示过程大概是这样的:被注入密封空间的大量烟尘,随着NEXO的启动而得以消除,有效改善密封空间内的空气状况。官方称,NEXO对PM2.5、可吸入颗粒物的净化率达到99%以上,10万辆NEXO行驶60分钟便可净化供400万人一小时呼吸的空气。

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我在现场体验了这么一个模拟过程,我坐NEXO去上班,因为车自动驾驶了嘛,我就只用坐着去,而不用开。路上车辆提示没燃料,到附近加氢站用几分钟注满氢燃料。我驱车继续前进,此时车辆在为我的滑板车充电,到了公司附近,NEXO停好,我骑上滑板车完成最后1公里。下班我驱车回家,到家后车辆启动能源共享模式,为我家提供电源。

在另一个区域,现代展示了未来公共运输将大量应用氢能,公交车、城际运输、货运等等。现代汽车引用麦肯锡的预测,到2050年氢能源将占整个能源消耗量约20%,从现在算起应该需要更大规模的普及行动。现代汽车希望抓住这个些机会,将其目前仅在韩国生产,年8000辆的产能持续扩充,到2030年以前燃料电池系统年产能番至70万套,其中50万套应用于氢燃料电池车,另外20万套用于无人机、船舶、轨道车辆和叉车等交通运输领域。

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现代也将为其他汽车厂商提供燃料电池系统,相当于以前三菱卖发动机。另外,因应国内的情况,现代看到了中国规划到2030年建成1000座加氢站带来的机会,其将积极探索引入氢燃料核心技术,并促成在华批量生产氢燃料车。

既然着眼于未来,氢燃料车应该和自动驾驶深度捆绑。未来,现代计划再投入400亿(人民币)用于开发氢燃料车自动驾驶技术,目前正和硅谷无人驾驶科技创企Aurora合作开发一款无人驾驶版的NEXO氢燃料电池跨界车。

多么富有前景的一幅蓝图,氢燃料车真的如此的美好吗?

现实的氢能源发展

理想很丰满,现实很骨感。现代氢事业部人员,和我们聊了许多,突然感慨,发展氢能技术太烧钱啦,说他去韩国总部时负责氢技术研发的工程师觉得自己这些年来都在花钱,从未帮公司赚过一分钱。

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现代氢燃料汽车2019进博会展区

诚然,现阶段做氢燃料车都是净投入,但是这关乎未来,只要企业有能力,都会选择投资。搞不好,氢能会成为未来交通出行的主力,现在各国政府也很重视。韩国总统公开演讲就说氢能源为“国家未来的黄油和面包”,而韩国政府也将其确定为国家能源发展战略,他依仗的就是现代掌握的氢燃料车技术。

不止韩国一家看好。今年9月,“氢能源部长会议”在日本东京举行,多国能源部长与会。会议提出未来10年,在全球普及1000万辆利用氢行驶的燃料电池车(FCV)等车辆,并建设1万处补充燃料的“加氢站”。而中国积极引入丰田等具备量产技术的企业进来,目的也是加速发展氢能的应用。

各国的愿景都是好的,但目前氢能的应用却是惨淡的。日本经济产业省介绍,目前氢燃料车普及量为数万辆,而加氢站仅为几百处。就国内而言,目前还没有掌握氢燃料乘用车技术的企业,大部分企业仍处于研发氢燃料车核心零部件的阶段。

其实氢能源的应用,和5G技术普及有点像,仅一家两家掌握核心技术,看上去很硬核,却是不成气候的,仍需更多企业参与和掌握技术,才能将技术门槛下放到市场,推进普及。

氢燃料电池车普及,当前还有不少课题要解决。一方面,核心零部件如反应堆、高压储氢罐技术至今仍只有极少数企业掌握,武汉理工大学首席教授潘牧曾指出,从性能角度讲,燃料电池有三座大山,性能、寿命、成本,是目前行业主攻课题。

其次,大量制氢仍存在技术障碍。虽说,数据显示我国工业副产氢丰富,2018年产量已经达到800万吨。而每年浪费掉的1000亿度可再生能源发的电,可生产200万吨氢气,但是制氢成本高、过程复杂,且氢原子半径极细,导致其存储和运输技术精度要求高,存在诸多安全问题。

在供应链上,加氢站数量仍然少,建设成本高、环境要求高的问题突显。中国截至2018年底,共建成加氢站23座,其中固定式11座、撬装站10座、厂内站2座,计划到2030年建成1000座。韩国目前加氢站30-40座,到2022年规划建成310座。2018年底德国拥有加氢站69座。2019年5月数据,日本拥有100座加氢站,计划到2030年建成900座。

根据高工产研氢电研究所(GGII)的数据,中国单座加氢站投资规模为1200~1800万元,是加油站投资成本的6-9倍。

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在这样的现状下,我国采取的策略是先从空间布局上要求较低、使用范围固定的公共交通、运输入手。以此完成氢能源社会的初步积累,带动产业配套。市场够大,补贴够多,看起来是很有希望办好的。但是,如何在过程中少出现些青年汽车这样的“水氢车”项目,是监管层的一大课题。要弯道超车,先要确保不是旁门歪道呀。

氢燃料车比纯电好普及吗?

在我个人看来,氢燃料车是比纯电动车好普及的,抛开产业端各种难吧,从用车的角度来说。加氢几分钟,续航几百公里,这点上便利性就远高于纯电了。只要车价下来了,加氢站建起来了,其实对于消费者来说,买氢燃料车和买燃油车没啥两样。

另外,氢燃料车对使用环境的要求也没有纯电那么苛刻,它对高温地区、高寒地区的适就性更高,比如动力表现和续航里程受影响小。可能你还是觉得燃油车好,这是毫无疑问的,但是迫于能源结构、碳排放压力等等因素,我们只能改变人类世界的能源结构,专家认为合理的发展应该是利用场地和设施条件,开展油、气、氢、电综合供给应用。

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氢燃料车好处说完了,说说它的短板,动力系统复杂决定了它更适合大车,至少目前看来要将氢燃料电池系统搭载到A级及以下车型是挺困难的。所以包括丰田、本田、现代在内的企业认为,氢燃料车适合长途驾乘,纯电适合短途代步。话虽这么说,大部分中国人还是想一台车搞定,不分场景地使用,这个矛盾得怎么解决呢?

关于氢能源车普及,现在我们可能还担心爆炸、带个核弹跑在路上这样的问题。我请教过一些专家,在他们眼里好像这些都不是什么问题。比如长城汽车的氢能技术总监张健就说:“把几种燃料放在一起对比来看,实际上氢气它的安全指数是要优于燃油和柴油的。我们现在每天使用的汽油,它也是易燃易爆的,对于氢气我们主要是太陌生了,实际上我们有很多例子,很多实验,包括现实中发生的事件,都能证明氢气的特性,会使得未来氢燃料的车比汽油车更加安全。要造成氢爆炸,实际上也是需要很多前提条件的。如果大众对于氢燃料足够了解的话就会明白,作为燃料是它优于汽油也优于天然气的。”

而在现代NEXO的系统设计中,有一个传感器,一旦检测到周围环境温度过高,或者车辆发生碰撞,就会在瞬间放掉罐内氢气,及确保安全。

所以,我觉得只要时机成熟,氢燃料车普及可行性还是挺高的,只不过确实如我们想象的,它还在相对远的未来。至少,不是我们的下一台车。但是,又不会很遥远,我们这代人开上氢燃料车的可能性很大的。

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