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      他們緣何執著發展氫能?

      2023-03-21 14:58
      幫寧工作室
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      編譯 | 楊玉科

      編輯 | Jane

      出品 | 幫寧工作室(gbngzs)

      盡管氫能一直被視為綠色交通下一個重大風口,但就目前來看,它似乎錯失成為輕型汽車主要燃料的良機。

      純電動汽車已經成為大多數美國消費者的綠色汽車首選。比如特斯拉,去年僅加州就銷售近18.7萬輛,占據該州市場份額僅次于豐田燃油車。而同期,豐田汽車在全美僅銷售2094輛Mirai氫燃料電池汽車。

      目前市場上只有兩種氫燃料電池選擇——豐田Mirai和現代NEXO燃料電池。本田汽車從2024年開始銷售氫燃料電池CR-V,擬取代2021年停產氫燃料本田Clarity。

      相比之下,今年將有超過50款電動汽車上市或銷售。這種巨大反差,勢必影響氫燃料電池工程師招徠和資金投入。

      波士頓咨詢公司(Boston)汽車研究董事總經理布萊恩·科利(Brian Collie)認為,燃料電池輕型汽車時機已過!皩W⒑苤匾,現實是,汽車制造商只能在資源有限的環境中運營!彼f。

      無論從何種維度觀察,氫能目前都完敗于電動汽車。

      其一,據標普全球移動(S&P)數據,自2013年1月至今,美國電動乘用車注冊近230萬輛,燃料電池輕型汽車只有1.5萬輛。

      其二,美國能源部數據,美國只有55個公共加氫站,而聯邦政府估計有近5.1萬個公共電動汽車充電站,可提供超過13萬個充電端口——這還不包括數千個家用充電樁。

      其三,氫氣昂貴,尤其是作為一種可持續燃料時。目前,綠色氫的生產成本約為每公斤4.40美元。普氏能源(Platts Analytics)數據顯示,這一價格相當于每英里21.6美分的燃油成本。

      豐田汽車通過為Mirai提供1.5萬美元燃料卡來解決費用問題。

      其四,與電動汽車車主使用公共充電樁時常遇到的問題一樣,燃料電池司機也經常發現氫氣站意外故障。不同之處在于,城市地區附近通常有其他電動汽車充電樁,但距離下一個氫氣站可能很遠。

      ▍氫燃料電池是補充而非取代

      硬幣的另一面,綠色氫燃料可以提供一種強大的脫碳替代方案,來吸引大量投資。

      綠氫通過電解生產,過程清潔,但它只占氫生產總量很小部分。大多數氫氣由甲烷或天然氣產生,這個過程被稱為蒸汽轉化,不吸收溫室氣體。

      現階段,美國已有大量資源集中在降低綠色制氫成本上。2021年基礎設施立法中,拜登(Joe Biden)政府撥出70億美元用于4個區域氫樞紐,再撥出7.5億美元用于加速清潔氫技術。

      美國能源部“氫能攻關項目”制定了綠色氫降價目標,到2025年每公斤2美元,2030年每公斤1美元。

      麥肯錫咨詢公司氣候技術高級合伙人貝恩德·海德(Bernd Heid)認為,綠色氫降價后,再加上人們對電網的擔憂,氫能或成為乘用車的選擇之一。

      “我們每使用一噸氫氣,成本就會降低一些。當成本足夠便宜時,將會有大規模的氫基礎設施建設,當然主要用于卡車,也可用于汽車!

      海德預計,向電動汽車大規模轉型將使電力基礎設施成為瓶頸,采取電動汽車和氫燃料汽車混合方式,最終比電動汽車更便宜。

      氫燃料非常適合重型卡車。

      對長途8級卡車而言,笨重的電池占據太多重量,降低了負載。此外,長時間充電也削弱了靈活運輸貨物的能力。一輛氫燃料汽車加氫所需時間與一輛柴油卡車加油差不多。

      豐田汽車通過與美國肯沃斯載重車公司合作,研發一款8級燃料電池卡車,且已在南加州投入使用。戴姆勒卡車集團和沃爾沃卡車也在合作開發一種燃料電池動力系統。其他氫燃料卡車開發商包括現代汽車集團和尼古拉公司。

      卡車運輸的一個特點是——需要更少的燃料補充站。一個氫站網絡,散布在主要卡車運輸路線上,將使長途貨運行業使用燃料電池成為現實。

      但豐田汽車、本田汽車和現代汽車集團仍然相信,燃料電池在輕型汽車的作用,并堅持向前推進。

      長期以來,日本和韓國一直支持氫基礎設施發展。豐田汽車和本田汽車已經花了30年時間來開發燃料電池技術。

      氫能CR-V設計有助于本田汽車建立對該技術的信心。這款車包括一個插電選項,允許充電。

      “電力可以滿足日常使用,可提供方便的夜間充電!泵绹咎锬茉礃I務開發部主管瑞恩·哈蒂(Ryan Harty)說,“氫氣提供了額外的長續航,使客戶能在公共燃料站快速補充燃料!

      本田汽車的混合動力策略突顯出與豐田汽車的共同理念——氫燃料電池將補充并增強電動汽車,而不是取代電動汽車。

      豐田北美研發部燃料電池集團高級工程經理杰基·索爾(Jackie Birdsall)說:“氫能還有一種非常特殊的使用場景!

      對那些沒有自己的房子,住在暖氣和空氣都成問題的城市公寓樓里,還要兼顧孩子和工作,又沒有豪華充電樁的人來說,這款車可能是一個不錯的選擇。

      即使氫燃料汽車需要數年時間才能進入美國,豐田汽車、本田汽車和其他汽車制造商已經為通用設計建立了全球標準,從而大大降低了市場準入壁壘。

      但即使是氫燃料愛好者也承認,氫燃料電池輕型汽車仍然是未來解決方案。海德估計,廣泛的商業化至少需要幾十年時間,部分原因在于網絡容量的挑戰。

      畢馬威負責全國汽車行業研究的加里·西爾伯格(Gary Silberg)認為,電動汽車和氫燃料電池技術都在發展,破壞任何一種技術的進一步研究都是短視行為。

      “我們投資電動汽車和基礎設施是正確的,這很重要,但氫能在這個故事中也很重要!蔽鳡柌窨春脷淠荛L期前景,“把所有雞蛋都放到一個籃子里是魯莽的!

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