随着中国在纯电动汽车领域取得了巨大突破,从异军突起到全面超越,对于氢能汽车和氢燃料电池的讨论逐渐减少。毕竟,中国的锂电动力电池和欧日的氢能电池之争历经了漫长的时间,其中蕴含了国家命运的赌注,对其进行贬低则可能引起舆论的反弹。然而,当前的情况已经有所不同,中国已经在新能源汽车市场稳居第一,并成功迈出了自主生产和海外销售的重要一步。在全球范围内,除了特斯拉仍然是强大的对手外,传统的欧美和亚洲汽车企业的光辉已不再,以比亚迪和蔚来为代表的国内新能源汽车制造商表现出色,独占鳌头。因此,我们有必要重新审视氢燃料电池和氢能汽车的未来。
一、燃料电池是一种动力电池。
据中国汽车工业协会的数据显示,今年8月,我国的新能源汽车产量和销售量分别达到了84.3万辆和84.6万辆,同比增长分别为22%和27%。这一成就不仅超出了之前媒体的预测,而且市场占有率也达到了32.8%。然而,仍有很多人无法清楚地区分动力电池和燃料电池之间的关系,甚至有些媒体总是简单地将两者对立起来。从某种意义上说,燃料电池也是动力电池的一种类型,只是长期以来遭受了误解罢了。
动力电池是指在新能源汽车上提供电力的装置。对于纯电动汽车来说,主要是依靠外部充电方式来给电池充电,然后电池通过储存电能来为车辆提供动力。而在燃料电池汽车上,燃料电池是一个发电系统,它是车辆的主要电力来源。由于燃料电池的寿命和效率问题,一般不直接驱动汽车,而是通过辅助电源与之协同工作,实现类似于混合动力的方式为汽车提供动力。而这个辅助电源就是动力电池。在行业内,我们通常将新能源汽车分为燃料电池汽车、混合动力汽车和纯电动汽车三种类型。
二、氢燃料电池汽车迎来新的发展机遇。
氢能源汽车与传统的燃油车相比,具有明显的优势。首先,氢燃料汽车没有尾气排放,运行完全没有污染,从而保护环境。其次,氢能源的能量转化效率非常高,能够更有效地利用能源资源。此外,氢燃料的热值是其他化石燃料的3倍左右,远高于汽油、柴油、天然气、甲醇、乙醇等传统燃料。因此,氢能源被视为未来的终极能源,被赋予了“21世纪的终极能源”的美誉。虽然氢燃料汽车在大规模商业应用方面仍面临成本和安全方面的问题,但人们坚信新能源汽车的未来一定会是氢能源的一片天地。
近年来,我国已经明确提出了碳达峰2030年和碳中和2060年的时间表。截至2022年底,已有26个省(区、市)公开发布了316项关于氢能和燃料电池产业的专项政策。氢能标准体系也在逐步完善,相关标准如《加氢机》《碱性水电解制氢系统“领跑者行动”性能评价导则》等已陆续发布,填补了多个领域的空白。
从2021年开始,各地加快了建设加氢站的步伐。根据各省和地市的规划,预计到2025年,全国建设的加氢站数量将超过1000座。
根据中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业发展报告2022》(以下简称《报告》)显示,2022年,中国氢燃料电池汽车的销售量新增了3367辆,现有车辆数量达到12682辆,同比增长约36%。此外,共建成了358个加氢站,同比增长超过40%。
目前国内燃料电池汽车产业已经进入商业化初期阶段,不过仍未能形成规模效应,整体成本仍然较高,而且行业的发展仍然高度依赖政策支持。在具体应用场景方面,中国的燃料电池汽车应用场景仅仅在公交领域进行商业化示范,而在环卫、城市物流配送、冷链运输等其他有限场景应用还未得到广泛推广。而乘用车方面,燃料电池汽车的普及率仍然非常低,主要集中在公共汽车领域。
三、氢燃料电池正势不可挡地积蓄力量,准备迎接爆发。
可以肯定的是,在氢能和氢燃料电池领域的竞争中,中国相对于欧洲和日本并不处于有利地位。权威媒体揭示了令人瞩目的事实,在2011年至2020年期间,全球氢气相关的专利申请主要由欧盟和日本主导,分别占据了同期所有知识产权申请的28%和24%的比例。相比之下,韩国和中国在国际氢能技术专利申请活动中的份额只有较低的7%和4%,但近年来有着迅速增长的势头。据统计数据显示,到2022年,中国的氢气产量已经快速突破4000万吨,同比增长了19.8%。
在国内企业紧随其后追赶氢能源领域和氢燃料市场的时候,一些主要企业已经取得了重大技术突破并在商业实践中积累了丰富经验。例如,中国中车作为中国最大的轨道交通装备制造商之一,也是氢燃料电池动力系统领域的领导企业,在燃料电池动力系统和氢燃料电池汽车领域具备深厚的技术实力和市场经验,已经推出了多款氢燃料电池公交车。