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马斯克评价“极其愚蠢”,有些城市却大举投资,氢能车还有没有戏?

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在这一次技术路径的选择上,无论是锂电池车胜出还是氢能源车胜出,中国势力都将扮演非常重要的角色。

口述 / 吴晓波

上周,发改委等七部门联合印发了《促进绿色消费实施方案》。

对近几年来一直是投资热门的新能源车赛道来说,这份文件中“大力发展绿色交通消费,大力推广新能源汽车”的导向,是一次锦上添花式的利好,周五的A股新能源车板块应声走强。

虽然今年年初新能源板块一度下挫,但就2021年的总体情况而言,不仅该板块领跑了股市,去年中国汽车市场恢复正增长,也离不开新能源车的驱动。

只要节能减排仍是全球各国的重要议程,未来的二十年内,新能源车的热度都不会散去。

而在热度之外,新能源车面临的技术选择,却是一个需要“冷思考”的话题。

01

任何新兴行业在高速成长时,都可能面临技术路径的选择,一旦选择错误,后果将会非常严重。二十年前,全球彩电行业就曾面临过一次技术路径选择的“拷问”:在彩电平板显示技术上,应该选择微显背投技术,还是液晶显示技术?

这个问题,如今的显示器市场用铺天盖地的液晶显示屏告诉了我们答案。但在2000年前后,几乎全部欧洲美国彩电大厂都选择了微显背投路径,原因很简单:背投技术成熟,成本可控。只有韩国和中国台湾地区的几个工厂押宝液晶显示路径。

然而自2005年起,液晶显示技术在发展中逐渐实现了“成本突围”,平板电视大幅降价,背投技术的性价比优势逐渐消散,背投电视销量由升转降。这一次“二选一”的严重后果是,今日欧洲和美国的彩电公司几乎全军覆没。


彩电之争并未随着背投与液晶间的厮杀而落幕。人们更熟悉的是等离子技术与液晶技术的较量。等离子技术在生产成本上和显像效果上,似乎都远胜液晶技术。日本松下电器选择了在当时看来更为成熟的等离子技术。而韩国三星仍然依靠政府支持,坚持在液晶路径上前进。

可让当初的决策者始料未及的是,具有显像优势的等离子技术,只在大屏幕上更胜一筹,而面对日后百花齐放的手持平板、便携笔记本电脑,乃至手机屏幕显示,等离子技术反而“力不从心”。松下在等离子技术上的“押注失败”,带来了连续两年总计超过7500亿日元的巨额亏损。面对前所未有的巨大危机,这家老牌日企终于在2015年,放弃了等离子电视业务。

而今天的新能源车行业正面临着与二十年前彩电行业几乎完全相同的问题:在汽车的电池技术上是采用锂电池,还是氢能源?对这个问题的不同回答,或许也会成为新能源赛道上不同企业的“生死抉择”。

02

“锂氢之争”,到今天还没有终局。目前的选择,主要集中在锂电池动力汽车和氢能源汽车上。

市场上的氢能源汽车大致分为两种:氢内燃机汽车和氢燃料电池汽车。目前发展较快的是氢燃料电池汽车。氢燃料电池的优势,主要在三大方面。

一是氢元素储量极其丰富。地球表面有71%的面积被水覆盖,这些水中的氢元素对人们来说,可算得上是“取之不尽,用之不竭”。相比之下,锂元素的储量就略逊一筹了。

二是氢能源更为清洁。氢燃料电池虽有“燃料”二字,但其原理并非“燃烧氢气”,而是利用氢气和氧气在化学反应过程中的电荷转移来形成电流。简言之,是将空气和高压储氢罐中的氢气送入燃料电池堆,通过氢氧化学反应产生电能和水,再将电能送往发动机。氢燃料电池在使用寿命结束后,对环境的污染也较小。而锂电池则很难避免重金属污染的问题。


氢能车的燃料电池堆(灰色)和氢气罐(黄色)

三是氢能源汽车充能时间短、续航里程长。一台氢能源车,用5分钟左右就能充满氢燃料,而与此对应的续航公里数可达650—700公里,相当于往返一次西安与洛阳,部分车型甚至可以续航1000公里。令许多电动车车主头疼的续航问题,在氢能源车上似乎不复存在。而目前的锂电池车充电时间一般需要十多个小时。即便用上超级充电桩,也得花上半个钟头。

03

但对于今日的氢能源车来说,氢,是它们“成也萧何,败也萧何”的软肋。

现存的几种电解水制氢技术,有的成本较高,有的效率偏低,离实现商业化推广还有一段漫漫长路。太阳能制氢技术还没能完全走出实验室。被寄予厚望的生物制氢则由于设备复杂,很难满足大规模生产需要。目前工业用氢的主流还是利用石油、煤炭以及天然气等化石燃料制取。工业制氢的能耗,就现有技术而言,几乎抹平了氢能源车的环保优势。

虽然日本丰田和韩国现代都推出了各自的氢能源车,但它们的售价都在50万元人民币以上,相比采用锂电池技术的新能源车价格要贵一倍左右。居高不下的成本,来自于车载氢电机系统制造的复杂性。举个例子来说,产生电能的氢氧化学反应,需要贵金属铂作为催化剂,在找不到替代品的情况下,氢能源车的“金贵”,也就可想而知了。

购置氢能车已是一笔不小的投入,但现有的配套设施更是差强人意。从《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》的预测来看,到2025年,中国能够拥有的加氢站也不过200座。对比之下,截至2021年1月,中国的充电基础设施累计数量为171.6万台,其中公共充电桩数量达810903台。可从实际使用情况来说,这样的充电配置对锂电池车主来说也还远远不够。

这实际上是市场在这两种新能源配套设施运营成本对比之下的选择。一个普通的电动车充电站,建设成本大概是100万人民币。而一个氢能源车充氢基站目前的建设成本则在1000万人民币左右。

更不要说目前在氢气利用方面,还有一项亟需保障的重点:运输安全。氢气燃点低、燃烧能量高、易于泄漏。日本、韩国和挪威的加氢站,都曾发生过氢气爆炸事故。如何保障氢能源车能够安全高效地利用氢气,这不仅是生产厂商和氢气供应商需要费时费力攻克的难关,也是一部分消费者对氢能源车可靠性的担忧。


发生在奥斯陆的充氢站爆炸(图源:NRK)

正因氢能源车的主要优势都建立在“如果能攻克技术难关”的前提之上,伊隆·马斯克在2015年就曾经说过,氢燃料电池汽车是一个极其愚蠢的投资方向。但马斯克对行业的判断是否就代表了真理?这对今天的我们来说,仍是不得而知的。

04

二十年前的液晶显示技术也不被看好。但经过三到五年的消化后,液晶显示器的成本陡然下降,彩电市场的技术路径被彻底扭转。而小尺寸屏幕的崛起,对彩电生产商来说,更是一次始料未及的“外部技术意外”。值得注意的是,彼时韩国和台湾地区能在液晶技术上实现对欧美日的“弯道超车”,其中不可忽视的一方面是,它们的液晶面板产业都得到了政府的支持。

这一次,各国政府在能源危机之下,纷纷提出了各类有关新能源车的设想,为这条赛道,增添了许多“分岔的小径”。许多欧洲国家为电动车和插电式混合动力车发放了相当优厚的补贴。德国政府在鼓励个人和车企安装充电桩的同时,也把目光转向了可再生能源电解水制氢技术。法国蒙彼利埃则在今年取消了一份采购氢燃料电池公交的合同,因为当地人发现 “氢气巴士的运营成本是电力成本的6倍”。

而在当今的中国,一些城市把宝押在了氢能源车上。不久前,深圳市规划将在2025年达到500亿的氢能源产业规模。北京市计划在2025年前培养10到15家具有国际影响力的氢能源电池产业链龙头企业,力争氢能源车产量突破1万辆。

“锂氢之争”在今天才拉开了竞争的序幕,不过有一点可以肯定,在这一次技术路径的选择上,无论是锂电池车胜出还是氢能源车胜出,中国势力都将扮演非常重要的角色。

音频策划 | 丁博洋

音频运营 | 常秀娟 | 主编 | 郑媛眉

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