氫燃料電池緣何戛然而止

電動(dòng)汽車的復(fù)蘇，與資本狂潮的推動(dòng)不無(wú)關(guān)系。前有特斯拉的背書，后有政策補(bǔ)貼的扶持，短短幾年內(nèi)，市場(chǎng)上就已涌現(xiàn)出了諸多為造車而來(lái)的新勢(shì)力、新品牌。

如果說(shuō)，電動(dòng)汽車的“大張旗鼓”，是為了蠶食傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的市場(chǎng)份額，亦在環(huán)保方面有所貢獻(xiàn)。但就新能源汽車而言，其范疇并不局限于純電動(dòng)汽車，還有未來(lái)色彩更為濃烈的氫燃料電池汽車等。

那么，爭(zhēng)議就來(lái)了，資本大鱷基本沒有涉足氫燃料電池，而是選擇了純電動(dòng)汽車，究竟是氫燃料電池的推進(jìn)毫無(wú)意義，還是其壁壘高于此，無(wú)奈戛然而止呢?

政策層面的兩個(gè)“現(xiàn)象”

起碼，從國(guó)家的政策層面出發(fā)，氫燃料電池的地位并沒有受到質(zhì)疑。這其中有兩個(gè)“現(xiàn)象”值得深思：

1、在今年的政府工作報(bào)告中，對(duì)新能源汽車的提法有了新的改變：“鼓勵(lì)使用清潔能源汽車”。乍看上去，是“新能源汽車”改名了。一直以來(lái)，在汽車界里，默認(rèn)的“新能源汽車”狹義上等同于純電動(dòng)汽車，但從政府的角度考慮，更鼓勵(lì)新能源汽車的多元化發(fā)展。

此次強(qiáng)調(diào)“清潔能源汽車”，可納入的范疇就很廣了，包括純電動(dòng)汽車、增程式電動(dòng)汽車、燃料電池汽車、替代燃料汽車，甚至于可有效降低能源消耗及污染物排放的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)也應(yīng)該受到鼓勵(lì)。

2、從2016-2020新能源汽車補(bǔ)貼政策來(lái)看，補(bǔ)貼額度將大幅退坡，新能源汽車即將進(jìn)入“斷奶期”。但仔細(xì)分析后，可以注意到：補(bǔ)貼退坡僅針對(duì)于純電動(dòng)和插電式混合動(dòng)力(含增程式)，氫燃料電池并沒有受到影響，依然維持在20萬(wàn)的補(bǔ)貼水平線上。

雖然說(shuō)，“重賞之下必有勇夫”，但是，國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)車企在氫燃料電池領(lǐng)域的技術(shù)儲(chǔ)備幾乎空白，新興勢(shì)力也在繞著走，“20萬(wàn)補(bǔ)貼”紅利高高掛起，摘下來(lái)并不容易，政策意愿如此，奈何技術(shù)壁壘森森，障礙重重。

起底氫燃料電池

話說(shuō)回來(lái)，氫燃料電池汽車究竟為何物?既然是以“電池”之名，我們也可以猜到，其本質(zhì)上仍是一類電動(dòng)汽車。只是，此“電池”不是化學(xué)蓄電池，而是氫燃料電池。

和化學(xué)蓄電池相比，氫燃料電池“不充電”，而是要補(bǔ)充氫氣。氫燃料電池也有陽(yáng)極和陰極，分別由復(fù)雜的3D通道通入氫氣和氧氣。在每一塊單電池的中間層，都有一張質(zhì)子交換膜，通過鉑的催化作用，氫氣分解成兩個(gè)氫離子和兩個(gè)電子，氫離子穿過質(zhì)子交換膜與氧氣反應(yīng)生成水(唯一的排放物)，而電子則通過外接回路“發(fā)電”。由此將單電池組合成電池堆之后，可以為汽車產(chǎn)生足夠的電力。

一般情況下，氫燃料電池仍需要化學(xué)蓄電池的“協(xié)助”，也就是“電電混合”。蓄電池將作為一個(gè)電能中轉(zhuǎn)站，導(dǎo)入氫燃料電池所生成的電能，再傳給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)行。從某種意義上說(shuō)，純電動(dòng)汽車在電池領(lǐng)域的技術(shù)儲(chǔ)備，也可以拿來(lái)為“氫燃料電池”所用。

商業(yè)化有多遙遠(yuǎn)?

氫燃料電池汽車量產(chǎn)并走向商業(yè)化的現(xiàn)狀并不樂觀。從目前來(lái)看，全球能達(dá)到量產(chǎn)級(jí)別的僅有三款，分別是豐田Mirai、本田Clarity和現(xiàn)代ix35氫燃料電池汽車。而掣肘量產(chǎn)的本質(zhì)問題仍然是“成本”二字：催化劑是貴金屬鉑，質(zhì)子交換膜和碳紙對(duì)材料和工藝要求很高，儲(chǔ)氫罐要保證在意外碰撞的情況下沒有安全危險(xiǎn)，等等。

眾所周知，純電動(dòng)汽車的兩大瓶頸是“續(xù)航里程短、充電時(shí)間長(zhǎng)”，而氫燃料電池汽車的壓制性優(yōu)勢(shì)就是可以在幾分鐘之內(nèi)“加滿氫氣”。但隨之而來(lái)的，還有不得不重金投入的加氫站建設(shè)，畢竟，充電樁相比于加氫站仍然是“輕資產(chǎn)”的水平。如果純電動(dòng)汽車的瓶頸問題被突破，氫燃料電池確實(shí)有被打入冷宮的風(fēng)險(xiǎn)。

在任何一派都沒有革命性進(jìn)展的前提下，純電動(dòng)與氫燃料電池之爭(zhēng)仍會(huì)繼續(xù)下去。

氫時(shí)代的核心難題

“氫時(shí)代”的理想那么美，但仍要給現(xiàn)實(shí)潑一盆冷水。最核心的問題是：氫氣從哪里來(lái)?

目前觸手可及的起碼有三條路線：1、化石燃料反應(yīng)：絕大多數(shù)氫氣均來(lái)自于天然氣和水的“高溫反應(yīng)”，由此生成一氧化碳和氫氣，但并沒有脫離化石燃料;2、電解水：相當(dāng)于氫燃料電池的“逆反應(yīng)”，成本很高;3、工業(yè)副產(chǎn)品：氫氣是制堿等工業(yè)領(lǐng)域的副產(chǎn)物，但規(guī)模和品質(zhì)均有差距。

氫氣如果想晉升為真正的“新能源”，首先要保證制備氫氣的過程是“無(wú)污染”的，其本質(zhì)上相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車“油井到車輪”的能耗和環(huán)保問題，這也是純電動(dòng)汽車所面臨的“電如何來(lái)”的爭(zhēng)議所在。然而，這條路上并非坦途。

思考

很難說(shuō)，“氫時(shí)代”離我們還有多遠(yuǎn)，但“電時(shí)代”似乎前程光明，而純電動(dòng)與氫燃料電池的爭(zhēng)議卻仍在繼續(xù)，資本狂潮也卷向了門檻更低的純電動(dòng)汽車。新事物總會(huì)面臨諸多質(zhì)疑，也會(huì)橫生枝節(jié)，但就汽車在未來(lái)的動(dòng)力布局而言，我仍然傾向于“百花齊放”的共榮狀態(tài)，起碼，在無(wú)法抱定哪一種技術(shù)“制霸”的前提下，前瞻式的技術(shù)儲(chǔ)備總是必不可少的。