氫燃料汽車比電動(dòng)汽車復(fù)雜得多。與純電動(dòng)汽車依靠?jī)?chǔ)能獲取電能不同,氫能汽車內(nèi)部的燃料電池是一種發(fā)電裝置,需要通過氫氧電化學(xué)反應(yīng)不斷輸出電能。
中國(guó)氫能汽車市場(chǎng)
與電動(dòng)汽車市場(chǎng)不同,中國(guó)的氫動(dòng)力汽車市場(chǎng)仍處于起步階段。從2012年到2020年,電動(dòng)汽車的市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)了近100倍。中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示,2020年氫動(dòng)力汽車銷量1177輛,同比下降近57%;而同期正值電動(dòng)汽車爆發(fā)式增長(zhǎng)的一年,純電動(dòng)汽車銷量達(dá)到111.5萬輛,同比增長(zhǎng)約14.75%,是氫能汽車銷量的1000倍。
資料來源:?jiǎn)栍嵕W(wǎng)、安信證券、2015-2021年中國(guó)氫能汽車產(chǎn)銷情況
雖然目前我國(guó)氫能汽車相對(duì)薄弱,但仍有趕超的可能。據(jù) SAE-China 測(cè)算,在國(guó)家政策以及技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施完善的推動(dòng)下,到 2025 年中國(guó)氫動(dòng)力汽車保有量將達(dá)到 10 萬輛,2035 年有望達(dá)到 100 萬輛。這樣的估計(jì)表明,市場(chǎng)預(yù)計(jì)在未來三到四年內(nèi)將增長(zhǎng)十倍以上。
氫能汽車目前在中國(guó)主要用于企業(yè),用于物流和客運(yùn)。擁有最多氫動(dòng)力汽車的前 10 家公司已經(jīng)占?xì)鋭?dòng)力汽車保有量的 90% 以上。這種情況表明消費(fèi)市場(chǎng)存在巨大缺口。
資料來源:2020年氫能應(yīng)用發(fā)展白皮書,氫能汽車10強(qiáng)企業(yè)及其用途
中國(guó)氫能汽車市場(chǎng)主要參與者
格羅夫有限公司
格魯夫是中國(guó)氫能汽車市場(chǎng)的先行者。 2018年,格羅夫推出了一款聲稱續(xù)航里程為1200公里的氫動(dòng)力汽車。這個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)汽車的電池壽命。 2021年,Groove推出了理想條件下續(xù)航1000公里的氫動(dòng)力重卡。目前,Groove被認(rèn)為是最有前途的氫能汽車企業(yè)之一。
來源:grove.com,Grove Ltd 的氫氣移動(dòng)和氫氣卡車產(chǎn)品。
廣汽集團(tuán)
汽車制造商廣汽集團(tuán)也在2020年底推出了其首款氫動(dòng)力汽車Aion LX FUEL CELL。Aion LX FC一次加油可行駛650多公里。
資料來源:PCauto.com,廣汽集團(tuán)首款氫燃料汽車 Aion LX FUEL CELL
上汽集團(tuán)
上汽集團(tuán)也有自己的氫動(dòng)力汽車。作為一家成熟的汽車制造商,上汽集團(tuán)旗下?lián)碛兴目顨淠芷?,是氫能汽車品種最多的品牌之一。此外,上汽集團(tuán)計(jì)劃到2025年將這一數(shù)字增加到10輛。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),上汽還投資20億元在內(nèi)蒙古建設(shè)了能夠生產(chǎn)現(xiàn)代氫卡車的產(chǎn)業(yè)鏈。
資料來源:saicmaxus.com,上汽旗下氫動(dòng)力汽車之一,MAXUS EUNIQ 7
政府努力推動(dòng)中國(guó)氫能汽車市場(chǎng)
中國(guó)政府對(duì)氫能汽車的支持是顯而易見的。政府將對(duì)推廣氫能汽車、為氫能供應(yīng)做出貢獻(xiàn)的企業(yè)給予財(cái)政補(bǔ)貼:
氫動(dòng)力汽車生產(chǎn)和推廣補(bǔ)貼總額為每個(gè)入選城市15億元
每個(gè)入選城市的氫能供應(yīng)補(bǔ)貼總額為2億元。
中國(guó)氫能汽車市場(chǎng)的挑戰(zhàn)
盡管如此,成本是氫動(dòng)力汽車份額如此低的主要原因。從上游供應(yīng)鏈(氫氣生產(chǎn)和運(yùn)輸)到下游供應(yīng)鏈(加氫站和加氫),氫工業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)都需要降低成本。
氫能按其產(chǎn)生量可分為三類:
灰氫:由煤等化石燃料產(chǎn)生的氫,會(huì)以碳排放的形式造成污染。
藍(lán)氫:由化石燃料制成的氫,但在此過程中具有捕獲和隔離碳排放的有效方法
綠色氫:綠色氫是指完全清潔的氫能源,如利用風(fēng)電、水電通過電解水制氫。
綠色氫的生產(chǎn)
我國(guó)目前生產(chǎn)的氫氣主要是灰氫和藍(lán)氫。但是,這樣的生產(chǎn)往往會(huì)造成高昂的處理成本,不符合環(huán)保的初衷。因此,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的綠色氫生產(chǎn)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存解決方案對(duì)于中國(guó)氫能汽車的發(fā)展至關(guān)重要。
然而,包括中國(guó)在內(nèi)的世界范圍內(nèi)還沒有成熟的綠色制氫產(chǎn)業(yè)鏈,導(dǎo)致綠色制氫成本居高不下。中金公司首席新能源分析師曾濤表示,與灰氫的成本(每公斤7-8元)相比,綠氫的成本(每公斤20元)顯然沒有競(jìng)爭(zhēng)力。
氫氣的運(yùn)輸和儲(chǔ)存
中國(guó)氫氣的運(yùn)輸和儲(chǔ)存也非常昂貴,與西方國(guó)家在技術(shù)上還有比較大的差距。
使用管式拖車運(yùn)輸氣體和氫氣是短距離運(yùn)輸氫氣的最常見方式。目前我國(guó)使用的儲(chǔ)氣罐壓力為20MPa,低于國(guó)外50MPa的標(biāo)準(zhǔn)。因此,中國(guó)的管式拖車每次只能輸送少量氫氣,未來將產(chǎn)生巨大的物流成本來滿足大量氫氣需求。
將氫氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)氫并利用液態(tài)卡車進(jìn)行運(yùn)輸可以顯著增加單次運(yùn)輸中的氫氣量,但將氫氣保持在液態(tài)需要 -252.8°C 的溫度,這往往會(huì)產(chǎn)生巨大的能源成本。
雖然通過管道輸送氫氣可以避免上述兩種方式的弊端,但是管道的建設(shè)需要大量的初期投資,這在目前氫能企業(yè)盈利能力薄弱的情況下顯然是不現(xiàn)實(shí)的。
圖源網(wǎng)絡(luò)
加氫站和加油
一座每天可供應(yīng) 500 公斤氫氣的加氫站需要 7-120 億元人民幣的初期投資,約為普通加油站的 3 倍。此外,由于氫氣的特性,加氫站的維護(hù)和運(yùn)行成本高于加油站。
中國(guó)氫動(dòng)力汽車的未來還有多遠(yuǎn)?氫能汽車在中國(guó)雖然市場(chǎng)前景廣闊,但由于產(chǎn)業(yè)鏈的配套性,與電動(dòng)汽車相比,仍不具備競(jìng)爭(zhēng)力。
國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀的氫能汽車制造商,中國(guó)政府高度重視氫能汽車,補(bǔ)貼將有力提振這個(gè)市場(chǎng)的參與者。在中國(guó),只有供應(yīng)鏈上游能夠有效提供廉價(jià)、清潔的氫氣供應(yīng),供應(yīng)鏈下游才能提供適用場(chǎng)景,包括氫能汽車。