中國汽車工業協會數據顯示,2024 年全國燃料電池汽車産銷數據分别爲 5548 輛和 5405 輛,同比減少 10.4% 和 12.6%,中斷了自 2021 年以來全年累計産銷同比增長的趨勢。
同時在全球範圍内,根據韓國研究機構 SNE Research 發布的數據,2024 年全年,全球注冊的氫燃料電池汽車總銷售量 12,866 輛,相比 2023 年減少了 21.6%。而同期,锂電池電動汽車銷量達到 1040 萬輛,同比增長約 14%。
因電池成本大幅下降、充電基礎設施覆蓋廣泛、消費者接受度高等優勢,乘用車領域锂電池電動汽車已經形成完整的産品矩陣,占據市場主導地位。而在氫燃料電池被寄予厚望的商用車領域,其發展似乎也不甚順利。
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曾經參與福特、戴姆勒和巴拉德動力系統公司合資項目、在重型車輛氫燃料電池開發方面有親身經曆的,VEV(電動車隊解決方案提供商)首席執行官邁克 · 納克蘭尼(Mike Nakrani)認爲,氫能源尚不具備适應市場的合适特性。
他表示,在中國純電動汽車在乘用車各個細分市場的競争中已經勝出,同時,一些中國純電動汽車産品走入歐洲市場,并且不局限于城市通勤的小型車輛,中大型家庭轎車、SUV 等車型,純電都表現出極強的适應性。而現在,锂電池電動汽車也正在擴展至 16 噸、26 噸、44 噸,甚至 264 噸的礦用卡車。客戶現在可以購買配備了電池的重型卡車,并用于常規運輸路線。
英國可持續公路貨運研究中心大衛 · 塞本(David Cebon)教授認爲,氫燃料電池堆的效率遠遠低于锂離子電池效率,在能量轉換和傳輸過程中面臨效率挑戰。例如,100 千瓦時的電能被用來通過電解水等方式制取氫氣,并将氫氣輸送、存儲在燃料電池車輛中,在轉化爲氫氣,儲存、運輸、再轉化爲電能的過程中,大約隻有 23% 的能量最終被車輛有效利用。
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相比之下,對锂電池電動汽車而言,100 千瓦時的電能最終有 69% 的有效能量供車輛使用。可以說,從發電到交付至車輛的過程中,锂電池的效率是氫燃料電池的三倍。
當然,除了效率低,氫氣的儲存問題也是難題之一。如果以氣态形式儲存氫,就需要能夠承受高壓的系統罐,用來儲存壓縮到體積很小、壓力很高的氫氣。如果拿一輛裝載着特定能量柴油的油罐車來比較,使用經過 250bar 高壓壓縮的氫氣儲存方式,至少需要 20 輛裝載氫氣的罐車才能達到相同的能量運載量。換句話說,與柴油相比,在儲存相同能量的情況下,氫氣的運輸效率要低得多,需要更多的車輛來完成相同的任務。
如果以液态形式來儲存氫,需要将其冷凍至 -253 ° C。即便如此,仍然需要 8 輛這樣的等效罐車才能提供與柴油相同的能量消耗。
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第三個難題是運輸。納克蘭尼指出,由于氫的存儲解決方案成本高昂,因此要以具有競争力的成本将其從 A 點運到 B 點,難度極大。所以,卡車市場上的資深人士普遍認爲,氫燃料電池可能有一定的用武之地,但範圍将非常有限。未來,重型卡車市場中至少 80%-90% 将是電動汽車。同時,氫燃料電池狹窄的應用領域,将使其成本更無法達到解決低效問題所需的經濟規模。
選擇氫能,對于石油天然氣行業,以及燃油車車企來說是一個便捷的轉型選擇,之前供應、使用化石燃料,現在使用綠色燃料,可以保持不變的商業模式,穩定現有的客戶。他們有充分的理由希望氫能能成功。在當下的主流車企中,豐田、現代仍在探索氫能路線。
但目前來看,氫能的未來還很遙遠。