國際氫能展獲悉，最近，特斯拉CEO馬斯克再度怒懟氫能源汽車(chē)，更直言這是一種非?！霸愀馇矣薮馈钡募夹g(shù)。他認為，生產(chǎn)一公斤的氫氣，所需的電量高達55度，而用這相同的電量，電動(dòng)車(chē)能夠輕松駕駛逾400公里。反觀(guān)，用一公斤氫氣，汽車(chē)的行駛距離卻僅為大約80公里。這一顯著(zhù)的能源轉換效率差異，讓氫能源汽車(chē)沒(méi)有發(fā)展前途。

這已經(jīng)不是馬斯克第一次給氫能源潑冷水了，早在十年前他就直言不看好氫能的發(fā)展，而執著(zhù)的馬斯克卻也在2023上半年態(tài)度大反轉，肯定氫能成為未來(lái)主流新能源的潛力。如今，不到一年的時(shí)間，馬斯克對氫能的態(tài)度又變了!有網(wǎng)友認為，這是馬斯克為他搖搖欲墜的電動(dòng)車(chē)帝國掙扎。

爭議中氫能技術(shù)持續發(fā)展，2023我國預計年制氫產(chǎn)量突破4300萬(wàn)噸

一直以來(lái)，氫能源的發(fā)展備受爭議，有人支持，也有人反對，在正反派之間反復橫跳的也大有人在。爭議的焦點(diǎn)主要集中在氫能源的生產(chǎn)、儲備和運輸等方面?；乜匆恢币詠?lái)氫能的爭論，其實(shí)有很多值得我們重新思考的地方。

發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)是實(shí)現國家目標碳達峰和碳中和的重要途徑之一，且對于改善我國能源結構、推動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域低碳轉型具有特殊的戰略意義。如今，我國已成為世界最大的制氫國，2023年預計氫產(chǎn)量突破4300萬(wàn)噸，較兩年前增長(cháng)30%。

2024開(kāi)年，寧夏、海南、安徽、山東、內蒙古、山西、湖北、吉林八大省份接連發(fā)布支持氫能發(fā)展的相關(guān)政策，其中山東率先對氫能源汽車(chē)免收高速公路通行費，內蒙古則政策支持非化工園區規?；茪?。這將加速推動(dòng)全國氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

氫燃料電池出現的時(shí)間比鋰電池要早得多，而且在早期氫燃料電池發(fā)展非常迅速，但由于氫能生產(chǎn)成本高、儲存和運輸難度大等問(wèn)題，使其無(wú)法大規模商業(yè)化落地。并在鋰電池出現后，最終失去能源界的主導地位。

不過(guò)在爭議不斷中，氫能也始終沒(méi)有被放棄掉，反而持續取得一些技術(shù)突破。氫燃料電池是氫能源應用的關(guān)鍵技術(shù)之一。近年來(lái)，氫燃料電池的性能和可靠性得到了顯著(zhù)提高，其壽命和效率也得到了大幅提升。一些新型的氫燃料電池已經(jīng)實(shí)現長(cháng)時(shí)間穩定運行，同時(shí)具有更高的能量轉換效率和更低的成本。其中比較有代表性的，2023年底，天津大學(xué)教授焦魁研究團隊成功研發(fā)的超高功率密度的質(zhì)子交換膜燃料電池，據說(shuō)相較于市場(chǎng)主流同類(lèi)產(chǎn)品，性能提升了近兩倍。

氫氣的儲存和運輸一直是氫能源應用的重大難點(diǎn)。近年來(lái)，一些新型的氫氣儲存材料和技術(shù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，可以在更低的溫度和壓力下儲存更多的氫氣。同時(shí)，一些新的氫氣運輸方式，如液態(tài)氫運輸和管道運輸等，也正在得到研究和開(kāi)發(fā)。

去年，西安交通大學(xué)研發(fā)團隊也放出重磅消息，采用石墨烯界面納米閥技術(shù)成功研制氫氣儲運新材料。據悉，這種新型固態(tài)儲氫材料不需要任何特種設備，就可以在常溫常壓的條件下進(jìn)行存儲運輸，而且儲氫密度最高可達12.5wt.%，遙遙領(lǐng)先美國能源部設定的2025年質(zhì)量?jì)涿芏?.5wt.%的目標值。同時(shí)，西安交通大學(xué)研究的新型固態(tài)儲氫材料最高25wt.%的有效水解釋氫密度，這是目前全球最領(lǐng)先的水平。

不過(guò)，在氫氣生產(chǎn)方面仍面臨諸多挑戰。目前，氫氣的生產(chǎn)主要依賴(lài)于化石燃料，但這種方式會(huì )產(chǎn)生大量的碳排放。如煤制氫的方式，生產(chǎn)1kg氫會(huì )有10kg碳排放，這也是氫能不被看好的主要原因之一。

為了降低碳排放，人們正在研究和開(kāi)發(fā)新的氫氣生產(chǎn)技術(shù)，如電解水制氫和生物質(zhì)制氫等。這些技術(shù)可以利用可再生能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能等，進(jìn)行氫氣生產(chǎn)，從而實(shí)現氫氣的清潔生產(chǎn)。但電解水制氫和生物質(zhì)制氫技術(shù)，仍存在高成本、技術(shù)挑戰、基礎設施不足等問(wèn)題，持續無(wú)法實(shí)現規模商業(yè)化。以1000 Nm/h規模PEM電解槽制氫為例，設備成本可能高達3000萬(wàn)元，這還不包括土地成本、土建和設備安裝成本等額外費用。一輛普通的氫版汽車(chē)可能會(huì )賣(mài)到六七十萬(wàn)的高價(jià)。

氫能源汽車(chē)規?；焖侔l(fā)展

馬斯克此次怒懟氫能源汽車(chē)，也主要是因為高成本的問(wèn)題。如果從成本來(lái)看，氫能源汽車(chē)出行成本比電動(dòng)車(chē)要高出很多，大眾一般用不起，一定程度上是沒(méi)有多大的商業(yè)前途。但是馬斯克似乎忽略了氫能的其他優(yōu)勢。

目前，雖然電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展迅猛，并逐漸主導新能源汽車(chē)市場(chǎng)。但電動(dòng)汽車(chē)續航短、充電慢等痛點(diǎn)問(wèn)題遲遲得不到解決，每每高速一堵車(chē)用戶(hù)就會(huì )跑出來(lái)吐槽。而氫能不僅極大減少碳排放，而且可以做到更快速充能、更長(cháng)續航里程。

以廣西到北京為例，單次里程大約2300多公里。目前國內純電重卡標稱(chēng)最高續航里程大約為800公里，實(shí)際續航里程可能還會(huì )更少，要走完2300多公里，至少要充電3次，單次充電需要120分鐘左右，光充電時(shí)間純電重卡可能就要花上至少6個(gè)小時(shí)。而氫能重卡標稱(chēng)續航里程可高達1000公里，單次加氫僅需10分鐘，這意味著(zhù)司機從廣西行駛到北京，充能時(shí)間用不到30分鐘。

而且，電動(dòng)汽車(chē)在寒冷的極端環(huán)境下，電池續航里程還會(huì )大大縮短。相比之下，氫能汽車(chē)的優(yōu)勢更顯著(zhù)，具有更長(cháng)期的發(fā)展潛力。電動(dòng)化或許只是當下汽車(chē)市場(chǎng)需要的，而氫能可能是未來(lái)市場(chǎng)需要的。

豐田曾經(jīng)是氫能源汽車(chē)研發(fā)的總舵主，2014年其發(fā)布全球第一款氫能動(dòng)力的汽車(chē)——豐田Mirai。這款汽車(chē)使用氫燃料電池作為動(dòng)力源，續航里程高達650公里，并在短短五分鐘內就能充滿(mǎn)氫氣。這也標志著(zhù)氫能源汽車(chē)正式進(jìn)入商業(yè)化階段。

隨后，本田汽車(chē)也推出了一系列氫燃料電池汽車(chē)?，F代汽車(chē)在氫能源汽車(chē)領(lǐng)域也有深入研究和開(kāi)發(fā)，其氫燃料電池汽車(chē)已經(jīng)在市場(chǎng)上銷(xiāo)售了。此外，中國上汽集團、中國一汽集團、北京汽車(chē)集團等也陸續加入這一領(lǐng)域，研發(fā)氫能源汽車(chē)。

氫能源汽車(chē)規?；逃谜玫娇焖侔l(fā)展。根據中國汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì )的數據，2023上半年我國燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量超過(guò)2400輛，同比增長(cháng)超過(guò)70%。而同一時(shí)間，純電動(dòng)汽車(chē)僅同比增長(cháng)31.9%。增速上，燃料電池汽車(chē)的發(fā)展速度是純電動(dòng)汽車(chē)的兩倍多，增長(cháng)勢頭異常強勁。截至2023年底，我國氫燃料電池汽車(chē)的保有量已經(jīng)達到了18487輛，率先完成了國家2025年5萬(wàn)輛目標的37%。

在應用場(chǎng)景方面，2023年中國燃料電池汽車(chē)應用場(chǎng)景已由前期單一的公交領(lǐng)域商業(yè)化示范應用向環(huán)衛、城市物流配送、冷鏈運輸、渣土運輸等多場(chǎng)景示范應用轉變，同時(shí)也在船舶、熱電聯(lián)供等新領(lǐng)域開(kāi)展應用。

小結：

如今市場(chǎng)中，電動(dòng)汽車(chē)的確大為賺錢(qián)，但直擊電動(dòng)技術(shù)短板的氫能源汽車(chē)，也并未毫無(wú)研究?jì)r(jià)值。只關(guān)注電動(dòng)化這一技術(shù)，是不利于未來(lái)汽車(chē)市場(chǎng)持續發(fā)展創(chuàng )新的，而且最終各行各業(yè)發(fā)展目標都將圍繞雙碳，屆時(shí)氫能這種技術(shù)的重要性將愈加凸顯。那你覺(jué)得，未來(lái)氫能源汽車(chē)有前途嗎?

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