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浅析新能源汽车产业:电动汽车or氢燃料电池汽车

导读: 无可厚非,电动汽车给汽车产业发展带来了全新的发展理念和方向,智能汽车成为可能的现实。但是,现下电动汽车产业并没有说成熟到能够比拟传统燃油车的水平,不管是电池技术、制造工艺还是充电桩等基础设施,都需要时间的积累和沉淀。

汽车市场似乎从来没有这么热闹过:传统车企一批批发布设计高大上的车型,以特斯拉为先锋的造车新势力一个个现身,传统车企大举进军电动汽车领域。不管是旧的改变,还是新的突围都让这个汽车市场重新焕发生机。

百年燃油汽车产业迎来了转折点,首先迎来的混合动力汽车、插电混合动力汽车和纯电动汽车,动力电池在这三部车的游戏里面扮演越来越重要的角色。在日本丰田汽车把混合动力专利垄断之后,各国抛弃了这一减少车辆能耗最快、最省力的方式,转而大张旗鼓发展插电混合动力汽车和纯电动汽车。

这里面的代表就是美国明星车企-特斯拉。在动力变化的同时,车型设计和使用理念都发生了翻天覆地的变化,让我们第一次看到未来智能汽车的雏形。纯电动双电机驱动、全铝车身、自动驾驶功能、带OTA更新功能的车载系统,这些功能加在一起,宣布智能汽车时代的到来。

成立至今,亏损至今,特斯拉依旧发展迅猛,依旧全世界的瞩目。没有一家车企能够有这么多的新闻,简直像是一个自带宣传功能的公司,虽然更多的是亏损、延期交付、高管离职的新闻。借助丰田的工厂、奔驰的供应链,特斯拉将Model S,Model X 和Model 3 带到世人面前,欧洲和中国的海外工厂也已经在运作当中。

中国企业的学习能力和市场敏锐力确实令人惊叹,只看到美国有哪些明星企业就能够复制并且依托中国庞大的市场,青出于蓝。不管是新浪之于雅虎、百度至于谷歌、淘宝至于ebay,都是一样的道理,现在这股风吹到了电动汽车。不管是蔚来、小鹏还是威马,我们都能看到深深的特斯拉的影子。不管是传统车企、零部件企业还是互联网企业,一个个陌生的,全新的汽车品牌诞生。

特斯拉的电动汽车太成功了,但即使是在美国,它也更多的是传统燃油车的补充,是家里的第二台车,是一部大玩具,远远未成为主流。然而,在中国这个最大的电动汽车市场,似乎电动汽车有取而代之的规划,部分车企宣称在某些时刻停售停产传统燃油车。

无可厚非,电动汽车给汽车产业发展带来了全新的发展理念和方向,智能汽车成为可能的现实。但是,现下电动汽车产业并没有说成熟到能够比拟传统燃油车的水平,不管是电池技术、制造工艺还是充电桩等基础设施,都需要时间的积累和沉淀。或许电动汽车的定位就不应该是传统燃油汽车的革命者,而应该成为市场的补充和提升。

特斯拉的成功,使得电动汽车成为了新能源汽车的唯一代言人,新能源汽车的另一个发展分支——氢燃料电池汽车似乎没有得到太大的关注。氢燃料电池汽车的技术成熟程度远低于电动汽车,但是其未来的发展或许比电动汽车还要更加长久。

燃料电池是一种能量转化装置,氢燃料电池将氢气和氧气结合起来产生电力、水和热的电化学装置,其反应产生的废料主要是水,对环境无污染。氢燃料电池解决了电动汽车普及的两大阻碍,续航里程长,加氢速度快,在低温环境不影响使用。

在国外,现代、丰田、奔驰、通用等巨头20几年前就已经开始积极开发氢燃料电池汽车,通用在1966年开始,本田则开始于1992年。上世纪90年代,丰田开始氢燃料电池技术开发,现在已经成为氢燃料电池汽车的金牌销售员。当今销量最大的丰田Mirai,续驶里程已达502公里。

丰田汽车的汽车规划是传统燃油车主流,电动汽车补充,氢燃料电池未来,这样的一个完整发展路径。始料未及的是,在各国政府对电动汽车推波助澜下,丰田汽车宣布调整电动汽车规划,提升了电动汽车的地位,2020年开始发布全新电动汽车,并且宣布正在开发全新的固态电池,提升电池续航。

丰田在氢燃料电池汽车已经展开了密集布局,不管是轿车、大巴、卡车、叉车都已经在开始有真车在路上走动。

2018年3月6日,丰田、本田、日产等11家公司成立日本加氢站网络公司,全力体系化建设氢燃料电池车的加氢站。根据日本官方目标,2021年3月之前建设160座加氢站、普及4万辆FCEV。

2018年3月16日,丰田在其日本元町工厂投入20台由丰田自动织机公司生产的氢燃料电池叉车,同时在元町工厂建设FC叉车专用加氢站。丰田计划所有工厂全部使用FC叉车,到2020年左右元町工厂投入170台~180台FC叉车。

2018年3月29日,丰田燃料电池巴士“SORA*1”的车型在日本通过认证并上市开始销售。面向2020年东京奥运会和残奥会,预计将会以东京为中心投放100多辆FC巴士。

我们重点看一下被丰田称之为未来的氢燃料电池汽车。丰田于2014年12月在日本开始销售FCEV“MIRAI”,2015年开始在美国和欧洲销售,至今在9个国家销售。年产量也从2015年700辆,到2016年2000辆,提升到2017年3000辆。丰田计划在2020年前后实现每月1000辆,每年超过1万辆的销售目标。

2017年10月,丰田在中国建立的首座加氢站在常熟正式落成,并计划在2017-2020年的3年时间,通过氢燃料电池汽车“MIRAI 未来”对“中国使用环境下的车辆行驶调查”、“氢燃料品质调查”、“各种品质耐久性评测”等方面进行实证实验。

诚然,氢燃料电池汽车的产业成熟度远远落后于电动汽车,电动汽车我们似乎更加熟悉一些,因为我们身边的用电产品多不胜数,我们习惯了用电,但是用氢气似乎只是在学校的化学实验上看到。

整个氢能产业链不管是氢的制造与运输,燃料电池系统和加氢站应用,都是普罗大众所不熟悉的。氢燃料电池汽车的整个产业链制造成本居高不下,是影响其普及的一个重要原因。丰田Mirai售价为723万日元,不算关税等其他所有费用,直接汇率换算也要43万人民币。

首先,氢燃料电池的运行催化剂是铂金,全球年产量约为两百吨,丰田Mirai现阶段的用量为100多克/车。铂金极易受到周边空气质量的影响,空气中有害气体过多就会影响金属铂的使用效率,从而影响电池性能的可持续性。这样看来北京人民全民普及电动汽车几年后,空气变好了之后,Mirai才可能到来。另外燃料电池的核心技术——“质子交换膜”,全球只有美国杜邦和日本的一家公司可以生产。

其次,加氢速度固然可以比拟加汽油,到那时加氢气需要高压处理,而不是汽油的常压。加氢站的投资成本要远远超过加油站或者充电站。高压氢的储存、运输和加注过程,包括汽车在运行过程中可能遭遇碰撞时存在的安全问题也是一大隐患。

中国已初步掌握了氢燃料电池的整车、动力系统与核心部件的核心技术,基本建立了具有自主知识产权的燃料电池动力系统技术平台。北京、上海、苏州、武汉、广东等地已经相继发布了氢燃料电池汽车相关政策。

2016年成立的泰罗斯,自主研发TLSPU300A型车用燃料电池动力系统,获得《国家机动车质量监督检验中心(上海)》颁发的产品强制性检验认证,该型具有完全自主知识产权的系统,符合进入燃料电池整车生产的要求,获取国家氢能车公告目录并进行小批量生产。

发展新能源汽车,不管是电动汽车,还是氢燃料电池汽车,一个很大的目标就是减少污染。只是,重新打造一个产业链,需要耗费更多的能源和资源,这样的一个投入成本,再加上传统燃油产业部分产能和产业的废弃,这样的一个成本又该归入哪个项下。

不断清洁化的汽油,不断提升的发动机热效率,不断发现的油田,当工业升级,整体污染环境改善,发动机是否就一定会成为历史泡影?这是新能源汽车发展的一个立足点,但是这个立足点在不远的将来或许将不复存在。

现在我们已经能看到这样的可能了,发动机热效率提升、涡轮增压、三缸发动机、启停技术、轻量化车身、国六标准汽油已经降低了汽车能耗和污染,而混动技术更只是在增加了一小块电池之后,不需要额外充电就已经将车辆油耗降低了40%。

这样的技术,未来一定还会陆续到来,那么是否真的有必要普及电动汽车或者氢燃料电池汽车。毕竟百年发动机汽车产业,传统燃油车的安全是新能源汽车所不可比拟的,而连安全都无法保证的时候,还有什么是值得推崇的?

多元化的汽车,让汽车产业更加丰富多彩,满足人民群主不同的出行需求,这才是新能源汽车发展的初衷,而不要局限于打打杀杀,革谁谁的命。

作者:TMC动力

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