著名媒體人汪云青老師轉(zhuǎn)發(fā)了一條朋友圈，《中國科大在電解水產(chǎn)氫催化劑研制中取得重大進(jìn)展》。據(jù)文章介紹，科大研究出來的二硫化鉬-黑磷雜化的納米片催化劑，能夠大幅降低制氫技術(shù)的成本。把這兩件事放在一起來研究一下，就很有意思了。

我們都知道，氫氣作為氫動(dòng)力汽車FCV的主要?jiǎng)恿碓?，其制造和?chǔ)存的成本一直居高不下，根本原因在于需要重建整個(gè)能源供應(yīng)系統(tǒng)。所以，F(xiàn)CV的商業(yè)化始終是一個(gè)似幻似真的夢想，離我們現(xiàn)在以化石能源為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)燃油車的成熟模式還很遙遠(yuǎn)。

簡單做個(gè)對(duì)比就知道，就算已經(jīng)將FCV成功商業(yè)化了的豐田，據(jù)了解，其FCVMirai的2015年的產(chǎn)量為700輛，2016年2000輛，2017年這個(gè)數(shù)字將是3000輛。到了2020年，就算按所說的10倍速也只有3萬輛。

而根據(jù)外媒報(bào)道，到了2025年中國電動(dòng)車的銷量將達(dá)到700萬輛，而2020年就會(huì)達(dá)到200萬輛。如此形勢之下，氫動(dòng)力汽車的前景似乎并不明朗。而且，相對(duì)于2016年狹義乘用車銷售就達(dá)到2325.13萬輛的總量來說，氫能源汽車的數(shù)字太微不足道了。要談?lì)嵏矀鹘y(tǒng)燃油車和電動(dòng)車，還遠(yuǎn)得很。

根基——燃料電池

而且，我們且慢為文章開頭的制氫技術(shù)所需催化劑的突破而歡欣鼓舞，因?yàn)閱吸c(diǎn)突破并沒有太大作用，畢竟離燃料電池驅(qū)動(dòng)的氫動(dòng)力汽車商業(yè)化還很遙遠(yuǎn)。再說，記者一貫懷疑中國這種科研成果商業(yè)轉(zhuǎn)化率不到10%的可行性。

就算這種催化劑能夠商用，按文中所講接近鉑炭催化劑的價(jià)格，那也在60元/克左右（目前含Pt20%的鉑炭催化劑的市場價(jià)格）。即便按照每輛轎車的燃料電池降低到用50g催化劑來算，也得3000元，還是太高了。要知道，燃料電池中催化劑只占到總成本的10%以下，PEM才是成本的大頭。

從燃料電池的核心材料PEM交換膜來說，國內(nèi)迄今為止最常用的質(zhì)子交換膜（PEMFC）仍然用的是美國杜邦公司的Nafion質(zhì)子交換膜，雖然Nafion質(zhì)子交換膜的價(jià)格比幾年前降了很多，但是仍然在600美元/平方米左右，換算過來，相當(dāng)于120美元/千瓦。在燃料電池系統(tǒng)中，膜的成本占到總成本的20~30%左右。按照每輛車最低要求的30千瓦算，總成本就達(dá)到了12000美元左右。這還是燃料電池的成本。

按照行業(yè)現(xiàn)狀，整套燃料電池電堆的價(jià)格，在20~30萬元左右。而輔助部分的無油壓縮機(jī)，因?yàn)槿窟M(jìn)口（還有一定的技術(shù)封鎖），貴的更在40~50萬元，整輛氫動(dòng)力汽車光成本就已經(jīng)超過傳統(tǒng)燃油車的好幾倍。

所以，2014年4月開售第一批量產(chǎn)氫動(dòng)力汽車的韓國現(xiàn)代ix35，其售價(jià)高達(dá)1.5億韓元，約合人民幣85.5萬元。而在國內(nèi)，大部分材料和零部件都需要進(jìn)口的中國燃料電池車，成本更是難以在近期商業(yè)化。根據(jù)上海燃料電池汽車動(dòng)力系統(tǒng)有限公司技術(shù)總監(jiān)王曉華估計(jì)，真正能實(shí)現(xiàn)規(guī)模商業(yè)化的時(shí)間，大概在2025年左右。

而在商業(yè)化方面，2014年6月12日，特斯拉宣布對(duì)外開放所有專利，總數(shù)約200件，其核心是電控技術(shù)，這激起了市場的強(qiáng)烈反應(yīng)。說不上是不是特斯拉的觸發(fā)，隨后電動(dòng)汽車的發(fā)展熱潮有目共睹。而與之結(jié)果迥異的是，2015年1月的CES上，豐田宣布開放約5680件燃料電池相關(guān)專利，但直到目前，市場并沒有激起多大的浪花。

雖然FCVMirai總設(shè)計(jì)師田中義和認(rèn)為此舉是鑒于豐田于2015年發(fā)布的“環(huán)境挑戰(zhàn)2050戰(zhàn)略”，并且是為了讓更多的人參與到FCV的研究和運(yùn)用中來，共同推動(dòng)環(huán)境保護(hù)，“目標(biāo)是在2020年前至少比2010年在新車使用環(huán)節(jié)減少90%的二氧化碳排放。”但是，以氫為動(dòng)力的燃料電池汽車還是道阻且長。

況且，最早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化并公開專利的豐田，讓美國方面并不感冒。特斯拉的馬斯克就質(zhì)疑過，并說，做燃料電池簡直是浪費(fèi)時(shí)間，燃料電池的投資非常愚蠢。馬斯克估算，“燃料電池不到普通太陽能發(fā)電效率的1/4，氫是一種可怕的能量存儲(chǔ)機(jī)制。”在美國，圍繞加州開始實(shí)行的ZEV法案（零尾氣排放ZeroEmissionVehicle）的這場電動(dòng)還是氫動(dòng)的爭奪，鹿死誰手目前還未可知，但目前至少是電動(dòng)車處于絕對(duì)優(yōu)勢。

原因非你所知

那為什么日本非常積極地研發(fā)氫燃料電池技術(shù)呢？實(shí)際上，不管任何尖端技術(shù)，民用和軍用都是相輔相成的?？赡茉S多人感覺燃料電池和軍事方面風(fēng)馬牛不相及，實(shí)際上它正是軍用潛艇的AIP（空氣隔絕推進(jìn)系統(tǒng)）解決方案之一，能夠讓潛艇長時(shí)間在水下航行不用換氣。而且，新能源車-鋰電池的概念也和潛艇有關(guān)系，因?yàn)楦鲊臐撏Ф颊谟娩囯姵靥娲U酸電池。

德國開發(fā)了固體氫氣儲(chǔ)備技術(shù)，很早就將其運(yùn)用于212型AIP潛艇上，安裝了氫燃料電池系統(tǒng)。綜合各種因素，各國都把燃料電池視為比較理想的潛艇的AIP系統(tǒng)。這也是日本在采用過斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)方案之后，又考慮為潛艇使用燃料電池的根本原因。另外這也是由于，一直以來日本感覺無法突破斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的瓶頸。

目前日本豐田公司在燃料電池汽車技術(shù)方面已經(jīng)居于全球領(lǐng)先地位，這些都為日本研制燃料電池AIP技術(shù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。根據(jù)相關(guān)資料，日本新型潛艇采用新型燃料電池續(xù)航力將提高2倍。

所以，在豐田Mirai或者本田Clarity的燃料電池技術(shù)基礎(chǔ)上，將這個(gè)技術(shù)轉(zhuǎn)移到軍用領(lǐng)域，也會(huì)避免因?yàn)榧夹g(shù)難度太大，等成裝備研制時(shí)間較長、拖延進(jìn)度的情況。這也是日本著力推動(dòng)氫動(dòng)力汽車的背后因素所在。況且，重建一套能源供應(yīng)系統(tǒng)也不是豐田或者本田一家公司就能完成的，前面所講開放專利的“套路”，讓更多的人來參與，也是必然的選擇。

不過，就在2月份，豐田對(duì)全球范圍內(nèi)的2800輛Mirai悉數(shù)召回，由于輸出電壓方面存在問題，在某些特別的駕駛條件下，例如車輛使用巡航控制爬長坡，加速踏板被踩到節(jié)氣門全開位置時(shí)，電池輸出電壓可能會(huì)超過警戒值。目前看來，氫動(dòng)力汽車離安全放心地使用，還有很多技術(shù)問題需要解決。

誰領(lǐng)先一步？

氫動(dòng)力汽車無疑是未來新能源汽車的兩大發(fā)展方向之一，其最大的對(duì)手就是電動(dòng)汽車。結(jié)局會(huì)像直流電和交流電一樣，最終只會(huì)有一種形式的汽車得到普及，也就是所謂的加油站最終是被加氫站還是被充電站替代。相對(duì)而言，還是充電站的進(jìn)度快很多。

對(duì)于電動(dòng)車來說，雖然也遇到了技術(shù)瓶頸，比如在鋰電池的儲(chǔ)能密度方面除非有新的技術(shù)突破；此外，還有個(gè)很大的問題就是充電時(shí)間慢，以及電池對(duì)環(huán)境的污染。不過總的來看，儲(chǔ)能密度和充電時(shí)間慢可以用技術(shù)進(jìn)步解決，氫燃料電池成本高也可以用技術(shù)進(jìn)步解決，就看誰的市場化腳步快，誰先跑到前頭了。

反觀中國，在30多年汽車行業(yè)市場沒有換來技術(shù)后，彎道超車選擇了電動(dòng)汽車，這也是基于中國基礎(chǔ)設(shè)施方面的現(xiàn)實(shí)選擇，給予氫動(dòng)力汽車的空間并不大。雖然照汪云青老師所說，電動(dòng)車像挖了個(gè)大坑會(huì)讓整個(gè)行業(yè)深陷其中，至少目前來看，燃料電池的技術(shù)開發(fā)方面并不如電動(dòng)汽車般受投資方的青睞。

技術(shù)方面且不論，毫無例外地，近期由于政策的影響，在電動(dòng)車的躁動(dòng)之后，又一波“春江水暖鴨先知”的企業(yè)開始有所動(dòng)作了。這次，發(fā)端的是客車，國內(nèi)氫動(dòng)力客車的熱潮似乎又開始了。文章開頭所講的兩件事，正好是這波熱潮的一個(gè)小小縮影而已。

有大手筆的，比如大洋電機(jī)6月27日就宣布，其子公司武漢大洋電機(jī)將在湖北省孝昌縣投資13.4億元，建設(shè)年產(chǎn)1.7萬套商用車氫燃料電池系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目。該項(xiàng)目建設(shè)期為24個(gè)月，項(xiàng)目建設(shè)完成投產(chǎn)后，預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值超過80億元。

但這件事不是孤立的，根據(jù)最新的國家新能源補(bǔ)貼政策，燃料電池汽車國家補(bǔ)貼中，對(duì)于大中型客車、中重型貨車給予50萬元的補(bǔ)貼。值得一提的是，乘用車的國家補(bǔ)貼只有20萬元。此外，各地的地方政府也在陸續(xù)出臺(tái)補(bǔ)貼政策。看起來，政策導(dǎo)向?qū)⒓铀佟爸乜蛙囕p乘用車”的氫動(dòng)力客車的研發(fā)。

然而，氫動(dòng)力客車似乎又在延續(xù)電動(dòng)車補(bǔ)貼的“套路”。比如，上汽大通的FCV80，除了國家補(bǔ)貼，上海市政府也會(huì)有60萬元/輛的地方補(bǔ)貼。而據(jù)知情人士透露，如果按照FCV80本身的輕客屬性來算，其補(bǔ)貼應(yīng)該為30+40萬元，也就是70萬元，這樣從成本上來說是虧的。而現(xiàn)在按照公布的110萬元補(bǔ)貼，F(xiàn)CV80成本上基本可以打平。

此外，今年6月16日，五洲龍“F1未來”（Future）系列8.5米氫燃料電池公路客車正式發(fā)布。而除了五洲龍之外，宇通客車、中通客車、廈門金旅、蘇州金龍（海格）、申龍客車、福田歐輝、中植汽車、佛山飛馳等客車品牌，也都不甘其后地致力于氫燃料電池客車的研發(fā)和推進(jìn)。

不可否認(rèn)的是，這又是一波“政策市”，也許不用多久就會(huì)退潮。但是，我們?nèi)耘f在新能源這條路上奔馳著，也許不久的某天，能研究出一種很有效的辦法來解決氫能源效率的問題呢？到那個(gè)時(shí)候，真正是電動(dòng)車和燃料電池車決一勝負(fù)的時(shí)候了。

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