氢能车大跃进

未来汽车动力的技术战争，早就在十多年前打响。

2008年初，时任科技部部长的万钢与马斯克在旧金山见面，中国在随后几年迅速进入电动车时代。

而与此同时，日本则将发展氢能及氢能车奉为国策。

十几年过去了，虽然过程有所波折，但以替代燃油车的规模来看，这场技术之战目前是中国打赢了。

日产、本田先后宣布暂停对氢能车的研发，就连炮轰电动车的丰田，最终也只能无奈地宣布加快对电动车技术的研发。

只是江湖上，关于氢能车与电动车谁才代表未来的争议并未落幕，氢能车的故事也仍然在战事的灰烬中继续。

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电动车与氢能车之争

“氢能车才是未来，电动车只是过渡。”

尽管当下电动车的发展已成燎原之势，但是氢能车依然有不少信徒，而信仰源于一个朴素的理由：

氢能车才是真正的环保。

而在国际上，关于氢能与电能的争议更为激烈。比尔盖茨是典型的“氢能派”，就在去年他大手一挥，打着应对气候变化的旗号，投资15亿美元在美国搞了个氢能“慈善”项目，还盛情邀请搞电动车的马斯克去参观。

谁都知道马斯克是电动车派忠诚的信徒。他没有应邀，此前马斯克也没少在推特上diss氢能车：“氢燃料电池不可能成功”，“这门生意不仅愚蠢而且毫无意义”。

这不禁令人疑惑，电动车与氢能车，谁才代表了未来？氢能车真的比电动车更环保、更节能？

相信大家对电动车的动力原理已经比较熟悉，那么氢能车又有什么不同呢？

目前市场上主流的氢能车，大多数采用的是燃料电池系统，通过该装置，氢能车可以将从加氢站加到的氢气，与供气系统提供的氧气放到燃料堆中发生反应，最终转化为水和电能，产生的电能通过氢能车的动力控制单元驱动电机，从而驱动车辆行驶，辅助电池则在需要时额外提供动力。

氢燃料电池车结构示意图

如此来看，氢能车的工作原理与这两年吵得沸沸扬扬的的增程式电动车的原理有些相似，只不过氢燃料电池车把增程式电动车的汽油引擎+发电机，换成了氢燃料电池堆，把油箱换成了储氢罐。

从排放的结果来看，零排放的电动车与只排放水的氢能车都很环保。但是从能源获得的角度来说，电动车所需要的电能，大部分还是靠火力发电所得，也就是烧炭烧煤——这也是电动车被大众诟病既非新能源，同时也不环保的缘由。

氢能车所加注的氢气的确是新的能源，但氢也不能直接从自然界中获取。目前氢气的来源主要有3种：利用石油、天然气等化石能源制取的灰氢，将天然气通过蒸汽甲烷重整或自热蒸汽重整制成的蓝氢，以及通过再生能源（如光能、风能、核能）制造的绿氢。

其中只有利用再生能源发电进行电解水制取的绿氢，才是真正意义上的清洁能源，而灰氢和蓝氢都不可避免的消耗化石能源，产生一定的碳排放。

但绿氢目前在国内的占比还不到5%，大部分氢能还是来自化石原料制氢。

因此从现阶段看，氢能车与电动车都难言是真正意义上的环保。

不过从能源转化的效率来看，氢能车最终还是要将氢能转化为电能，而且氢能的产生也要耗费其他的能源，相比之下，显然电动车对能源的使用效率显然是更高的。

但也要考虑到部分氢能的产生本身就是废物再利用，比如利用工业副产制氢，或者是将原本弃置的光能、风能通过电解水的形式转化为氢能储存起来，对于这部分能源来说，制成氢能总比浪费了好。

制成的氢气总要用才有价值，乘用车是个好去处，因为当前对氢能价格承受最强的产业还得是汽车。

昂贵又危险

氢能车与电动车的起点相似，两者都发轫于燃油车独霸天下的时代，但发展至今，氢能车与电动车呈现出冰火两重天的局面。

2021年末，全球主要国家氢能车的保有量仅为4.95万余台，相比于电动车在全球拥有超过1600余万的保有量，那几乎是可以忽略不计。

同为新能源，为什么氢能车的发展不敌电动车？

因为对于电动车来说，好歹电线网络已经铺设好了，特斯拉们不用建设煤矿、建发电厂、建变电站，但对造氢能车的车企来说，除了要造氢能车，还需要面临的是解决推广氢能车所需要配套制氢、运氢、储氢等一整个产业链的基础建设问题。

比如加氢站的建设，据媒体统计，除去土地成本外，建设一座35MP、日加氢500kg的固定式加氢站的平均投资在1500万元左右，而且运营成本更高。中信证券研报指出，建设一座加氢站，成本比充电桩贵3倍以上。

又比如运氢成本。即使是最高效的管道输送氢气的方式，也十分“劳民伤财”。来自美国的数据显示，2019年，美国氢气管道的造价高达30万—100万美元/公里，是天然气管道造价的2倍。

凡此种种，最终也造成了普通民众用氢成本的高昂。

以中国为例，目前国内加氢站内加1公斤氢的成本大概需要六七十元，而一公斤氢大概能跑100-130公里，虽然比部分燃油车百公里的成本要略低，但还是要比电动汽车跑百公里的成本要高出很多。

而且电动车尚且会出现自燃的危险，更何况是威力更大的“氢气”，消费者必然更加担心。

事实上，氢气在露天环境中由于体积小容易扩散不会有爆发的危险，但是在封闭环境中，比如在地下停车库或是加氢站中，那就说不定了。

因为氢气爆炸极限的范围很宽，氢气在空气中的体积浓度达到4%到75.6%之间时，遇到火源都有可能发生爆炸。

日本的溃败

明知前途艰难，日本还是将发展氢能奉为国策。

日本早在1981年就开始着手新能源项目，2008年推出燃料电池车计划，2013年又通过了《日本再复兴战略》，将发展氢能作为国策。据说日本国民购买丰田一辆氢能源汽车，国家和政府可以补贴10万元人民币。

日本赌上国运押注氢能战略就是为了摆脱对能源的依赖，根据日本原子财团发布的数据，若不考虑核能，日本对外资源的依赖度为92%，生产锂电池所需要的锂、钴、镍，国内几乎没有供给。

环顾四周，日本最不缺的就是海水，利用核能多余的电力来电解海水制氢，就可以完美地解决日本能源被卡脖子的问题。

而更大的野心在于，日本希望凭借自己在氢能领域几乎垄断的专利，进而实现全球收割。

可以说，日本当时的选择无可厚非。

按照日本原本的构想，到2050年实现全境燃料电池普及，以及氢燃料电池车的普及。结果特斯拉的横空出世，一举加速了世界向电动汽车转化的进程。随之而来的是中国电动车全套产业链的蓬勃发展，以及欧洲国家对电动汽车的追随。

也就是说，世界上几大主要经济体都选择了电动汽车的技术路线。

也有人说，怪只怪当初日本当时太过霸道，牢牢将氢能的技术专利攥在手里，谁想要发展氢能就要向他交大量的专利费用。相比之下，特斯拉早就放开了电动汽车的技术专利，这或许也是选择电动汽车路径的重要原因之一。

等到2015年电动车大势将起之际，丰田再匆忙宣布开放了部分氢能专利，但也已经是于事无补。

2018年6月，日产宣布暂停与戴姆勒及福特合作开发燃料电池车的计划，集中发力于电动汽车发展；2021年7月，本田汽车宣布将关闭日本狭山工厂，终止氢燃料电池乘用车的生产；到2021年底，扛不住的丰田终于对电动车低头，宣布在2030年之前将投入350亿美元用于电动汽车的研发。

至此，日本氢能车大跃进以失败暂告一段落。

回过头去看，日本在氢能技术路线领域吭吭哧哧干了二十多年，到头来发现世界没有按照他的剧本来，如今还要再花一大笔钱去追赶电动车的浪潮，颇有一种“天要亡我非战之罪”的悲壮。

中国的打算

不过更有意思的是，日本在氢能车路线上的溃败，并没有减退中国发展氢能的热情。

2019年3月，氢能源首次写入政府工作报告；2020年推出了一系列氢能政策；后又将氢能发展写入《十四五规划》中；今年初中国又出台了首个关于氢能产业发展的中长期规划。

与此同时，各地省市政府也在迅速跟进，包括北京、上海、广州、佛山、武汉、天津、广东、山东、山西、湖北等都提出了发展氢能的规划，而且这一阵容还在不断扩大。

在今年初的北京冬奥会上，北京投入了1000多辆氢能车，并配备了30多座加氢站，在全世界面前秀了一把，不知将氢能战略奉为国策的日本看到后作何感想。

只是，若谈及摆脱对石油的依赖，以及实现对燃油车的换道超车，目前国内已成燎原发展之势的电动车已经能够完成使命，而且日本在氢能技术路线的溃败也可说是前车之鉴，那为什么中国什么还要花大力气去发展氢能车？

虽然现阶段氢能技术发展还处于初级阶段，但氢能仍然被普遍认为是人类的终极能源。

毕竟氢能是地球上来源最广泛同时又最清洁的能源，氢气是常见燃料中热值最高的， 约是石油的3倍，煤炭的4.5倍，正是它将火箭送上天空，也是它（氢元素的核聚变），让太阳拥有普照万物的能量。

而且相比于氢能，目前用于电动汽车的锂电池，发展还有一个最大的阻碍，就是还是要依赖锂、钴、镍等重金属资源。

此前，顶级矿商雅宝警告，预计在未来七到八年的时间里，锂矿供应将持续吃紧。也就是说，接下来几年内锂矿价格有可能继续涨。

而且矿产资源总是有限的，万一哪天矿产资源枯竭了怎么办？

此外，目前锂电池回收技术也很弱，如果处理不当将会对环境造成非常大的影响，全球第一批电动汽汽车电池的报废潮高峰已经到来。

相比之下，氢能车所用到的燃料电池只用到了铂这一种金属，随着技术的进步，燃料电池中对于铂的使用正在大幅减少，同时燃料电池的回收技术也非常成熟，可以做到回收过程无污染，回收率高达80%以上。

对于中国来说，目前是电动车与氢能车选择都要。根据规划，到2025年，中国将完成布局130座加氢站，10万辆燃料电池车的保有量。

如今国内氢燃料电池车保有量仅有8000多辆，这意味着在两年内国内氢能车的保有量要增长12倍。这对于各地政府和车企来说，无疑意味着巨大的机会。

毕竟，谁不想做新能源车领域的下一个上海与合肥呢？

参考资料：

1.知乎《为什么日本举全国之力发展氢能源电池，而中国的比亚迪，宁德时代却在大力发展三元电池？

2.甲子光年《谁关闭了氢燃料电池车的大门》

3.电动车公社《国内首款“氢能车”来了！加氢3分钟，续航+700KM，靠谱吗？》

4.新华网《氢燃料电池车发展势头迅猛 电池回收该如何做？》

5.瞭望《擘画氢能发展蓝图》

6. 国信证券《氢能重点产业链介绍》