最近新能源車(chē)?yán)�，有一�?lèi)車(chē)風(fēng)頭很勁。

氫能重卡！

有人造勢(shì)說(shuō)，氫能重卡已經(jīng)成為我國(guó)氫燃料電池車(chē)商業(yè)化落地的“排頭兵”。

媒體披露，自今年7月以來(lái)，已公開(kāi)的氫能重卡訂單數(shù)已達(dá)到10000臺(tái)，涉及的整車(chē)企業(yè)包括濰柴動(dòng)力、中國(guó)重汽、一汽解放、北汽福田、佛山飛馳等，運(yùn)營(yíng)方包括中國(guó)交建、中國(guó)外運(yùn)、中國(guó)電建、北京市政路橋建材集團(tuán)等。

一時(shí)間，中國(guó)氫能重卡產(chǎn)業(yè)化拐點(diǎn)已現(xiàn)的論調(diào)不脛而走。

說(shuō)實(shí)話，這些定論浮夸了！

畢竟，這依舊只是個(gè)靠政策補(bǔ)貼國(guó)家輸血死撐的扶持者，離真正商業(yè)化還遠(yuǎn)得很。

日系氫能車(chē)曾風(fēng)靡一時(shí)！然后沒(méi)聲音了

氫能源也曾一度大熱過(guò)，在資本市場(chǎng)炒作半天，但現(xiàn)實(shí)是，早被被“風(fēng)光儲(chǔ)”蓋過(guò)了風(fēng)頭，氫能技術(shù)路徑貌似無(wú)出頭之日。

尤其在新能源車(chē)這個(gè)場(chǎng)景上，氫能真是一敗涂地。

現(xiàn)在又冒出氫能重卡能玩的說(shuō)法，不少上市公司還重點(diǎn)研發(fā)且運(yùn)營(yíng)，孰真孰假？還是夸大其詞忽悠國(guó)家政策扶持？

今天來(lái)聊聊氫能重卡的專(zhuān)利故事。

01氫能破僵局？還是忽悠？

一直以來(lái)，替代傳統(tǒng)燃油車(chē)的新能源技術(shù)路線不少，氫能是其中之一。

大家分工也很明確：“新煤炭”風(fēng)和光負(fù)責(zé)發(fā)電；“新石油”鋰和氫負(fù)責(zé)用電和儲(chǔ)能。

當(dāng)然，氫能一直不甘心，試圖替代鋰電池在某些領(lǐng)域應(yīng)用，比如乘用車(chē)、商用車(chē)領(lǐng)域。

鋰電存短板明顯，原材料短缺、效率不高以及熱穩(wěn)定性差。

最核心的自然是作為稀缺的鋰礦產(chǎn)資源，用一分少一分。

另外，由于鋰元素的自身物化特點(diǎn)，在長(zhǎng)續(xù)航、高溫、高寒等工況環(huán)境中，鋰電池的表現(xiàn)將會(huì)受到顯著影響。

而氫能源則可以很好的克服鋰電的這些不足，且無(wú)供應(yīng)限制，因此大家都覺(jué)得有前途。

且氫能發(fā)展與鋰電也算同時(shí)起步。

鼻祖是美國(guó)，發(fā)揚(yáng)光大者是日本。

在美國(guó)阿波羅計(jì)劃時(shí)，美國(guó)就已經(jīng)在其項(xiàng)目上成熟使用了氫能，在軍轉(zhuǎn)民的過(guò)程中，1970年美國(guó)發(fā)布了氫能扶持計(jì)劃，于是1973年日本組建了氫能協(xié)會(huì)，在大學(xué)建立氫能研究。

1981年日本通產(chǎn)省成立“月光計(jì)劃”，開(kāi)始了燃料電池研發(fā)計(jì)劃。90年代后豐田、日產(chǎn)紛紛投入氫能燃料電池，日本氫能燃料電池加快步伐。

不過(guò)雞蛋不能放在一個(gè)籃子里，日本自然也看上了純電能。

使用的電池為鉛酸電池，該電池重量大且容量低，并不適合汽車(chē)。后經(jīng)過(guò)研究，在90年代日本人吉野彰和，美國(guó)人古迪納夫研發(fā)出了鋰電池，1991年緊接著索尼推出了劃時(shí)代的18650鋰電池，三洋、松下緊隨其后。

然后，你懂得，缺乏鋰礦資源的日本慢慢舍棄了鋰電池路線，專(zhuān)注氫能路線。

尤其是2011年福島危機(jī)之后，日本電力成本持續(xù)走高，純電汽車(chē)需要耗費(fèi)電能充電。

氫能，沒(méi)有這些缺點(diǎn)！不要礦電耗低！

最知名的行業(yè)段子就是，08年松下的18650為特斯拉提供電池，借此機(jī)會(huì)日本汽車(chē)行業(yè)考察特斯拉之后，在當(dāng)時(shí)認(rèn)為這是一個(gè)虧本行業(yè)，不值得投產(chǎn)。

就這樣，日本在專(zhuān)注氫能汽車(chē)的道路上越走越遠(yuǎn)，就剩松下幾家廠商研究鋰電池為特斯拉服務(wù)。

02氫能與鋰電的對(duì)抗賽

為什么世界選擇了鋰電池車(chē)，而非氫能車(chē)呢？

目前看，主流的氫燃料電池汽車(chē)，主要采用的是質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)。

氫燃料電池汽車(chē)的系統(tǒng)組成通常涵蓋燃料電池堆以及氫氣儲(chǔ)罐，還有汽車(chē)動(dòng)力電池和燃料電池直流升壓轉(zhuǎn)換器，動(dòng)力控制單元、動(dòng)力電機(jī)。

現(xiàn)在技術(shù)領(lǐng)先的燃料電池堆的功率密度在3．0kW／L，所以需要配合直流升壓轉(zhuǎn)換器以及汽車(chē)動(dòng)力電池使用。進(jìn)而讓電壓能夠適配650伏的高壓，驅(qū)動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電機(jī)。

與此同時(shí)，和汽車(chē)動(dòng)力電池需要電池管理系統(tǒng)BMS相似，燃料電池也需要精密的監(jiān)控管理系統(tǒng)FCMS，通過(guò)放電狀態(tài)快速調(diào)整反應(yīng)有關(guān)的參數(shù)數(shù)值。為存儲(chǔ)氫氣，通常采用70Mpa高壓液氫儲(chǔ)罐。

現(xiàn)在有諸多汽車(chē)企業(yè)都推出了燃料電池的車(chē)型汽車(chē)，例如奔馳以及寶馬，現(xiàn)代和本田、豐田。

當(dāng)然，豐田在2021年宣布停止了氫能燃料汽車(chē)生產(chǎn)，這玩意確實(shí)商用化不好用！

截至2021年，全球主要國(guó)家氫燃料電池汽車(chē)保有量約5萬(wàn)輛，中國(guó)占比約18％，保有量約9000輛。

你看全球就這么點(diǎn)氫能車(chē)在開(kāi)，而特斯拉純電車(chē)卻暢銷(xiāo)全球。

可以看下雙方的比較。

能量利用效率

鋰電池和燃料電池都是利用電，但鋰電池是直接用電，而氫還需要通過(guò)電轉(zhuǎn)化而來(lái)，因此氫作為二次能源，能量利用效率低于鋰電池。馬斯克看不上氫燃料電池，也是因?yàn)檫@個(gè)。

能量密度

能量密度越高，續(xù)航里程潛力越大，負(fù)重的潛力也越高。常用能源中，能量密度（比能）大致為：氫燃料（142Mj／Kg）＞天然氣（55Mj／Kg）＞汽油（46Mj／Kg）＞煤（30Mj／Kg）＞鋰電池（一般不超過(guò)1．8Mj／Kg）。

氫燃料電池能量密度大，重量輕，續(xù)航里程普遍更遠(yuǎn)。比如豐田Mirai第二代，可以做到充氫3分鐘，續(xù)航850千米。鋰電池純電動(dòng)汽車(chē)則根據(jù)電池容量的大小決定，隨著技術(shù)進(jìn)步，續(xù)航里程不斷提高。氫氣加注比充電快，乘用車(chē)加氫一般需要3－10分鐘，鋰電池充電一般需要半小時(shí)以上。

環(huán)保節(jié)能

氫燃料電池在使用壽命結(jié)束后，并不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。氫燃料電池中催化劑使用貴金屬鉑，其存在于整車(chē)的氫燃料電池中，且因鉑的化學(xué)屬性，相對(duì)容易回收。

鋰電池含有重金屬鎳、鈷、砷等有毒污染物，必須要進(jìn)行回收處理，如果回收不當(dāng)，會(huì)造成環(huán)境污染。廢舊鋰電池的資源化回收工藝復(fù)雜，流程長(zhǎng)，能耗高，在資源化回收過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多的污染物。并且鋰電池相對(duì)分散，大家對(duì)廢舊電池回收意識(shí)比較薄弱，所以目前鋰回收還處于產(chǎn)業(yè)化的早期階段。

資源依賴(lài)

鋰資源的總量分布有限，地殼豐度為0．006％。根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計(jì)，全球的鋰資源分布不均，主要分布在智利、中國(guó)、阿根廷、澳大利亞、玻利維亞等國(guó)。中國(guó)的鋰資源儲(chǔ)量雖然相對(duì)豐富，但受限于開(kāi)采技術(shù)和成本仍高度依賴(lài)進(jìn)口。鋰資源短缺的局面讓動(dòng)力電池廠商面臨著考驗(yàn)。隨著鹽湖提鋰技術(shù)，以及鈉電池、固態(tài)電池等技術(shù)的發(fā)展，這一情況將得到改善。

氫氣在整個(gè)工業(yè)體系里面很豐富，包括工業(yè)副產(chǎn)氫、煤制氫、天然氣制氫等，足以支持早期的氫能源供給。水通過(guò)光分解可制得氫，水的儲(chǔ)量大且低廉，氫燃料燃燒后又生成水，是一種燃燒無(wú)害的清潔能源。隨著光伏電解水制氫、太陽(yáng)能制氫等技術(shù)的突破，制氫成本越來(lái)越低，氫的來(lái)源也會(huì)愈加環(huán)保。

但氫燃料電池需用貴金屬鉑做催化劑，鉑的全球儲(chǔ)量有限，我國(guó)儲(chǔ)量并不豐富，這一定程度提高了氫能源電池的價(jià)格。隨著技術(shù)進(jìn)步，鉑的使用量減少，催化劑中鉑的替代品不斷被研發(fā)出來(lái)，這一問(wèn)題亦將得到改善。

性?xún)r(jià)比

買(mǎi)車(chē)成本方面，傳統(tǒng)汽油車(chē)主要為發(fā)動(dòng)機(jī)，純電汽車(chē)主要為鋰電池，氫能源汽車(chē)主要為電池組和高壓儲(chǔ)氫罐。用車(chē)成本方面，主要為油價(jià)、電價(jià)和制氫成本。

配套建設(shè)和用車(chē)便利性方面，加氫站建設(shè)成本遠(yuǎn)高于加油站和充電站。充電站現(xiàn)階段依托現(xiàn)成的電網(wǎng)系統(tǒng)，只要鋪好充電樁就可以獲得能源，配套成本很低。但如果大規(guī)模推廣，現(xiàn)有電網(wǎng)的容量冗余用盡后，亦需要配套投入和擴(kuò)容。充電站要提高利用率和用戶便利性，必須快充，那么需要同步建設(shè)變電站等配套，對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)負(fù)荷造成一定沖擊。充電站將配套成本部分外部化給了電網(wǎng)，這是其優(yōu)勢(shì)。

就目前的技術(shù)程度，無(wú)論是氫燃料電池還是鋰電池，價(jià)格都要高于傳統(tǒng)的汽油車(chē)。特別是氫氣的來(lái)源、存儲(chǔ)以及運(yùn)輸安全使用等條件的復(fù)雜，導(dǎo)致氫燃料電池成本居高不下，短期內(nèi)難以取得優(yōu)勢(shì)。

一句話總結(jié)，氫燃料電池門(mén)檻還是太高了，光一個(gè)加氫站建設(shè)成本，就讓運(yùn)營(yíng)方無(wú)力承擔(dān)了。反觀充電樁不花幾個(gè)錢(qián)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)小區(qū)里到處有給電動(dòng)車(chē)充電的小充電樁，可見(jiàn)成本低廉。重點(diǎn)請(qǐng)標(biāo)記