氫能源：他明明那麼普通，卻可以那麼自信

文 | Piero

在經歷去年一系列氫能源相關的爆炸事件後，似乎氫能源一下子淡出了瓜客們的視野。

然而進入九月份，氫能源卻一下子又火了起來，甚至在神州各地翻江倒海，大有萬馬奔騰之勢，捨我其誰之豪邁。

比如近兩個月銷量算不上理想的上汽集團，就在這波大潮之中重申下自己的行業地位，順帶也抖一抖銷量不旺的晦氣：

推出針對氫能源的“十、百、千、萬計劃”，“在2025年前，推出至少十款燃料電池整車產品，捷氫科技達到百億級市值，建立起千人以上燃料電池研發運營團隊，形成萬輛級燃料電池整車產銷規模，市場佔有率在10%以上”。

連上汽這樣在傳統燃油車和電動汽車領域有着龐大體量的車企，都已整裝待發，看來氫能源的熱潮真的來了。

趁着這波氫能源炙熱映在臉上的紅暈，有人堅定提出氫能源才是未來的終極能源，未來的純電動車也會被氫能源汽車所取代。

但在我看來，政策加持下的氫能源儘管洋洋灑灑地煥發了第二春，但要説完全替代純電動，似乎是痴人説夢。

在解釋這點前，我們先看看氫能源汽車到底香不香？

氫能源汽車到底香不香？

提到氫能源，我會首先想到廣場大叔手裏的一大把氫氣球。既然氫氣能便捷地注入廉價的氣球當中，其來源一定相當廣泛。

事實上，氫是宇宙中藴藏量最豐富的化學元素，氫氣的製備也有多種途徑。因此，氫能源汽車在能量來源這塊，相對電動汽車有着更天然的優勢。

但對於一輛氫能源汽車來講，光有大量的氫氣輸入可不行，氫能源需要轉化為電能才能推動電機工作。從這個角度來講，氫能源汽車也可以被看作一款特殊的增程式電動汽車，和理想汽車的區別在於發電的介質不同。

但氫能源如何才能轉換成電能呢？

我們都知道，氫氣和氧氣可以發生化學反應從而生成水，同時伴隨有熱量釋放。在氫能源汽車所搭載的燃料電池中，氫氣會進入到燃料電池的陽極，並和陽極上的催化劑發生反應，釋放出帶負電荷的電子，自身變成了帶正電荷的氫離子。

這就猶如你用拳頭擊打牆壁，牆壁出現凹坑的同時，你的手背會粘連牆壁上的顆粒。我們可以把凹坑想象成帶負電荷的電子，把你手背上粘連的顆粒想象成帶正電荷的氫離子，這實質上是一種電荷的守恆。

所謂陰陽相吸，帶上正電荷的氫離子急不可耐地穿過電解液中各種物質的阻礙，進入陰極的懷抱。陰極就猶如女兒國，美女成羣，在這裏帶正電荷的氫離子邂逅空氣中的氧，並在步入婚姻殿堂後誕生了唯一的愛情結晶：水。

但帶負電荷的電子卻對穿過電解液沒有一點興趣，它選擇加入一隊自由奔放的娘子軍團準備浪跡天涯。隨着娘子軍團的加入者源源不斷，最終無數帶負電荷的電子匯成了一股洪流，這股強大的勢力就被稱為電能。

從氫燃料電池工作的整個過程來看，其在釋放電能的同時，生成物只有純淨的水，可以真正算得上是無温室氣體排放。

從能量來源和排放的角度來看，氫燃料電池確實很不錯，但單有電池可不能讓汽車自由奔跑。

事實上，氫燃料汽車也由四個基本模塊組成：動力系統、底盤、汽車電子系統和車身。動力系統通過氫燃料電池和電動機為車輛提供動力。

值得一提的是，氫燃料汽車的動力系統中也含有類似電動汽車的動力電池，但該動力電池的容量並不像電動汽車那樣大，只是作為氫燃料電池的輔助來驅動汽車。

當氫燃料汽車在低負荷運行時，動力電池會吸收電能；高負荷運行下，動力電池會與氫燃料電池一塊釋放電能，用於穩定氫燃料電池的輸出功率，從而確保動力的平順。

此外，對於氫燃料汽車來説，除動力系統外的其餘部分與電動汽車基本一致，因此氫燃料汽車也能很好地單純依靠電機驅動，確保車內的靜謐與快捷的動力響應。

你以為這是氫燃料汽車優勢的全部？

當然不是！氫燃料汽車還具有續航里程長（可達到500-1000km）、加氫時間短（同燃油車一樣只需要幾分鐘）等多種優勢。

氫燃料汽車有如此豐富的優勢，可以説是香氣滿園，沁人心脾。

但我卻依然無法相信其能替代電動汽車，甚至也無法成為電動汽車的勁敵。

尺有所長，寸有所短

還記得今年4月，梅賽德斯-奔馳正式宣佈取消開發氫燃料電池乘用車計劃的消息麼？

戴姆勒可是已經在氫燃料電池的道路上辛苦耕耘了30多年啊！

但為何戴姆勒放棄了呢？

究其原因還是氫燃料電池乘用車的研發成本過高。據透露，製造一台氫燃料電池車的成本大約是同等電池電動車的兩倍。

其實戴姆勒在放棄的道路上並不感到孤寂，因為大眾（2020年3月，大眾汽車公佈技術路線圖顯示蓄電池才是未來）、本田（2019年10月，本田宣佈無限期擱置氫燃料電池技術的發展）等傳統整車廠均表示願意與其作伴。

究其原因，在氫燃料汽車中，燃料電池系統的造價高昂（約佔整車成本的65%）是車輛總成本居高不下的罪魁禍首。

另外，加氫站的建設成本和後期運維成本都非常高（數據顯示，建設一個日加氫能力200公斤的加氫站，不包含土地的成本，約為1500萬元左右），而一輛乘用車加1公斤氫約可跑90多公里，其投入產出比可以説是非常低。

因此在乘用車領域，氫燃料汽車根本無法在短時間內逆襲替代電動汽車。

柳暗花明又一村

我查看了國內外氫燃料車輛的應用場景資料，發現了一個有趣的現象：氫燃料系統在商用車領域諸如重卡、叉車、物流車、公交車，有着廣泛的應用。我們的神州大地，竟然也佈局着諸多氫燃料京東物流車。

難道，商用車更適合使用氫燃料動力系統？

事實或許確實如此。商用車相對乘用車更容易監管，且更容易進行大規模應用；商用車的出行路線相對固定，在對應的路線中選擇性佈局（兼顧人員安全與車輛服務）造價昂貴的加氫站，似乎能達到不錯的收支平衡。

這也許是奔馳放棄氫燃料乘用車的同時，戴姆勒宣佈與沃爾沃聯合開發燃料電池重卡的重要原因。

另外商用重卡的載重量較大，為了滿足負載需求，純電動重卡勢必要加裝更大電容量的電池。就比如特斯拉的電動重卡模型，預計其電池的重量就可以達到4.5噸，自身重量的增加無疑加劇了車輛行駛負擔。

由於氫相對電池有更大的比能，因此使用氫燃料系統的重卡相對純電動重卡能大大降低車身重量，從而有更高的效能。

因此，僅從商用角度講，氫燃料汽車似乎比純電動車更有優勢。

這也從一個側面，解鎖了上汽在政策東風到來之時，選擇發佈商用MPV EUNIQ 7的原因。

整體來看，氫燃料汽車與電動汽車似乎並不能形成敵對，而是在各自更適合的領域更好地發揮自身價值。

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。