造车不“氢易”！氢能源汽车=智商税？

氢能，一种我们既熟悉又陌生的能源形式。

熟悉，来自于近几年，许多车企与机构对它进行过度地包装与宣传，这也让它一度成为网红热词，不少人甚至将它视作未来终极能源，达成碳中和的神奇手段。

陌生，道理也非常简单，氢能被提出到应用其实已经过去了相当长的一段时间，不过相关量产的产品依旧寥寥无几，消费者看不见、摸不着，还能熟悉到哪里去。更别提有部分企业借着氢能的热度招摇撞骗，甚至还引起小部分吃瓜群众对它产生反感情绪。

虽然现在人们对于氢能的舆论讨论仍是两极分化严重，但这并不妨碍许多企业入局到氢能源相关行业，除了大伙比较熟悉的丰田以外，像现代、长城这类大企业都相继投入到氢能源汽车的研发中来。

那么，到底氢能是目前清洁能源的最优解？还是智商税的纳税大户？

现阶段氢能在汽车上的相关应用发展到底是个什么情况？

我们常说的氢能源汽车，其实更准确的说法是氢燃料电池汽车，在这套体系理论当中，氢气并不像我们读书时候做的氢气燃烧实验那样释放能量，而是通过电化学反应产生电能，再由电能驱动汽车，简单来说就是氢气——电能——驱动车辆这样的一系列过程。

具体理论：

氢气是一种分子结构比较简单的物质，初中化学课本已经说过一个氢气分子由2个氢原子组成，氢气在催化剂作用下会分离成质子与电子，质子在质子交换膜的作用下能跑去与一侧的氧气反应，产生水，电子往另一侧流动形成可用于驱动或储存的电能。

如果将一个极板上的反应看作一颗电芯的话，产生的电量自然是不足以推动汽车的，这时工程师的做法就是和电动车一样，将众多极板堆叠一起，可以参考串联的电芯模组，我们将此成为氢燃料电池堆。

有了氢燃料电池堆之后，还需要给它配上相应的“辅助工具”，包括氢气、氧气的供给系统、散热系统、电控系统、排水装置等，将这一系列系统组合在一起就成了氢燃料电池发动机，就可以驱动氢燃料电池车了。

氢燃料电池车被各种资本、各家企业，甚至路人捧上天也并非没有道理，氢燃料电池车天然有多个优势是普通的电动车无法企及的。

氢燃料电池中的氢气本来就是能量密度很高的能源，这样的特性让氢燃料电池车拥有补能快、续航长的优势，以丰田第二代的Mirai为例，只要五分钟车辆就能加满氢气，并能获得647km的续航里程（EPA工况），长城的氢柠更是表示能完成3分钟补能900km续航（工况未知）。

而且氢燃料电池车并不像普通电动车，因为氢燃料电池中的电化学反应发生过程中会产生热量，所以在低温情况下并不会有太明显的续航衰减情况。

除了解决了这些痛点以外，氢燃料电池在反应后仅产生水这一样产物，行驶在路上那时绝对零排放污染。

既然氢燃料电池车有那么多优点，那就和它死磕就好了，为何发展了这么多年，仍未成为主流，别急，这里肯定有原因的。

在电哥说明它没有普及的原因之前，我们先来看看行内一些持否定声音的大神是怎么说的。

大众汽车集团首席执行官赫伯特·迪斯在接受媒体采访时曾经说过：“你们不会看到任何氢能源的乘用车，在大规模市场中应用氢燃料电池技术的想法太过乐观了，10年内都不可能，因为这背后的物理学逻辑不合理。”

一向“开炮成瘾”的马斯克则是更加直接：“氢燃料电池是“智商税”，用在汽车上是一个愚蠢的选择。”

当然，明眼人也能看出使用这么激烈的言辞，其中肯定有利益的原因，毕竟发展氢燃料电池汽车还是与他们本身的利益相悖，但抛开这些因素，他们敢公开发表这样的言论，那肯定是有他们的道理的。

这里，我们将赫伯特·迪斯接受采访时所说的“物理逻辑不合理”放大。

1.储存、运输难度大

众所周知，氢气是由单位体积最小的氢分子组成，这首先导致了它拥有储存难度大的缺点，在肉眼不可见的缝隙中，氢气也能悄悄溜走。目前高压气态储氢是主流，车载氢瓶需要通过GBT26990型式试验，而且生产储氢罐还需获得特种设备管理部门的批文。

2.氢气为“三级能源”

氢气虽然在自然界天然存在，但在大气中含量较低，要提纯难度极大，通常我们用到的氢气都是通过电解水的形式制备，那么问题来了，电需要由化石燃料燃烧制备（别和我杠还有其他制备方式），而氢气又需要使用电来制备，这不就是“三级能源”么？

3.高成本

这里讲到的高成本是方方面面的，包括制备氢气的成本、储存的成本，这里就给许多中小企业设置了较高的门槛，一个正常规模的加氢站建设成本基本都要达到1000万元以上。再者，上文提到的燃料电池中必备的催化剂其中包括高价的贵金属——铂，虽然目前已经有不少专家努力寻找其他可替代的催化剂，但短期内这里面的成本肯定还是难以降下来。

当然，以上的这些“劣势”，我们可以将其归咎为技术仍处于起步阶段，实际技术普及之后，技术能有突破性进展（虽然氢燃料电池也已经发展了很多年）。但就目前来看，广泛铺开，普及应用，难。

日本在氢能源技术上面可以说是做到了倾全国之力死磕这么个地步，日本甚至提出要领先于全球率先实现“氢社会”。2017年12月出台《氢能基本战略》后，日本政府又于2019年3月公布《氢能利用进度表》，目标2025年，实现氢燃料电池车价格降到与混合动力车型一个水平；2030年，氢气供应成本降到与传统燃料一个水平。

日本为何倾全国之力发展氢能源？

其实说来也是逼于无奈，日本作为一个岛国，化石燃料大多依赖进口，能源方面一直没有自己的国际话语权，内燃机时代日本车企的优势，到了下一个能源时代很容易就会不复存在。发展电动车嘛，发电主体还是得依靠化石能源；就算什么其他清洁发电技术，都需要用到大量的土地；曾经核能也是一个备选项，但福岛事故之后，日本政府对这技术也失去了兴趣。

经过各种讨论，氢能储量大、效率高、没有温室气体排放，只要技术跟上了，说不定能将内燃机时代的优势带到下个能源时代，甚至走在其他竞争对手前头。

而丰田作为日本汽车界的领军企业，大力发展氢燃料电池汽车必然是义不容辞的事。

其实早在上世纪90年代，丰田已经有过大力开展氢燃料电池汽车研究课题的先例，不过受限于彼时燃料电池堆的相关技术落后，对应制造成本也居高不下，这才让燃料电池汽车没有在那个时候得到推广。

就这样一直到了2011年，福岛事故发生，氢能开始获得日本政府信任，丰田只好又将以前准备好的技术拿出来，当然再投入一些研发成本，然后就在2014年推出了氢燃料电池汽车界有名的里程碑式产品——Mirai。

图为第二代Mirai

作为比较早涉足氢燃料电池汽车的一员，丰田或者说Mirai的成绩一直受到大家的关注，实际情况是如何？就目前来看，那绝对还是赔钱赚吆喝的阶段。

从2014年推出第一代Mirai以来，一直到2020年9月，这款产品一共在全球卖出了11154辆，其中日本国内卖出3782辆，国外共卖出7372辆，对比自家的燃油/混动产品，这个数字不过是九牛一毛。

虽然电哥说了那么多氢燃料电池的发展瓶颈和不利的现状，但不可否认的是，氢能是目前可掌握的能源形式里，最有可能成为终极能源的一种。

根据我国十四五规划和碳中和的目标，氢能也是其中重要一环。

“截止目前，已有多地推出了支持氢燃料发展的法规和方案，例如北京市经济和信息化局发布了《北京市氢燃料电池汽车产业发展规划（2020-2025年）》，要在2023年前，做好冬奥会和冬残奥会重大示范工程保障，培育3-5家具有国际影响力的氢燃料电池汽车产业链龙头企业，力争推广氢燃料电池汽车3000辆、建成加氢站37座；广东省也发布了《广东省广东省加快氢燃料电池汽车产业发展实施方案》，将从发展氢燃料电池汽车产业链、支持氢燃料电池技术创新、推广氢燃料电池汽车规模化应用等六个层面入手，进一步推广以氢燃料电池为动力来源的新能源汽车产genggeng’s业发展；《青岛市氢能产业发展规划（2020-2030）》提出要在未来10年完善氢能产业链体系，打造国内重要的氢能产业基地，将青岛打造成国际知名的氢能城市。”

在这重要指示之下，我国多家车企都开始进入氢能技术研发高速路上来，像广汽已经亮相了旗下首款氢燃料电池车Aion LX Fuel Cell，长城更是发布了技术自研的氢柠技术……

除了日本和中国，韩国也加入到氢燃料电池汽车的军备竞赛中来，有韩国国民汽车品牌之称的现代汽车，在韩国政府的支持下，正大力推进氢燃料电池汽车的研发进度，旗下氢燃料电池代表产品NEXO已在韩国本土卖出超过10000辆，直接与丰田第二代Mirai形成竞争关系。

就目前来看，氢能在汽车上的应用，面对的质疑与非议声音比十年前电动车面对的更多，但所承受的期望也更多，人们对一种高度清洁能源自然是无比期待的。电哥的这篇文章虽然反复指出氢能目前面对的一些囧况，但也是“爱之深，恨之切”，毕竟氢能虽好，但它依然还是处于襁褓里的孩子，它可以接受批评，可以不被看好，但真的不要再像这些年打着氢能幌子的“混子”一样招摇撞骗了。

说不定，碳中和的未来，就有氢能的一份力。

（图/文：皆电 罗顺鹏）

—The End—