國內氫燃料電池汽車市場如何[朗讀]

早在十幾年前，我還在讀書的時候，憑藉零污染、可再生、加氫快、續航足等優勢，氫燃料電池技術在理論上完爆石油與鋰電池，被譽為車用能源的「終極形式」。
東京將在2025年前增加10萬輛新型燃料電池汽車。
美中不足的是，氫燃料電池技術的產業化進度一直很慢，遲遲無法落地，經常被放在2050年這個尺度的「遠景」上去討論。於是我們戲謔：
是未來的完美技術，但它永遠只存在於未來。
在過去十年中，由於鋰電池技術及產業化的突飛猛進，氫燃料電池技術被過度輕視。而最近一兩年，氫燃料電池又重新引起了注意，原因之一就是純電動車遇到了兩個硬核問題：
續航卡在下一代鋰電池技術突破：隨著電動車行業的迅速崛起，消費者的選擇越來越多，相應的，對續航也會在滿足日常使用情況的要求下逐漸提高。假設若一輛純電車工況續航能達到800公里，這也許需要依賴於下一代鋰電池技術的突破。
能量密度卡在物理化學的極限：鋰電池能量密度太低，若以多堆電池的方法增加續航，就會造成過多能量浪費在運輸電池本身的尷尬情況，既不經濟，也不合理。在過去十年中，鋰電池的能量密度已經提高了2.5倍，就不能再給力一點，再提高2倍嗎？答案是很困難，因為這種涉及物理化學原理的東西，不可能遵循摩爾定律，再提升就觸碰到了安全極限，性能與安全不可兼得了。要想解決這個問題，得在鋰固態電池的技術路線上努力了。
東方不亮西方亮。消費者在對於純電動續航里程和充電時間上的期待，不正是氫燃料電池的拿手好戲嗎？很多方面，氫燃料汽車避免了純電車的短板，反而與傳統燃油車的特性很像，例如：
氫氣的能量密度比燃油大，比鋰電池高上百倍。我們都知道，燃油與氫氣釋放能量都是一個氧化過程，要麼是原子量為12的碳被氧化、要麼是原子量為1的氫被氧化。汽油柴油都是碳氫化合物，而氫氣只含氫，所以能量密度甚至更高。當然，考慮到比油箱複雜得多的儲氫系統，情況會不一樣。
加氫與加油都只需要三五分鐘。如此一來，車主就不必到處找充電樁，免去充電等待的時間了。當然，加氫站不像加油站到處都是，基礎設施建設是個問題。
如此說來，在續航與充能方面，氫燃料電池車與傳統燃油車，真的很像啊！只不過一個是燒油，一個是燒氫。既然這麼像，咱們為啥不直接用傳統燃油車，還要開發氫燃料電池車呢？答案就是，相對於傳統燃油車，氫燃料電池車同時具有節能減排的新能源車屬性：
減排：氫燃料電池的反應方程式非常簡單：氫氣+氧氣→水。不僅沒有氮氧化物這種有毒氣體，就連二氧化碳都沒有啊！當然，這一點與電動車碳排放的爭議相似，從全生命周期的角度來看，制氫是免不了有碳排放的。目前的主流觀點是：即便是考慮70%的火電，純電動車的碳排放還是優於燃油車，氫燃料電池車則與純電動相當或更好。
可再生能源：相對地柴油汽油，氫能源最大的優勢就是可再生。除了工業副產品制氫之外，還能通過煤制氫、利用谷電電解水制氫等，全生命周期的能源效率要優於汽油柴油。退一萬步講，能源效率還不如汽油柴油，但氫能源作為可再生能源，對石油對外依賴很強的中國、日本來說，依然是很有吸引力的選項。
和電動車相比，氫燃料電池車續航足、加氫快；和傳統燃油車比，氫燃料電池車又具有節能減排的屬性。雖然和兩邊比都有優勢，但普遍認為燃料電池的產業化進程，要比純電動慢5-10年，原因就在於有幾個待解決的關鍵問題：
車載儲氫技術：要論同樣的重量，氫氣的能量密度不低。然而，汽油柴油在自然條件下就是液體，而氫氣要壓縮成液體，還要保證安全，就需要一個挺大的儲氫系統了。目前70兆怕的儲氫系統，能量密度才每升800wh
燃料電池技術：主要是膜電極與空壓機技術。一個是壽命問題，國內還只能做到幾千小時耐久，日本豐田已經可以做到上萬甚至幾萬小時；另外一個就是供應鏈問題，很多部件還依賴進口，成本大大上升。
加氫站基礎設施建設：純電動車目前面臨充電不便的基礎設施問題，氫燃料電池車也逃不過，甚至更嚴峻。純電動車雖然充電慢，但除了超級快充站，在家裡、單位里也能慢慢充，勉強可以用。若出行特性比較規律，甚至還挺方便，畢竟在家充電也省得跑加油站了，用車成本也更低。
氫燃料電池車沒辦法在家裡加氫，只能依賴於加氫站；而加氫站成本很高，若用戶規模不起來，那就得持續虧本運營，這種雞生蛋、蛋生雞的問題就非常難解決。所以普遍認為氫燃料電池車應該先應用在商用車上，因為商用車的路線比較規律，對加氫站數量的需求就比較小了。
除此之外，當前的工業副產品氫的純度不夠，在進一步提純之前，無法直接用於氫燃料電池系統。
電動汽車與氫燃料電池汽車是對立的嗎？
對大多數人來說，氫燃料電池車可能是於2018年第一次進入公眾視野。有媒體將訪問日本豐田事件過度解讀，說國內電動汽車技術路線將改弦更張，幾千億補貼打了水漂之類的，想像力豐富。這種說法，實際上就是將氫燃料電池與電動汽車兩個技術路線對立了起來。實際情況是這樣嗎？
首先我們看一下氫燃料電池車的工作原理。
氫燃料電池發動機，雖然叫做發動機，但並不直接輸出扭轉。更準確地說，它是一台「發電機」，輸出電能驅動電機，同時也可以給鋰電池充電。
這個結構圖怎麼有點似曾相識？對了，這不就是串聯式混合動力汽車嗎？事實上的確如此，包括豐田mirai在內，氫燃料電池車都是「鋰電池」+「燃料電池發動機」的混合體，區別只是誰的成分多一點，誰的少一點罷了？
如果電池大一點、可外接充電，那不就成了增程式電動汽車，和李想的理想智造one差不多啦？其實，就是差不多，只不過李想的增程式是燒油的，而氫燃料電池車的增程器是「燒」氫氣的，這就是最主要的區別。
所以說，氫燃料電池車很多情況下，也是增程式電動汽車。既然二者在技術本質上就有如此深的淵源，那麼貿然地將兩個技術路線置於針鋒相對的位置，肯定是不合理的。
理性的觀點應該是，電動汽車路線與氫燃料電池技術路線是互補的、相輔相成的。目光長遠的汽車企業，肯定不會把這兩個路線對立起來。就拿豐田來說，別看它現在力推氫燃料電池，把專利都免費公開了，心窩子都快掏出來了，但在它的戰略規劃中，氫燃料電池的份額也只是和純電動差不多。
再舉個例子，對氫燃料電池技術不太熱衷奧迪(可以一定程度上代表是大眾集團的想法)，在它的戰略規劃中，也是給氫燃料電池車一席之地的。
談起電動汽車，吃瓜群眾立刻就能想到蔚來、威馬、小鵬、榮威等一系列品牌，但談起氫燃料電池車，大家恐怕還沒什麼印象。所以在此準備簡單介紹3家典型相關企業？
第一家是國企，是國內規模最大、綜合實力最強的上汽。上汽啟動氫燃料電池項目較早，與清華、同濟等高校合作，在世博會上就開始試運行了。2016年的時候，推出了國內唯一一款榮威950氫燃料電池乘用車，並採用了先進的70兆帕儲氫系統。
第二家可能有點出乎意料，這是一家造車新勢力——愛馳汽車。
事實上，其德國子公司愛馳恭博的gumpertnathalie，就是一輛甲醇燃料電池跑車。這款跑車由奧迪quattro之父rolandgumpert親自操刀設計，百公里加速2.5秒，續航1000公里。
值得說道的是，gumpertnathalie是甲醇燃料電池，而不是氫燃料電池。甲醇燃料電池分兩種：
一種是甲醇重整制氫，相當於在氫燃料電池系統前，增加了一個甲醇制氫裝置。這種甲醇燃料電池的優點是反應溫度高。
另一種就是直接將甲醇替代氫氣，作為燃料電池系統的燃料。
愛馳gumpertnathalie採用的是甲醇重整制氫的技術方案，看似是增加了系統複雜度，但在氫氣的製取、運輸與儲存等相關產業鏈問題的解決都還沒有時間表的情況下，不失為一種快刀斬亂麻的優秀方案。
甲醇重整制氫的技術方案實際上就是將氫氣的製取、運輸與儲存等環節，都攬成自己公司的活兒了，這樣做雖然可以不依賴於產業鏈跑得更快，但系統集成與驗證的挑戰性也會更高。近日，愛馳汽車注資丹麥甲醇燃料電池系統開發商blueworldtechnologies，將大大加快研發速度。
去年差不多這個時候，看到了愛馳推出gumpertnathalie，心想造車新勢力本來就資源有限，怎麼還分出精力去搞「只屬於未來的」燃料電池技術呢。那個時候，整個行業對氫燃料電池還是偏悲觀，甚至是漠視的。沒想到一年之後，時來運轉，氫燃料電池又有成為焦點的趨勢，只能說愛馳的戰略眼光還是很犀利的？
第三家企業不是整車企業，而是燃料電池核心零部件供應商億華通。
億華通是依託清華大學於2004年成立的，專注於氫燃料電池技術十幾年。這十幾年間，氫燃料電池技術大局一直不景氣，億華通是一直飄搖，但一直堅持搞技術研發。在讀書期間有過交集，所以我也比較熟悉，一直不太看好……。
沒想到，堅持十幾年億華通終於站在了國內技術的領頭羊位置，等到氫燃料電池技術時來運轉，又恰逢科創板創立，真的是雙喜臨門。不得不說，真是一段守得雲開見天明的傳奇故事。