氫能，一種我們既熟悉又陌生的能源形式。

熟悉，來自于近幾年，許多車企與機(jī)構(gòu)對它進(jìn)行過度地包裝與宣傳，這也讓它一度成為網(wǎng)紅熱詞，不少人甚至將它視作未來終極能源，達(dá)成碳中和的神奇手段。

陌生，道理也非常簡單，氫能被提出到應(yīng)用其實(shí)已經(jīng)過去了相當(dāng)長的一段時(shí)間，不過相關(guān)量產(chǎn)的產(chǎn)品依舊寥寥無幾，消費(fèi)者看不見、摸不著，還能熟悉到哪里去。更別提有部分企業(yè)借著氫能的熱度招搖撞騙，甚至還引起小部分吃瓜群眾對它產(chǎn)生反感情緒。

雖然現(xiàn)在人們對于氫能的輿論討論仍是兩極分化嚴(yán)重，但這并不妨礙許多企業(yè)入局到氫能源相關(guān)行業(yè)，除了大伙比較熟悉的豐田以外，像現(xiàn)代、長城這類大企業(yè)都相繼投入到氫能源汽車的研發(fā)中來。

那么，到底氫能是目前清潔能源的最優(yōu)解？還是智商稅的納稅大戶？

現(xiàn)階段氫能在汽車上的相關(guān)應(yīng)用發(fā)展到底是個(gè)什么情況？

我們常說的氫能源汽車，其實(shí)更準(zhǔn)確的說法是氫燃料電池汽車，在這套體系理論當(dāng)中，氫氣并不像我們讀書時(shí)候做的氫氣燃燒實(shí)驗(yàn)?zāi)菢俞尫拍芰?，而是通過電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，再由電能驅(qū)動(dòng)汽車，簡單來說就是氫氣——電能——驅(qū)動(dòng)車輛這樣的一系列過程。

具體理論：

氫氣是一種分子結(jié)構(gòu)比較簡單的物質(zhì)，初中化學(xué)課本已經(jīng)說過一個(gè)氫氣分子由2個(gè)氫原子組成，氫氣在催化劑作用下會分離成質(zhì)子與電子，質(zhì)子在質(zhì)子交換膜的作用下能跑去與一側(cè)的氧氣反應(yīng)，產(chǎn)生水，電子往另一側(cè)流動(dòng)形成可用于驅(qū)動(dòng)或儲存的電能。

如果將一個(gè)極板上的反應(yīng)看作一顆電芯的話，產(chǎn)生的電量自然是不足以推動(dòng)汽車的，這時(shí)工程師的做法就是和電動(dòng)車一樣，將眾多極板堆疊一起，可以參考串聯(lián)的電芯模組，我們將此成為氫燃料電池堆。

有了氫燃料電池堆之后，還需要給它配上相應(yīng)的“輔助工具”，包括氫氣、氧氣的供給系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、排水裝置等，將這一系列系統(tǒng)組合在一起就成了氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)，就可以驅(qū)動(dòng)氫燃料電池車了。

氫燃料電池車被各種資本、各家企業(yè)，甚至路人捧上天也并非沒有道理，氫燃料電池車天然有多個(gè)優(yōu)勢是普通的電動(dòng)車無法企及的。

氫燃料電池中的氫氣本來就是能量密度很高的能源，這樣的特性讓氫燃料電池車擁有補(bǔ)能快、續(xù)航長的優(yōu)勢，以豐田第二代的Mirai為例，只要五分鐘車輛就能加滿氫氣，并能獲得647km的續(xù)航里程（EPA工況），長城的氫檸更是表示能完成3分鐘補(bǔ)能900km續(xù)航（工況未知）。

而且氫燃料電池車并不像普通電動(dòng)車，因?yàn)闅淙剂想姵刂械碾娀瘜W(xué)反應(yīng)發(fā)生過程中會產(chǎn)生熱量，所以在低溫情況下并不會有太明顯的續(xù)航衰減情況。

除了解決了這些痛點(diǎn)以外，氫燃料電池在反應(yīng)后僅產(chǎn)生水這一樣產(chǎn)物，行駛在路上那時(shí)絕對零排放污染。

既然氫燃料電池車有那么多優(yōu)點(diǎn)，那就和它死磕就好了，為何發(fā)展了這么多年，仍未成為主流，別急，這里肯定有原因的。

在電哥說明它沒有普及的原因之前，我們先來看看行內(nèi)一些持否定聲音的大神是怎么說的。

大眾汽車集團(tuán)首席執(zhí)行官赫伯特·迪斯在接受媒體采訪時(shí)曾經(jīng)說過：“你們不會看到任何氫能源的乘用車，在大規(guī)模市場中應(yīng)用氫燃料電池技術(shù)的想法太過樂觀了，10年內(nèi)都不可能，因?yàn)檫@背后的物理學(xué)邏輯不合理?！?/p>

一向“開炮成癮”的馬斯克則是更加直接：“氫燃料電池是“智商稅”，用在汽車上是一個(gè)愚蠢的選擇?！?/p>

當(dāng)然，明眼人也能看出使用這么激烈的言辭，其中肯定有利益的原因，畢竟發(fā)展氫燃料電池汽車還是與他們本身的利益相悖，但拋開這些因素，他們敢公開發(fā)表這樣的言論，那肯定是有他們的道理的。

這里，我們將赫伯特·迪斯接受采訪時(shí)所說的“物理邏輯不合理”放大。

1.儲存、運(yùn)輸難度大

眾所周知，氫氣是由單位體積最小的氫分子組成，這首先導(dǎo)致了它擁有儲存難度大的缺點(diǎn)，在肉眼不可見的縫隙中，氫氣也能悄悄溜走。目前高壓氣態(tài)儲氫是主流，車載氫瓶需要通過GBT26990型式試驗(yàn)，而且生產(chǎn)儲氫罐還需獲得特種設(shè)備管理部門的批文。

2.氫氣為“三級能源”

氫氣雖然在自然界天然存在，但在大氣中含量較低，要提純難度極大，通常我們用到的氫氣都是通過電解水的形式制備，那么問題來了，電需要由化石燃料燃燒制備（別和我杠還有其他制備方式），而氫氣又需要使用電來制備，這不就是“三級能源”么？

3.高成本

這里講到的高成本是方方面面的，包括制備氫氣的成本、儲存的成本，這里就給許多中小企業(yè)設(shè)置了較高的門檻，一個(gè)正常規(guī)模的加氫站建設(shè)成本基本都要達(dá)到1000萬元以上。再者，上文提到的燃料電池中必備的催化劑其中包括高價(jià)的貴金屬——鉑，雖然目前已經(jīng)有不少專家努力尋找其他可替代的催化劑，但短期內(nèi)這里面的成本肯定還是難以降下來。

當(dāng)然，以上的這些“劣勢”，我們可以將其歸咎為技術(shù)仍處于起步階段，實(shí)際技術(shù)普及之后，技術(shù)能有突破性進(jìn)展（雖然氫燃料電池也已經(jīng)發(fā)展了很多年）。但就目前來看，廣泛鋪開，普及應(yīng)用，難。

日本在氫能源技術(shù)上面可以說是做到了傾全國之力死磕這么個(gè)地步，日本甚至提出要領(lǐng)先于全球率先實(shí)現(xiàn)“氫社會”。2017年12月出臺《氫能基本戰(zhàn)略》后，日本政府又于2019年3月公布《氫能利用進(jìn)度表》，目標(biāo)2025年，實(shí)現(xiàn)氫燃料電池車價(jià)格降到與混合動(dòng)力車型一個(gè)水平；2030年，氫氣供應(yīng)成本降到與傳統(tǒng)燃料一個(gè)水平。

日本為何傾全國之力發(fā)展氫能源？

其實(shí)說來也是逼于無奈，日本作為一個(gè)島國，化石燃料大多依賴進(jìn)口，能源方面一直沒有自己的國際話語權(quán)，內(nèi)燃機(jī)時(shí)代日本車企的優(yōu)勢，到了下一個(gè)能源時(shí)代很容易就會不復(fù)存在。發(fā)展電動(dòng)車嘛，發(fā)電主體還是得依靠化石能源；就算什么其他清潔發(fā)電技術(shù)，都需要用到大量的土地；曾經(jīng)核能也是一個(gè)備選項(xiàng)，但福島事故之后，日本政府對這技術(shù)也失去了興趣。

經(jīng)過各種討論，氫能儲量大、效率高、沒有溫室氣體排放，只要技術(shù)跟上了，說不定能將內(nèi)燃機(jī)時(shí)代的優(yōu)勢帶到下個(gè)能源時(shí)代，甚至走在其他競爭對手前頭。

而豐田作為日本汽車界的領(lǐng)軍企業(yè)，大力發(fā)展氫燃料電池汽車必然是義不容辭的事。

其實(shí)早在上世紀(jì)90年代，豐田已經(jīng)有過大力開展氫燃料電池汽車研究課題的先例，不過受限于彼時(shí)燃料電池堆的相關(guān)技術(shù)落后，對應(yīng)制造成本也居高不下，這才讓燃料電池汽車沒有在那個(gè)時(shí)候得到推廣。

就這樣一直到了2011年，福島事故發(fā)生，氫能開始獲得日本政府信任，豐田只好又將以前準(zhǔn)備好的技術(shù)拿出來，當(dāng)然再投入一些研發(fā)成本，然后就在2014年推出了氫燃料電池汽車界有名的里程碑式產(chǎn)品——Mirai。

圖為第二代Mirai

作為比較早涉足氫燃料電池汽車的一員，豐田或者說Mirai的成績一直受到大家的關(guān)注，實(shí)際情況是如何？就目前來看，那絕對還是賠錢賺吆喝的階段。

從2014年推出第一代Mirai以來，一直到2020年9月，這款產(chǎn)品一共在全球賣出了11154輛，其中日本國內(nèi)賣出3782輛，國外共賣出7372輛，對比自家的燃油/混動(dòng)產(chǎn)品，這個(gè)數(shù)字不過是九牛一毛。

雖然電哥說了那么多氫燃料電池的發(fā)展瓶頸和不利的現(xiàn)狀，但不可否認(rèn)的是，氫能是目前可掌握的能源形式里，最有可能成為終極能源的一種。

根據(jù)我國十四五規(guī)劃和碳中和的目標(biāo)，氫能也是其中重要一環(huán)。

“截止目前，已有多地推出了支持氫燃料發(fā)展的法規(guī)和方案，例如北京市經(jīng)濟(jì)和信息化局發(fā)布了《北京市氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2020-2025年）》，要在2023年前，做好冬奧會和冬殘奧會重大示范工程保障，培育3-5家具有國際影響力的氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)，力爭推廣氫燃料電池汽車3000輛、建成加氫站37座；廣東省也發(fā)布了《廣東省廣東省加快氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施方案》，將從發(fā)展氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈、支持氫燃料電池技術(shù)創(chuàng)新、推廣氫燃料電池汽車規(guī)?；瘧?yīng)用等六個(gè)層面入手，進(jìn)一步推廣以氫燃料電池為動(dòng)力來源的新能源汽車產(chǎn)genggeng’s業(yè)發(fā)展；《青島市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2020-2030）》提出要在未來10年完善氫能產(chǎn)業(yè)鏈體系，打造國內(nèi)重要的氫能產(chǎn)業(yè)基地，將青島打造成國際知名的氫能城市。”

在這重要指示之下，我國多家車企都開始進(jìn)入氫能技術(shù)研發(fā)高速路上來，像廣汽已經(jīng)亮相了旗下首款氫燃料電池車Aion LX Fuel Cell，長城更是發(fā)布了技術(shù)自研的氫檸技術(shù)……

除了日本和中國，韓國也加入到氫燃料電池汽車的軍備競賽中來，有韓國國民汽車品牌之稱的現(xiàn)代汽車，在韓國政府的支持下，正大力推進(jìn)氫燃料電池汽車的研發(fā)進(jìn)度，旗下氫燃料電池代表產(chǎn)品NEXO已在韓國本土賣出超過10000輛，直接與豐田第二代Mirai形成競爭關(guān)系。

就目前來看，氫能在汽車上的應(yīng)用，面對的質(zhì)疑與非議聲音比十年前電動(dòng)車面對的更多，但所承受的期望也更多，人們對一種高度清潔能源自然是無比期待的。電哥的這篇文章雖然反復(fù)指出氫能目前面對的一些囧況，但也是“愛之深，恨之切”，畢竟氫能雖好，但它依然還是處于襁褓里的孩子，它可以接受批評，可以不被看好，但真的不要再像這些年打著氫能幌子的“混子”一樣招搖撞騙了。

說不定，碳中和的未來，就有氫能的一份力。

（圖/文：皆電 羅順鵬）

—The End—