发展燃料电池车真的是“令人难以置信的愚蠢”吗?
伊隆·马斯克(Elon Musk)将燃料电池视为“令人难以置信的愚蠢”、“垃圾堆积”,并告诉股东“根本不可能成功”。2018年,马斯克麾下Model 3以138,000销量称霸全球电动车市场,单车销量全球电动汽车占比达11%,比最接近的竞争对手(北汽EC系列)高出约50%。马斯克的系列论断很有市场,更是引领了电动汽车未来的争论,但燃料电池技术正在全球取得进展,它基于宇宙中最丰富的资源。
01.零排放的移动发电站和空气净化器
随着全球气候变化日趋严峻,传统汽车(ICE)作为碳排放大户,正面临着禁售国名单的不断拉长;氢燃料电池车(FCEV)和电动汽车(EV)逐步成为未来新能源汽车市场的主力军。氢燃料电池车通过将储存在储罐中的氢气与来自空气的氧气结合而产生电力,并排出水蒸气。除具有100%零排放优势外,氢燃料电池车仅需要短短5分钟加注时间,便可实现最长800公里(NEDC模式)的续航里程,还可以被用作常规电源发电机。最令人称道的是,氢燃料电池车在从空气中获取氧气时,可去除99.9%的可吸入颗粒物,起到净化空气的作用。
02.新一轮发展机遇期
2018年,全球氢燃料电池乘用车销售累计约9,900辆,氢燃料电池商用车销售主要在中国,约为1,600辆。在美国40多个州的仓库和配送中心运营着超过23,000台燃料电池动力叉车,亚马逊和沃尔玛为主要代表客户。俄亥俄州,密歇根州,伊利诺伊州和马萨诸塞州以及加利福尼亚州都在使用或计划使用数十种燃料电池公共汽车。美国、日本、韩国以及欧洲陆续发布氢能路线图,预计2030年全球主要国家将部署超过500万辆氢燃料电池车,中国占比20%。
在燃料电池汽车推广过程中,日本、韩国已成功推出诸如丰田Mirai、本田Clarity、现代Nexo等量产车型,欧美和中国的巨大市场是其动力所在。丰田是美国氢燃料电池汽车消费市场中最大的汽车制造商,长期以来致力于氢燃料电池技术成为广泛车型的零排放解决方案,旗下氢燃料电池车Mirai在美销量已达5,000辆。本田和现代也分别在美国销售了近1,100辆和220量氢燃料电池车。戴姆勒、通用、宝马、奥迪等一线汽车厂商纷纷与日韩厂商联合,致力于共同开发燃料电池系统平台以加快商业化进程。
03.鸡与蛋的纠葛
再丰满的理想也要面对骨感的现实。担当引领氢能时代发展重任的氢燃料电池车全年销量仅不过电动汽车的1%,庞大的燃油车存量更是其机会所在。氢燃料电池车推广受限的直接原因在于加氢基础设施的匮乏。相比特斯拉的10,000座充电桩,壳牌的44,000座加油站,全球加氢站仅369座,平均一个国家不到2座。氢燃料电池车及上游氢能产业链将重构能源、交通两大行业,阻力可想而知,市场开拓初期需要有形的手予以财政补贴、路权、金融等多方面支持。欧美日韩对于加氢站的补贴不遗余力,尤其日本政府高达50%的补贴力度强烈昭示了其发展氢能的决心,甚至石油资源丰富的沙特阿拉伯也正在建设第一座加氢站。预计到2030年,全球主要国家将建设近6,000座加氢站,年均增幅约35%。
加氢基础设施只是氢燃料电池车推广的第一道门槛,大众对于氢燃料电池车安全的忧虑却难以毕其功于一役。事实上,氢燃料电池车的安全性不输于燃油车和电动汽车。氢的确易燃,但汽油和锂离子也是如此,何况氢气发生泄漏时并不会集聚而是直接扩散,工业部门几十年来一直在安全地使用氢气。NFPA的统计数据显示,大约每3分钟就有一辆燃油车在美国发生汽车火灾,大众对电动汽车或特斯拉燃烧的场面也不会陌生。因此,在安全这个绝对概念前各家比赛的是可控。
至于当前高高在上的氢燃料电池汽车制造成本,与任何新技术一样,如果市场增长并且实现制造和基础设施的规模经济,成本曲线将陡峭地“东南飞”。未来,氢燃料电池电堆所用材料制造成本会很低,系统的成本可能比锂电池低3-4倍,并且提供更长的续航时间。市场发展初期,可以通过多种商业模式(譬如租赁)来对冲暂时偏高的使用成本。
04.未来已来
随着全球可再生能源份额的稳步增长,绿色氢气的成本将会显著下降,氢燃料电池可以在未来发挥更大的作用。因为氢将使可再生能源利用更加多元和输出更为平滑,这是电动汽车所难以企及的。
氢燃料电池车与电动汽车并非零和博弈,氢燃料电池车将会从大功率、长距离、高频交通场景切入代替柴油,电动汽车将作为城市内代步工具代替汽油,两种路线将会加速汽车电动化时代到来。从机械车到电子车再到智能车,更大的空间、更多的屏幕、更复杂的软件系统是手机所难以想象的,这会给我们生活带来重多变革,自动驾驶仅仅是其中之一。
2018年,特斯拉实现营收214.6亿美元,其中第二大消费市场中国区收入17.57亿美元,同比下降15.4%。也许,钢铁侠从来没把其他电动车作为竞争对手,而是超前将燃料电池车作为极具威胁的品类进行竞争,尤其是对于下重注的中国,更是不容有失。