前段時間的廣州車展上,廣汽豐田就展示了他們的二代MIRAI氫能豪華轎車,這款汽車甚至在北京冬奧會期間作為官方車輛投入使用,除了這個之外,還有旗下的氫能概念車“綠境SPACE”也正式首發(fā)亮相。
各種氫能源車的展出甚至售賣,意味著氫能源汽車已經(jīng)正式進入我國。這是否意味著我們已經(jīng)準備好了迎接氫能源市場?電動汽車的市場會被沖擊嗎?
回顧2022年,我國的新能源汽車的發(fā)展非常迅速,各種新能源汽車在國家政策的加持下有了起飛的機遇,特別是電動汽車,銷售業(yè)績蹭蹭上漲,堪稱明日之星。
而燃油車的性質(zhì)決定了在汽車的漫長發(fā)展中,它將會被拋棄出局。最大的問題就是效率。
在目前的燃油機中,汽油機的效率只有30%,柴油機只有40%左右。雖然現(xiàn)在的很多車企都在不斷研發(fā),希望突破燃油車的效率,但是花費了諸多錢財和人力之后,效率依舊無法突破40%的結(jié)局讓人感到失望,也迫切需要尋找新的路徑。
燃油汽車要想行駛那必須燃油。但是作為不可再生資源的石油,它的儲量是有限的,而且還被部分國家所掌控,這些石油國家一句話就可以讓全球的石油價格上漲,這樣的被制約感讓其他國家感到了深深的不確定。
各種因素決定了傳統(tǒng)和的燃油汽車注定無法適應(yīng)不斷前進的時代,而對于車企市場和投資者來說,將利益的“雞蛋”只放在燃油車這一個“籃子”中顯然不符合他們的作風(fēng),汽車的未來一定有新的賽道,新能源汽車。
新能源汽車對于國家來說,不僅可以降低能源的消耗和減少空氣污染,還可以拉動新的經(jīng)濟增長點。而消費者購買新能源汽車,則大多都是看中了新能源汽車的環(huán)保,以及相對較低的使用成本和維護成本。我國的新能源汽車市場主要以純電動汽車和混動汽車為主,到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)了9年多了。
我國的電動車市場還處于上升階段,但是隨著消費者們的使用變多,電動汽車的劣勢也逐步被發(fā)現(xiàn)。
由于普及程度不夠,現(xiàn)在的很多城市都無法提供充電樁給汽車充電,電動車輛的充電非常困難。另外,由于技術(shù)限制,現(xiàn)在的電動車充電速度非常慢,特別是在北方的冬天,電動車光是啟動就要很長的時間,更別說充電和遠程駕駛了。
電動汽車最大的問題是它的續(xù)航問題。因為電池的儲存容量是有限的,一般的電動汽車無法支持超長的里程,續(xù)航后勁非常不足。如果想提高電動汽車的續(xù)航里程,就必須不斷研發(fā)更高質(zhì)量的鋰電池,但是鋰電池的成本很高,一番操作下來,電動汽車的成本被迫增加,不得不提高價格,額外的價格只能是消費者承擔(dān)了。
各種問題弊端的顯現(xiàn),讓電動車在蓬勃發(fā)展的同時,也引起了大家的爭議。
大家爭論的時候,不可避免的要提到另一種新能源汽車,那就是在最近的車展上精彩亮相的氫能源汽車。
氫能源汽車能夠滿足在低溫環(huán)境下,以及重載環(huán)境下車輛的使用,即使是在零下十幾度的大東北,氫能源汽車都能順利啟動和駕駛,也就是電動汽車的問題在氫能源汽車面前都不是問題。
另外,研究證明,氫能源汽車可以實現(xiàn)每使用1千克的氫氣比燃燒柴油減少大約10千克的二氧化碳,這樣看來,氫能源汽車難道就是未來汽車的希望?
在廣州車展上展示的各種全新的氫能源汽車讓市場感慨,氫能源要進軍內(nèi)陸了啊,同時車企的氫能源汽車制造技術(shù)貌似也有了質(zhì)的飛躍。
氫能源是一種非常環(huán)保且高效的燃料。在化學(xué)反應(yīng)中,氫氣與氫氣可以反應(yīng)燃燒并產(chǎn)生熱量,同時產(chǎn)生水,整個化學(xué)反應(yīng)都沒有任何的污染物質(zhì)。
同時氫氣的能量密度非常高,是汽油能量密度的三倍多,達到了140MJ/Kg,可以讓燃燒時候的溫度變高,從而提高熱效率,用在汽車上的話,汽車效率也會大幅度提高。
氫能源的環(huán)保等各種優(yōu)勢讓我國大力鼓勵發(fā)展氫能源汽車。,我國不但在很多個城市布局建造了從氫氣制備到儲運等各種氫能產(chǎn)業(yè)商業(yè)化發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施,比如超過250座的加氫站,而且還在國家重大賽事中啟用了氫能源車輛。
在2022年北京冬季奧運會舉辦期間,有超過1000輛的氫燃料電池汽車以公交車,私家車等各種形式投入到了賽事的運營中。
氫能源雖然好,但是它也不是完美的,它的高熱量是優(yōu)勢同時也是風(fēng)險。氫氣極易燃燒,而一旦氫氣燃燒爆炸,將會產(chǎn)生遠超過普通爆炸的熱量和溫度,給我們的財產(chǎn)和生命都帶來巨大的危害。
為了保證安全,我們必須使用一個載體承接氫氣。一般來說,在氫汽車中有兩種方式來承載氫氣,分別是內(nèi)燃機和氫燃料電池。
氫內(nèi)燃機在目前的市場上推廣較少,主要是豐田汽車和一些為專門的賽車比賽服務(wù),不追求成本只在意速度的賽車公司在研發(fā)。不過寶馬曾經(jīng)在2006年推出過一款使用氫內(nèi)燃機的Hydrogen 7系列車,這款車既可以使用汽油,也可以使用氫能源。
但是這款車并沒有在市場上售賣,只提供給了部分客戶作為紀念車型使用,原因便是Hydrogen 7在使用中需要消耗大量的氫能。氫內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)化率很低,同樣是一百公里的里程,氫內(nèi)燃機需要消耗氫氣大約50升,但是燃油車只需要汽油大約15升便可以實現(xiàn)。如此高的消耗量對普通的消費者來說,是無法長時間承擔(dān)的成本。低續(xù)航里程和高成本注定讓這款車無法流入市場。
現(xiàn)在市場上的氫能源汽車實現(xiàn)氫能源轉(zhuǎn)化的方式,一般都是氫燃料電池。讓氫能源變成電池,這需要技術(shù),不過我們的技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)可以完全做到。氫能源電池的原理就是利用質(zhì)子和電子形成電流從而實現(xiàn)發(fā)電。氫氣在進入催化劑層之后,會進入到有著阻隔電子作用的質(zhì)子交換膜中,在這里,電子被阻隔沒法通過,只能圍繞物質(zhì),于是便形成了電流。氫燃料電池就是這樣發(fā)電來驅(qū)動車輛的。
氫燃料電池不僅比氫內(nèi)燃機更加安全,而且比電動車更加高效。氫燃料可以實現(xiàn)快速的補充,相比較電動車的長時間充電,氫燃料的加注只需要十分鐘左右便可以實現(xiàn)。
雖然氫能源汽車真的好,但是氫能源的價格也是真的貴。比如在冬奧會中使用的氫燃料公交車,它的價格是現(xiàn)在的電動公交車的三倍多,更別說消費者在日常生活中使用的汽車了。而且加氫費用是非常高的,很多氫燃料公交車前期還可以運行,到了后期不得不采取減少批次運營的措施來降低成本。
市場無情且殘酷的。氫能源汽車就算再好,作為普通消費者,關(guān)注的依舊是價格和性價比等因素,如果氫能源汽車真的是汽車行業(yè)的重點,那么氫能源汽車可以關(guān)注到車主的切身利益嗎?
就目前來說,在氫能源的使用過程中,消費者不得不分擔(dān)三部分氫燃料使用的高昂成本。
首先是氫氣本身。地球上并沒有可供人類使用的天然氫氣,只能通過氫氣產(chǎn)業(yè)鏈加工制造。傳統(tǒng)的氫氣生產(chǎn)需要消耗大量的電力,即使目前的技術(shù)已經(jīng)可以使用風(fēng)電等來降低成本,但是依靠電力的方式讓氫氣的制造陷入了閉環(huán),用電生產(chǎn)氫來賦能汽車,那為什么一開始就不用電呢?
第二個成本就是氫氣的運輸成本。氫氣目前是以危化品管理,這意味著氫氣的儲存和運輸都需要有高水平的安全保證措施。無論是選擇以何種方式運輸氫氣,都必須面對著保證安全的高昂成本。
最后是氫氣高昂的運輸成本。氫氣的加注需要安全的設(shè)備,也必須交給專業(yè)的技術(shù)操作人員。氫氣站的建設(shè)也更加嚴格,一個加氫站的運營成本是傳統(tǒng)的加油站的幾倍甚至是幾十倍。正是因為成本昂貴危險性大,現(xiàn)在的氫氣加注站非常少,全國大概只設(shè)立了幾個專門的加氫站。
各種因素的加成下,氫能源汽車的價格是高昂的。比如豐田推出的豐田Mirai車,現(xiàn)在的市場零售價預(yù)定為74.8-75.1萬元;國內(nèi)氫燃料汽車生產(chǎn)商推出的長安深南SL03氫電版,目前售價也在70萬左右。
總之,氫能源汽車要想進軍汽車市場,它的市場化道路是光明的,但是也是艱巨且漫長的,畢竟氫能源汽車發(fā)展了幾十年,現(xiàn)在依舊還是研發(fā)推廣階段。
我們還應(yīng)該看到,除了氫能源車和電動車爭奪市場,核能、太陽能等能源也在不斷發(fā)展。不管如何,我們有理由相信,未來的新能源汽車必將是全面開花,未來一切皆有可能。
你覺得汽車新能源的終點是什么呢?