▲現代汽車集團氫之日全球線上發布會上，一系列面向未來的氫能移動出行產品集中亮相
堅持純電動和氫燃料電池并舉，向零排放目標邁進
作者 | 沈天香
編輯 | Jane
出品 | 幫寧工作室（gbngzs）
“我們希望，在2040年前助力建設一個全球性的氫能社會。”現代汽車集團會長鄭義宣說，這堪比工業革命和數字革命。現代汽車集團篤定以純電動汽車（BEV）和氫燃料電池車（FCEV）兩大技術路徑，向零排放移動出行轉型。2021年9月7日，現代汽車集團在氫之日“Hydrogen Wave”全球線上發布會上，向人們展示了其構想的“氫能愿景2040”。在40分鐘的時間里，4個人演講，幾乎沒有過多煽情的故事，每一句話都直指實現這一愿景的技術成果和戰略規劃。▲鄭義宣在氫之日全球發布會上講述現代汽車集團“氫能愿景2040”就在這場發布會舉行的一天前，即9月6日，現代汽車剛在“IAA Mobility 2021（2021年德國國際汽車及智慧出行博覽會）”宣布了“2045碳中和宣言”，表示將逐步提高純電動汽車和氫燃料電池車等電動化車型的銷售份額，到2040年面向全球主要市場完成所有銷售車型的全面電動化。
“Hydrogen Wave”發布會上所展示的內容，恰恰是現代汽車實現“碳中和”目標的重中之重——現代汽車將在氫燃料電池這條技術路徑上，投入更大的精力、人力和財力。直播剛開始，視頻畫面上，一輛輛氫動智能無人運輸車（Trailer Drone）奪人眼球。在港口、集裝箱、機場等運輸場景下，這種氫動無人運輸車能夠同時搭載兩個智能無人運輸平臺e-Bogie，進行橫向移動，將模塊化的組合，應用在港口作業與狹窄的城市環境中。這是以氫為動能的智能無人運輸車，它能夠根據需求，量身配置儲氫罐數量，排放物只有純凈的水，而且能實現完全自動駕駛。如果這類汽車得到廣泛應用，將為全場景物流運輸帶來更多可能性。根據規劃，現代汽車集團將從商用車入手，向全球市場推出氫燃料電池及純電動的客車和重卡等全種類新型商用車，在2028年率先成為全球首個旗下所有商用車型均搭載氫燃料電池系統的汽車制造廠商。▲現代汽車集團將在2028年率先成為全球首個旗下所有商用車型均搭載氫燃料電池系統的汽車制造商作為現代汽車集團在全球最重要的市場，中國也將成為其實現氫能愿景的重要一環。現代汽車集團希望盡快通過銷售氫燃料電池乘用車和商用車，以及氫燃料電池系統，在中國氫能市場上占據領先地位。現代汽車集團的氫能源使用場景不僅覆蓋商用車和乘用車，還涉及各種類型的交通工具，比如有軌電車、火車、輪船和城市空中出行（UAM）等。在他們的愿景中，氫能將被應用于生活和工業等所有領域，比如鋼鐵、船舶、建筑、火車、電站等。“相比之前的單車發布，此次現代汽車集團發布的是一個整體的遠景規劃，不僅僅聚焦于車，而是長期性、系統性圍繞氫能的產品矩陣。”中國汽車技術研究中心有限公司首席專家郝冬博士在接受幫寧工作室采訪時說。在很早之前，現代汽車集團就意識到了氫能的巨大潛力。在全球，以現代、豐田、本田為代表的企業，早已經站在了氫能研究、使用的第一陣營。1998年，現代汽車設立了燃料電池開發部門。在過去的20年中，投入了大量資源和人才來研發以氫能為基礎的技術，其生產的氫燃料乘用車和商用車都在全球范圍內投入使用。2013年2月，全球首款量產氫燃料電池車途勝（ix35） FCEV誕生，打開了氫燃料電池車量產大門。2018年，新一代氫燃料電池SUV車型NEXO問世。至2021年8月，最新統計數據顯示，NEXO全球累計銷量已突破18000輛，超越豐田Mirai，成為全球最暢銷的氫燃料電池車。在9月7日的線上發布會上，現代汽車集團展示了一系列面向未來的氫能移動出行產品。他們計劃，先從二氧化碳排放量較大的商用車領域開始著手，向全球市場推出氫燃料電池及純電動的客車和重卡等全種類新型商用車。將“氫”注入商用車和乘用車領域可能很容易理解，但現代汽車在做的事情不止于此。正如郝冬博士所說，現代汽車集團發布的是一個圍繞氫能的矩陣。在此之前，幾乎所有企業都只是基于某項技術或單車型發布，并非聚焦全領域。從此次現代汽車集團公布的一攬子技術成果和戰略計劃來看，無論從戰略上還是實力上，其都具備了全球領先的實力。幫助現代汽車集團實現全領域氫能移動出行的核心，是第三代氫燃料電池系統，它擁有100kW和200kW兩種功率規格版本，計劃于2023年推出。相比第二代氫燃料電池系統，第三代100kW氫燃料電池系統尺寸減小了30%，這意味著它將更容易適用于不同的車型和應用領域。同時，在成本上還降低了50%以上，更有利于廣泛使用。基于第三代氫燃料電池，現代汽車集團還打造出可以靈活使用的能量模塊系統，可以通過堆疊100kW單元模塊，形成500kW級或1MW（兆瓦）級等系列化功率輸出系統。▲現代汽車集團計劃于2023年推出第三代氫燃料電池系統這就意味著，這些能量模塊可以隨意組合，以用到不同的場景當中。比如到500kW就可以用于船舶、1MW可以用于電站等，從而延伸到車以外的領域。還有更多靈活的思考，比如此次發布的“全平型”氫燃料電池系統，整體高度降低至25cm，可用于個性化定制車型PBV、MPV車型、客車和有軌電車等多種交通設備。擁有30kW和50kW兩種版本的氫燃料電池能量包，則適用于叉車和挖掘機等。正如鄭義宣所說，“現代汽車集團要將氫能應用于生活和工作等所有領域，要讓’每個人、每件事、每一處’都能輕松地使用氫能。”現代汽車集團現在所做的，就是要將氫能應用到各種場景中，并非局限于氫燃料電池車。“上一次主導汽車工業變革是內燃機，這次主導汽車百年變局的將是電池和燃料電池，能源從化石能源變成可再生能源制得的電和氫。”9月9日，在中國電動汽車百人會2021年第11期高端研討會上，中國科學院院士、中國電動汽車百人會副理事長歐陽明高表示。氫能具備來源廣泛、清潔高效和應用場景豐富等多項優點，被認為是清潔多能的二次能源載體，也是全球能源技術革命和轉型發展的重大戰略方向——這并非現代汽車集團的獨立判斷，而是全球的共同認知。作為可再生資源，氫能有很大優勢。首先氫在地球上是最多的元素之一，總量非常豐富。其次，它安全、零碳、環保，至今整個燃料電池汽車還沒有出現任何一起爆炸事故，比電動車安全得多。目前，世界各國都在積極尋求利用氫能，作為全球碳中和社會的可替代能源。這不僅限于汽車領域，還有運輸、制造等多個領域。現代汽車集團執行副總裁及燃料電池業務負責人金世勛形象地將電比喻為牛奶，將氫比作奶酪。游牧民族將夏天剩余的牛奶做成奶酪，到了冬天，奶酪就成為絕佳的牛奶替代品。金世勛認為，當可再生能源社會建立起來時，氫能就扮演奶酪的角色，可以將太陽能或風能產生的多余電量轉化為氫能，有助于能源儲存和長距離運輸。“氫燃料電池的優勢在于能量密度高，以及補能時間更短。但目前氫燃料電池產業鏈大多數環節技術都不夠成熟，并且每個環節成本都很高。”在接受幫寧工作室采訪時，中國科學院戰略咨詢院產業科技創新中心汽車行業特聘研究員鹿文亮博士說。技術、成本、基礎設施，是氫能源車發展面臨的“三座大山”。為實現雙碳目標，選擇技術路線既要有前瞻性，又要有階段性。現代汽車集團選擇了一條并不容易走的路線，大力推動氫燃料電池的發展，其面臨的挑戰并不小。但氫能源應用的方向是明確的，前景也是光明的。未來低碳的制氫技術和儲氫技術也會更加成熟。氫燃料電池未來的成本，也有可能達到純電動車甚至是燃油車的水平。現代汽車集團持續投資氫燃料電池系統技術創新，并在全球范圍內構建氫能生態系統，同時跨領域與航空、軌道交通、能源、基礎設施、ICT和其他服務行業的組織及政府部門攜手合作，進而實現氫能的規模經濟。▲現代汽車集團移動型加氫站（H Moving Station）為實現這一目標，現代汽車集團計劃盡快推出價格更低、體積更小的新一代氫燃料電池系統，并顯著提高其耐用性和輸出功率。他們的工程師們通過研發，不斷降低成本。目前，已經將氫燃料電池系統的成本降低了近98%。預計到2030年，現代汽車集團以實現氫燃料電池車的成本價格與純電動汽車相當為目標，確保在價格領域的競爭力。“在我國新能源汽車發展戰略中，純電動、燃料電池汽車同等重要、長期共存，在科技創新中互相補充、循序發展，在市場應用中各有定位、互不替代。”全國政協副主席、中國科學技術協會主席萬鋼曾說。根據中國氫能聯盟預計，到 2025 年，我國氫能產業產值將達到 1 萬億元；到 2050 年，氫氣需求量將接近 6000 萬噸，實現 CO2減排約 7 億噸，氫能在我國終端能源體系中占比超過 10%，產業鏈年產值達到 12 萬億元，成為引領經濟發展的新增長極。同濟大學教授、科技部十四五氫能科技專項首席專家明平文預測：“氫能是非常好的能源提供方，而燃料電池汽車是拉動氫能比較好的載體。希望到2050年，氫能在我國能源消費達到10%左右。”中國作為全球增長最快的經濟體，注定將成為這場“氫能浪潮”中必不可少的重要力量。現代汽車集團必須抓住這個機會。▲現代汽車集團（中國）副總裁李赫埈參加2021世界新能源汽車大會并發表主題演講“針對新能源汽車的未來技術路線，純電動汽車和氫燃料電池車將并駕齊驅，在不同國家和地區、不同使用場景下，各自發揮重要作用。”9月15日，在2021世界新能源汽車大會上，現代汽車集團（中國）副總裁李赫埈發表演講時說，“現代汽車集團會根據不同區域市場特點，提供相應的新能源車型。”2018年11月，筆者曾到現代汽車集團位于韓國的大本營——麻北生態技術研究院和南陽研發中心，試駕了剛開始批量生產的氫燃料電池乘用車NEXO。當時，現代汽車集團就計劃在中國市場加速布局“氫戰略”。近日，我國已明確京滬粵等3個城市群為首批入選氫燃料電池汽車示范城市群的重點區域。現代汽車集團的布局，與首批氫燃料電池汽車示范城市群分布高度一致。今年3月，現代汽車集團在廣州成立了集團首個海外氫燃料電池生產與銷售基地，命名為“HTWO 廣州”。這是中國首家大型氫燃料電池系統生產專用工廠。未來， NEXO將盡快引入中國。數據顯示，截至2020年底，全球氫燃料電池汽車保有量突破3萬輛，我國為7352輛，位于全球第三。中國的加氫站達到了118座，數量位于全球第二。“當上海、北京、廣東作為示范城市群被獲批之后，一定會推動燃料電池汽車的大規模商用。”明平文表示。中國“力爭2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和”的國家環保目標，為氫能產業及氫燃料電池汽車的發展注入動力，中國市場的發展不可估量。這正是現代汽車集團的機會。現代汽車集團加速行動，把氫燃料電池技術引入中國，與中國本土企業協同合作，逐步向汽車、發電機、船舶、火車等行業拓展，供應全球領先的氫燃料電池系統，助力中國向氫能社會轉型。盡管“氫”路漫漫，但現代汽車集團的堅持和突破，讓行業看到了信心。
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