氫云鏈:氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)平臺。微信:chencjn168,申請入群請附名片 2021年業(yè)內(nèi)期盼已久的燃料電池汽車示范城市群終于靴子落地!政策利好驅(qū)動下,二級市場燃料電池板塊行情從年初就一路上揚!在“”雙碳“”目標下,如果沒有材料層面的重大突破,鋰電和氫電就各有的擅長,誰也干不死誰,各有各的發(fā)展空間。在這個前提下,燃料電池未來就是一馬平川?答案是也未必!近期,沉寂了多年的氫燃料內(nèi)燃機重新回到人們視野,這意味燃料電池自家兄弟的“同室操戈”大戲馬上要開播了!近日,豐田汽車官方發(fā)布了一臺搭載1.6T氫燃料三缸發(fā)動機的豐田GR Yaris H原型車。據(jù)了解,豐田從 2017 年起才開始研究氫氣內(nèi)燃機技術(shù),因此GR Yaris H離量產(chǎn)估計還有相當?shù)木嚯x。雷克薩斯也發(fā)布了一款UTV(全地形越野車)車型,搭載了1.0L的氫內(nèi)燃機,該車很有可能在2025年上市銷售。圖1 搭載了氫內(nèi)燃機的豐田GR Yaris H多年來,豐田一直是氫燃料電池的最大倡導者,為何同時對內(nèi)燃機路線感興趣?是燃料電池技術(shù)不香了嗎?在第26屆聯(lián)合國氣候峰會上,大眾、豐田、寶馬、日產(chǎn)、川崎、雅馬哈、馬自達、斯巴魯?shù)溶嚻蠹w拒絕簽署《格拉斯哥氣候公約》規(guī)定在2040年逐步淘汰使用化石燃料的汽車的。這些傳統(tǒng)車企以“在基礎(chǔ)設(shè)施等方面還沒有做好準備情況下,2040年停掉燃油車不現(xiàn)實”為反對理由,本質(zhì)上是不想完全放棄“內(nèi)燃機路線”。原因是氫內(nèi)燃機的復出,能夠滿足零碳排放,也能夠延續(xù)部分車企和內(nèi)燃機企業(yè)在內(nèi)燃機方面的技術(shù)優(yōu)勢,甚至保留整條內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)鏈條。這個思路對傳統(tǒng)車企具有普遍的吸引力!除了豐田之外,國際內(nèi)燃機巨頭康明斯也同時布局了兩條路線:在通過收購水吉能發(fā)展燃料電池的同時也在發(fā)展氫內(nèi)燃機。國內(nèi)在積極推動燃料電池技術(shù)發(fā)展的同時,也同樣沒有放棄對氫內(nèi)燃機的關(guān)注。在政策方面,2021年8月份,工信部在對十三屆全國人大四次會議第5736號建議的答復中表示,下一步,研究推動將氫氣內(nèi)燃機納入其中予以支持;12月3日,工業(yè)和信息化部印發(fā)《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》,再次提出發(fā)展氫燃料燃氣輪機。在企業(yè)方面,一汽在今年4月下線了2.0L的氫內(nèi)燃機,廣汽在今年9月9日也宣布了其首款氫氣發(fā)動機正式點火成功。濰柴動力也對外宣稱,早已經(jīng)做好氫內(nèi)燃機技術(shù)儲備,就等市場時機來了!從國內(nèi)政策看,不分彼此!支持氫氣內(nèi)燃機路線發(fā)展,同樣支持純電動和氫燃料電池汽車。讓人疑惑的是,在純電動、氫燃料發(fā)動機、氫燃料電池這三個路線競爭之下之間,究竟誰才是汽車未來二十年的最好選擇? 氫云鏈認為,從國家的角度看,技術(shù)多樣化發(fā)展能夠最大程度保障產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向不發(fā)生嚴重偏離。但從企業(yè)的角度看,毫無疑問要進行痛苦的抉擇,畢竟企業(yè)以營利為目的。過去十年,豐田專注燃料電池方向,錯過了國內(nèi)純電動汽車市場的發(fā)展,如今豐田進入國內(nèi)純電動汽車市場甚至需要借助廣汽和比亞迪的技術(shù)。技術(shù)進步速度日新月異,多條路線同時發(fā)展,企業(yè)的選擇就更加困難。豐田不差錢,多押注一條技術(shù)路線,做個多選題,可以有備無患,但其他差錢的企業(yè)就不敢輕易下注,只能做單選題了。經(jīng)過長久的爭論,鋰電與氫電的優(yōu)劣勢都已經(jīng)非常清晰。但對于氫內(nèi)燃機的印象大多還停留在十年前搭載了氫內(nèi)燃機的寶馬7上。據(jù)悉,當年寶馬氫內(nèi)燃機被擱置的原因包括:(1)技術(shù)方面問題眾多。有燃燒,回火,爆震,高負荷時的早燃,部分區(qū)域低于著火界限,氫氣逃逸,顆粒物排放,燒機油導致氮氧化物排放等等;(2)效率問題。氫內(nèi)燃機的燃燒效率與傳統(tǒng)內(nèi)燃機相似,約在30%-40%。但這對比彼時的燃料電池可達60%以上的效率略顯偏低。(3)儲氫導致的續(xù)航問題。當年的寶馬7搭載了8公斤的液氫,但續(xù)航甚至沒有超過300公里。儲氫已不容易,疊加效率不高,導致氫內(nèi)燃機汽車“短腿”。(4)配套問題。當年僅有寶馬孤身奮戰(zhàn),供應鏈上沒有相應的企業(yè)配合,技術(shù)迭代難以為繼。經(jīng)過了十年時間,由于與天然氣汽車具有相似性,氫內(nèi)燃機的技術(shù)問題、配套問題能夠從天然氣汽車的基礎(chǔ)上得到解決。這讓氫內(nèi)燃機路線支持者底氣大增。效率方面,燃料電池與氫內(nèi)燃機效率分布按60%與40%計算,差距達到了50%,體現(xiàn)在能耗上就是百公里耗氫0.6公斤和0.9公斤的問題(按乘用車考慮)。結(jié)合儲氫問題,體現(xiàn)到整車上就成為續(xù)航600公里與400公里的問題——盡管加氫速度很快,但每次開個300公里就去加氫,毫無疑問是個非常糟糕的體驗——這相當于寶馬7遭遇的關(guān)鍵問題并沒有得到解決。氫內(nèi)燃機最突出的是成本優(yōu)勢。盡管技術(shù)上有所變化,但本質(zhì)上它還是一臺內(nèi)燃機,成本與傳統(tǒng)內(nèi)燃機不會有什么差距——僅僅是目前的燃料電池價格的1/10甚至1/20。而且基于內(nèi)燃機的基礎(chǔ),不需要重新構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈。氫內(nèi)燃機還可以通過與鋰電池的配合,形成混動方案,一定程度上緩解由于效率偏低造成的續(xù)航問題——內(nèi)燃機的混動方案是非常成熟的。顯然,氫燃料電池和氫內(nèi)燃機是自家兄弟“同室操戈”競爭關(guān)系,在當下,如果你能接受“低成本且頻繁加氫”就可以選擇氫內(nèi)燃機試一下?。?/span>氫云鏈認為,在轟轟烈烈的電氣化浪潮下,氫內(nèi)燃機可能不僅僅是內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)鏈的救命稻草,甚至可能是救命方舟!至少內(nèi)燃機還有在零碳排飯要求下進行市場競爭而不是被直接淘汰的可能。無論哪個勝出,收益的都是氫能產(chǎn)業(yè)、加氫站運營商。回到純電動、氫燃料發(fā)動機、氫燃料電池這三個路線如何選擇的問題,如果從國家層面技術(shù)競爭力的角度看,當初為了避開國內(nèi)“內(nèi)燃機和變速箱”技術(shù)國內(nèi)沒有優(yōu)勢尷尬,才選擇純電動,終于實現(xiàn)逆襲!現(xiàn)在電氣化趨勢確定,難道還需要再走回頭路?氫云鏈認為,除非燃料電池汽車成本幅度達不到市場要求,純電動汽車充電速度始終解決不了,否則重走內(nèi)燃機的回頭路的意義不大。可以確定的是,在燃油內(nèi)燃機統(tǒng)治了一百年之后,未來新能源汽車很可能進入百家爭鳴的春秋戰(zhàn)國時代,這是中國汽車產(chǎn)業(yè)最好的一次搶班奪朝、登上鐵王座的機會!
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