为什么说燃料电池将取代锂电池？压在电动汽车行业头上的”三座大山”分别什么？
来源：宝鄂实业
2019-04-14 22:14
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所谓新能源汽车“三剑客”，是指燃料电池、混合动力以及纯电动三种不同的动力模式。今年年初以来，纯电模式的“特斯拉”旋风已经席卷全球，国内比亚迪“秦”等自主品牌混合动力车同样风生水起，似乎“三剑客”中，仅燃料电池的表现略显冷淡。
目前正在举办的北京车展上，多款炫目的燃料电池新车型成为展会的“明星”。这一情形提醒人们：燃料电池汽车的市场化正在逐步临近。A股市场燃料电池概念股，主要包括正在研发燃料电池汽车的上汽集团；燃料电池企业的持股公司，如神力科技的大股东江苏阳光和持股新源动力的长城电工和南都电源等；以及产业链上的其他相关企业，如涉及还原剂“硼氢化钠”的华昌化工和具备氢气供应能力的凯美特气等。
“燃料电池，其实就是电解水的逆化学反应。氢气和氧气合成水，产生电能。理论上，只要是用到电的地方，都可以使用燃料电池。”在接受证券时报记者采访时，神力科技副总经理张若谷以此作为开场白。据了解，该公司以氢质子交换膜燃料电池等技术的研发和产业化为主要方向，涉及多种不同用途的燃料电池产品，江苏阳光、复星医药分别持有其31%、5%的股权。
虽然可应用领域较多，但国内燃料电池的商业化应用却并不简单，除了汽车厂商热衷于燃料电池汽车的概念推广外，燃料电池在其他领域的发展仍较为迟缓。目前，加氢站成本高数量少、配套零件缺乏、国外样本难以复制等因素仍然是燃料电池在中国市场难以商业化应用的主要原因。
燃料电池汽车呼之欲出
在本次北京车展上，上汽集团最新发布的荣威950新型插电式燃料电池轿车颇为引人关注。雪白的流线型车身，采用透明材质的发动机舱盖，将轿车的内在动力系统完全展示出来，引来不少观众的围观。这款新车最大的亮点在于搭载蓄电池和燃料电池双重动力系统，以氢燃料电池为主，蓄电池为辅，可以通过市网电力系统给蓄电池进行充电。据悉，上汽集团或将于2015年实现燃料电池车的小批量生产。
一般来说，新能源车混合动力是指内燃动力和电动相结合，而上汽采取燃料电池+电动模式，又是一种新的尝试。据上汽集团新能源技术部总经理干频介绍，这样的设计是考虑到燃料电池车加速时需要全负荷、全功耗地使用燃料电池，所需功率非常大，成本很高，寿命也会降低。插电式的燃料电池车能保证较低的成本，但由于搭载两套系统，成本仍高于普通的电动汽车。
另外，本次车展上丰田也展示了一款搭载氢燃料电池的FCV概念车。据了解，丰田计划于2015年在日本、美国和欧洲市场上市推出一批燃料电池轿车，并希望该车型的年销量到2020年可超过1万辆。在成本方面，丰田曾经表示，由于技术的进步，这款车的成本已比早期原型车降低了约95%。
此外，本田计划2015年推出一款续航约500公里的燃料电池轿车，销售目标为5年内售出5000辆；宝马公司也一直致力于燃料电池汽车的研发；韩国现代也推出新的燃料电池车型，并已有量产计划；梅赛德斯-奔驰汽车公司则计划在2017年推出一款全新的氢燃料电池车。
从这些车企的研发成果展示和批量生产计划来看，2015年或将成为燃料电池、氢能源汽车的市场化元年。
配套缺乏成障碍
“其实，汽车是燃料电池产业化道路中难度较大的一条。”张若谷告诉记者，“一方面，汽车对燃料电池的技术要求很高，需要同时满足体积小、性能好、反应快等多项条件；另一方面，必须建配套的加氢站，国外在这方面也下了很大的本钱。”对此，一位国际氢能学会专家表示，氢气加注站是燃料电池汽车发展最大的制约因素。作为必要的配套设施，加氢站的分布决定了燃料电池汽车生产后能否投入使用。数据显示，截至2013年底，全球投入使用的加氢站数量达到208座，还有百余座在筹建。这些加氢站主要分布在欧、美、日等加氢网络布局较早的地区，而国内相对比较落后，仅北京、上海两地各有一座加氢站。
新源动力商务部稽先生则认为，2015年被业内视为燃料电池汽车市场化元年，与国外建成的加氢站达到一定数量不无关系。新源动力是国内第一家燃料电池股份制企业，致力于车用燃料电池的研发，多次为上汽集团的燃料电池汽车提供动力系统。公司表示，将汽车作为燃料电池的应用重点，一方面是因为我国汽车产业总量很大且增长速度快，对新能源技术需求较为迫切；另一方面则是技术已经成熟，可以适用于燃料电池汽车的商业化。
另外，记者了解到，除了配套加氢设施，燃料电池所需的配套零件缺乏也是障碍之一。经两家燃料电池企业证实，国内的燃料电池产业链上下游尚未齐备，一些独特的部件很难寻找，这些也加大了燃料电池的商业化难度。这一问题目前在国外也未完全解决。
成本方面，多家企业表示，由于各部件都没有实现商业化，国内现在很难讨论燃料电池的成本问题。未来生产规模化将会带来较大的降价空间，而随着技术进步、贵金属使用比例降低等，燃料电池成本也会逐渐减少。但总体来说，由于技术要求较高，燃料电池的成本很难快速下降。
美日路径难复制
除汽车外，燃料电池还有很多其他商业化路径。在美国和日本，这一技术已通过其他的应用方式，形成了一定的市场规模。然而，记者走访了解到，美国、日本所尝试的商业化路径目前国内很难模仿，而且没有相关鼓励政策。
美国的燃料电池企业普拉格，被称为继特斯拉之后的第二牛股，今年以来股价已飙涨数倍。今年一季度，普拉格获得来自沃尔玛的大额订单并签订6年服务合同，将为沃尔玛北美地区6个配送中心的电动叉车提供燃料电池。因为燃料电池零排放、无污染的特性，很适合室内叉车使用，而且不需长时间充电、可快速补充燃料并连续使用，所以具备一定的竞争优势。
然而，燃料电池叉车目前并不适用于中国。国内叉车龙头安徽合力董秘张孟青告诉记者，国内目前电动叉车占比较低，并没有国外那么普及。业内人士表示，形成差距的原因主要有两方面：一是国内目前没有像部分发达国家一样，对室内叉车的尾气排放严令禁止；二是国内企业对生产工具的价格敏感性非常高。据张孟青介绍，“国内的电动叉车以铅酸电池为主，电池占整车成本约1/4；如果使用锂电，占叉车成本可能将超过50%”。锂电池叉车尚且受阻于较高的成本，造价更高的燃料电池更难被国内叉车市场接受。
日本的家庭热电联供系统，则是将家用天然气重整为氢气后使用。据悉，燃料电池在工作过程中，会同时产生电能和热能。燃料电池热水器在给水加温的同时，产生的电能直接接入电网，被高价收购，再加上政府的大额补贴，2012年日本使用这种燃料电池热水器的家庭已达到两万户以上。据业内人士介绍，这种热水器虽可大大提高能源利用效率，但价格高达20万人民币，而且国内目前还没有可配套的小型天然气重整器，所以不具备产业化条件。
综合来看，我国的燃料电池市场化尚待开局。一方面，氢能源汽车仍处于“概念车”阶段；另一方面，在其他应用领域，燃料电池也很难在短期内实现规模化、商业化应用。对于燃料电池在中国的未来前景，张若谷认为：“不是说哪一种东西更好，或者哪一个市场更好，应该说，适合的才是最好的。”燃料电池，仍在寻找更为适合的商业化路径。
中国政府电动汽车的发展蓝图是非常宏观与宏伟，但现实中中国电动汽车面临着“三座大山”：
第一座大山：地方保护
一辆普通的紧凑型汽油小车的市价大概在6万元左右，而同样规格的电动汽车的造价却高达20万以上。中央政府对车厂会有一笔逐年下降的补贴，同时要求地方政府对购车者要有1：1的配套补贴（以上两个补贴不适行于纯进口电动汽车，比如Tesla），如果这两个补贴都执行完，车价可以普通汽油车持平或略高。加上不限牌不限号，以及0.06元/公里的运行成本，对用户的吸引力还是非常大的，这当然有利于大力推动电动汽车的发展。
可实际上以北京为例，地方政府是按中央要求提供配套补贴，但有些地方政府却耍了一个小手腕：建立地方目录。只有进入地方目录的电动汽车才能够享受本地补贴。第一批进入北京地方目录的有比亚迪、北汽，第二批有江淮、上汽、华晨。当然，我们相信陆续将有更多的电动企业进入这个目录。而事实上这是与中央政府的政策相违背的，按政策只要通过国家检测认定的电动汽车，就应该自动进入地方补贴范围。建立地方目录，消费者的可选择性肯定大幅下降，有可能价格导致购买意欲下降，有可能续航能力影响判断。
业内人士吐苦水，据说某些地方政府还准备出台按电池、电机为标准的补贴政策，就是采用本地企业的电池、电机的，才能享受补贴。这车要卖不出去怎么办？好办，自己拿去做租车服务吧，可这就要拼续航能力了，如果你续航只有100公里左右，谁租呢？荣威在同济大学设了一个租车点，一小时30元，我觉得这种按时而不是按天的定价策略应该是跟续航只有120公里有关，开了空调，80公里内你就得回来充电了，正好1-2小时。
第二座大山：垄断之苦
就在两天前（4月22日），Tesla（特斯拉）的全球CEOElonMusk访问中国，行程中最大的热点是Tesla向中国用户交付了第一批SModel车型的电动汽车。交车据说粉丝过于狂热导致现场差点失控。雷军、杨元庆等诸多中国IT业内大佬以第一批用户身份参加了交车和交流。但很多人看不到“Tesla热潮”的背后，ElonMusk这次来中国还有一个重要的行程，就是要解决充电问题，“泰坦尼克号”撞到的只是冰山一角，其实那海面下的冰山可能不亚于喜马拉雅山！
上周我找了小区物业提出一个需求，就是我准备买电动汽车了，需要在我的固定停车位上安装一个充电桩。两天后物业给我答复，这事情小区物业无法提供服务，需要找片区供电所解决。现在的问题就是不知道供电所什么时候会收到总部的业务开放通知，能够帮我装上电桩。我遇到的问题，就是TESLA和全国电动汽车所遇到的问题。
我们看到的都是非常远大的规划，充电桩也是享受地方补贴的，政府出台了各种充电桩政策，国家电网、南方电网也都有类似的政策出台。可问题就是这到底什么时候跟上来？据说国网已经把充电业务划归鲁能，业务上终于有了一个对口单位，可作落实到供电所成为日常业务的时间表才是让人担忧的。
作为国家战略政策之一，我们不应该担心电网不配合，从目前的势头看电网是积极向上的。需要担心的是配合的力度，以及资费，例如是否可以按夜间用电低谷收费？别最后非但不按低谷收费，反倒按增值业务收费就惨了。因为按杭州电动汽车试运营的情况看来，电动汽车换电成本是0.5元/公里，那和汽油车的差价不到0.1元/公里，竞争力大减。充电模式的成本，只有按错峰收费才最合理。换电成本市场能接受的价格应该在0.2-0.3元/公里，相当于汽油车的30-50%，对用户才有吸引力。话说回来，我明天就买电动汽车了，一周内电网能帮我装上充电桩吗？别忘了，这是一个垄断的企业！
ElonMusk同学在美国大声嚷嚷的一件事是他要建立太阳能发电的超级充电站，他不想受制于美国的供电公司，他要让用户享受到更便宜的充电服务。这在美国是没问题的，如果他在中国也这么嚷嚷那就死定了。“普天之电，莫非国有”，中国哪条法律规定你有权自己发电卖电？
第三座大山：社会素质
这座大山不比前面两座大山小。美国对电动汽车的政策丝毫不比中国差，从联邦政府到州政府除了车的补贴，配套设施也齐头并进。美国大量的停车场都开始建立了电动汽车专用车位，铺设了充电桩，停车免费、充电免费。各大企业停车场也划出可充电的电动汽车专区，供有需要的电动汽车停放。
和非残疾人车辆不会停放残疾人停车位一样，美国的非电动汽车很自觉的不会停到电动汽车位上，这是一种社会素质，以及让你具备这种社会素质的惩罚措施，事实上美国还没有建立这类惩罚措施，完全是一种自觉。电动汽车配套设施是电动汽车普及、发展的重大因素。
在中国，我们需要面对的是：大多数的商业楼宇与生活小区都是车满为患，马路上都停满了车，抢车位成了新的邻里关系恶化因素。如果你没有车库或固定车位，很难想像业委会有什么样的力度去腾出一个电动汽车专用车位，那有可能会激化邻里矛盾。相对来讲商业楼宇和大企业的情况会好很多，难道我们买了车都只能回单位充电？
中国电动汽车的发展需要愚公移山精神
既然新能源汽车的发展关系到国家安全与公众的生活质量，以及技术的发展必定会淘汰化石燃料汽车，那无论是三座大山还是三十座大山，只有发扬愚公移山的精神，电动汽车才能畅行无阻。
地方保护主义是不可取的，消费者的需求很简单，车要便宜，要好用。便宜短期靠补贴，长期靠技术分摊成本。好用主要就是续航，150公里以内的续航是一种“提心吊胆”的体验，只有250公里以上的，才能做到城市内潇洒自如，只有500公里以上的，才能做到城市间来去无阻。地方保护主义导致的恶果就是消费者买不到车，买不到好车，那大家就不买。指标完不成，地方目录自然就要放开。
电力垄断不可能长期存在，就象当年美国治理雾霾一样，你石油公司不肯配合解决含铅问题是吧，那政府出钱投入替代能源研究，倒逼石油公司，最终解决雾霾问题。如果纯电动汽车的配套设施建设越慢，新型燃料汽车的研发、上市时间就越快，别忘了，氢燃料汽车已经开始上路，丰田、现代在美国都已经建立了加氢站，北京车展上，荣威等车厂也都展出了氢燃料汽车。纯电动、氢燃料、太阳能，这是新能源汽车的必经之路。在实现这些远大目标前，在中国最有可能的模式是建立“换电站”，电动汽车象去加油一样，到换电站花个几分钟换电就能解决充电问题。
社会素质需要智慧共建的，电动汽车的走向就是替换汽油车，在中国长远来看抢车位是无可避免的。小型化电动汽车会以科技感、实用进入这个阵列。对没有固定车位的用户而言，小，意味着找车位更方便。加上“换电站”模式，起码先把电动汽车从“专用车位”与“没车位”的矛盾中解脱出来。有条件的小区是否也可以搞一个集体分租模式啊，反正很多车现在都是停在那占车位，利用率极低，那大家提前进入共产主义，划出车位按需用车？呵。
展望未来
展望未来前让我先揶揄一下混合动力汽车，最近有不少混合动力人士跳出来指责国家补贴完全没考虑混合动力汽车的不公平等等。我想对混合动力的诸君说：洗洗睡吧，你们代表的是过去的既得利益者，国家没少给钱。大伙心里明白，混合动力核心技术专利全部掌握在日本人手里，国家有可能把它当宝贝吗？再者从逻辑上讲，未来汽车肯定是要摆脱化石燃料的制约的，如果你汽油车造得好，你为啥还要加上电力混合？如果你电池技术好，那你干嘛扯着汽油不放？好好作为一个过渡，完成历史使命就功德圆满了。
想像一：尽管有这样的山那样的山，未来五年肯定是电动汽车的黄金时期，据说众泰时空电动汽车还没下线，就已经被订走了5000辆，热潮中暗涌的海啸可感而知。氢燃料电池汽车将在3-5年后进入实用阶段，目前核心技术已经没有问题，关键在于解决加氢成本与加氢方式上。我“设计”的氢燃料电池汽车更绝，只要屎一把尿一把吐一把，就能跑200公里，完全自给自足，和电网一毛钱关系都没有，嘿。（不要以为我讲得恶心，原理上绝对是真的！）
想像二：引领中国电动汽车流行的会是小型车，Tesla就象iPhone一样高大上白富美，定价75万肯定有一批高端人士购买并且率先引爆流行。但就象安卓手机那样，奔驰Smart大小的迷你电动汽车会以科技感强，又完全解决代步需求的本质而掳掠？丝大众。毕竟，路面上跑着的汽车中，车上绝大部份时间不会超过两个人。
想像三：可能很搞笑但很现实，在中国无论是Tesla还是其它电动汽车，车上必不可少的配件应该是一捆用来连接车与充电桩之间的不短于30米的电线及插头，搞不好是多用插头，因为谁知道充电桩是否统一接口标准啊？这可能是中国常态，因为你的车未必能停进专用位，或压根就没充电位。你只能从普通插座拉线充电，我就见过从五楼抛电线下来给自己的电动单车充电的场景。喔，对了，要配两套，因为有可能你回来的时候发现充电线早就被偷走了。
