“前進(jìn)半步叫先驅(qū)，前進(jìn)一步成先烈，”正如過(guò)去20年來(lái)對(duì)全球氫能源電池產(chǎn)業(yè)的真實(shí)寫照。在未來(lái)，或許再前進(jìn)半步后，氫燃料電池汽車會(huì)成為解決汽車領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展方向的一種答案。
氫能經(jīng)濟(jì)是20世紀(jì)70年代提出的可持續(xù)能源方案，以用之不竭的太陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)，把水分解為氫氣和氧氣。而氫是一種清潔能源，燃燒生成水，不會(huì)產(chǎn)生任何污染物。
由于優(yōu)勢(shì)頗多，一直以來(lái)，氫能源的使用也備受業(yè)界看好。但就在當(dāng)?shù)貢r(shí)間6月10日，位于挪威首都奧斯陸郊外的一處合營(yíng)加氫站于發(fā)生爆炸。爆炸發(fā)生后，豐田和現(xiàn)代汽車均宣布暫時(shí)停止在挪威的氫燃料電池車型銷售，直到事故原因確定后再恢復(fù)運(yùn)營(yíng)。
所幸的是，爆炸并沒有直接造成人員傷亡，但附近車輛內(nèi)有兩人因氣囊被爆炸震開受輕傷。目前，豐田和現(xiàn)代是挪威僅有的兩家銷售氫燃料電池車型的車企。但兩家車企氫燃料電池車型在挪威的銷售體量并不大，月銷量?jī)H為個(gè)位數(shù)。
事實(shí)上，在此之前，加氫站等氫燃料配套設(shè)施的爆炸事件已經(jīng)出現(xiàn)多起。今年5月，位于韓國(guó)江原道江陵市的一個(gè)氫燃料儲(chǔ)存罐發(fā)生爆炸事故。6月初，在美國(guó)加州圣塔克拉拉的一家化工廠的儲(chǔ)氫罐泄露爆炸，導(dǎo)致當(dāng)?shù)貧淙剂想姵仄嚨臍涔?yīng)中斷。
雖然由于原因尚不清晰，但無(wú)疑此次的爆炸事件將給一直堅(jiān)持氫燃料電池是零排放汽車最終選擇方案的豐田、現(xiàn)代等汽車制造商造成重大打擊。
仍是最終選擇方案？
氫能源作為汽車動(dòng)力可追溯到1807年，已經(jīng)有100多年的歷史。從瑞士的Francois Isaac de Rivaz設(shè)計(jì)出第一部在汽車內(nèi)部工作的內(nèi)燃機(jī)開始，全球?qū)淠茉措姵氐奶剿鞯哪_步就沒有停止過(guò)。豐田和現(xiàn)代則是率先將氫燃料電池汽車投入到商業(yè)化使用的車企。
早在2014年，豐田就在日本率先發(fā)布了第一代氫燃料電池車Mirai，并在日本小規(guī)模上市。2018年Mirai開始量產(chǎn)，預(yù)計(jì)2020年總產(chǎn)量達(dá)3萬(wàn)輛，豐田計(jì)劃在2025年前讓燃料電池車售價(jià)降至約2萬(wàn)美元。
據(jù)了解，Mirai續(xù)航里程可達(dá)500公里，補(bǔ)充氫燃料僅需約3分鐘，幾乎可以媲美燃油車。目前，豐田已經(jīng)將Mirai推向包括北美、歐洲等共計(jì)在16個(gè)國(guó)家及地區(qū)進(jìn)行銷售。但Mirai的布局也不是一帆風(fēng)順，截止目前為止雖然Mirai性能優(yōu)異，但綜合運(yùn)營(yíng)成本還是高于純電動(dòng)汽車。
而現(xiàn)代汽車也早在20年前就已經(jīng)開始投資燃料電池電動(dòng)車，旗下的氫燃料電池汽車NEXO目前已在韓國(guó)、美國(guó)、英國(guó)等國(guó)家銷售。但現(xiàn)代汽車表示，“在氫燃料電池汽車站穩(wěn)腳跟之前，他們只會(huì)生產(chǎn)電動(dòng)插電式汽車”。
在發(fā)生爆炸事件后，業(yè)界對(duì)氫燃料電池汽車的安全性產(chǎn)生了質(zhì)疑，但豐田強(qiáng)調(diào)這次事故不會(huì)改變其對(duì)氫燃料電池汽車前景的看法和規(guī)劃：“重要的是我們要指出氫燃料電池汽車和普通汽車一樣安全。”另外，豐田對(duì)氫燃料電池汽車的前景仍持樂觀態(tài)度：“盡管電動(dòng)汽車銷量大增，但氫燃料汽車未來(lái)仍將在汽車行業(yè)占據(jù)一席之地。”
也有業(yè)內(nèi)人士發(fā)表了不同看法：“作為電動(dòng)汽車的替代品，我一直不看好氫燃料電池動(dòng)力總成。我關(guān)心的是動(dòng)力總成和整個(gè)供應(yīng)鏈的效率，而不是電力和電動(dòng)汽車的簡(jiǎn)單性和效率，但我們也無(wú)法避免攜帶和儲(chǔ)存氫氣等安全問題。對(duì)這項(xiàng)技術(shù)來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)巨大打擊。”
據(jù)了解，氫燃料電池汽車的發(fā)展極端依賴于制氫、儲(chǔ)氫、輸氫、加氫等氫燃料基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。不同于純電車可以在家或者公司進(jìn)行慢充，氫燃料電池汽車只能在加氫站充能，對(duì)加氫站的需求更為緊迫。然而，加氫站建設(shè)滯后一直影響著氫燃料電池車的推廣應(yīng)用。
據(jù)公開資料顯示，加氫站建設(shè)最大的問題是建設(shè)成本高，主要來(lái)源于土地成本及相關(guān)核心零部件的成本。現(xiàn)階段日加氫能力200公斤的加氫站建設(shè)成本約為1000萬(wàn)～1500萬(wàn)元，大幅度降低成本成為加氫站推廣面臨的首要難題。
其次，出于安全性的考慮，目前世界范圍內(nèi)對(duì)加氫站選址、安全性的高要求也導(dǎo)致建站審批難以通過(guò)。由于基礎(chǔ)設(shè)施擴(kuò)張緩慢，燃料電池汽車的銷量仍然較低。據(jù)豐田汽車相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，截至目前，Mirai的全球總銷量?jī)H約8，300輛。
不過(guò)在多起爆炸事件發(fā)生后，仍有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，隨著儲(chǔ)氫罐技術(shù)持續(xù)進(jìn)步，氫燃料電池汽車的安全性已經(jīng)高于大眾想象。以Mirai為例，70Mpa儲(chǔ)氫罐安全度很高，碳纖維罐壁可承受內(nèi)部70Mpa高壓，外部想擠破它至少要140Mpa。車輛在公路正常行駛，即使重型卡車撞擊也無(wú)法產(chǎn)生這種超高擠壓力。
另外氫氣具有很高的擴(kuò)散系數(shù)和浮力，泄露時(shí)濃度會(huì)迅速降低。如果發(fā)生爆炸，氫氣的爆炸能量是常見燃?xì)庵凶畹偷模蛦挝惑w積爆炸能而言，氫氣爆炸能僅為汽油氣的1／22。相比之下，由于液化天然氣LNG和高壓天然氣CNG較重，泄露后沉積在現(xiàn)場(chǎng)更易爆燃。
同時(shí)國(guó)際國(guó)內(nèi)應(yīng)用實(shí)踐證明，只要按照標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)規(guī)范生產(chǎn)、存儲(chǔ)及使用氫能，氫能安全可以得到保障。同時(shí)，能夠商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的加氫站也應(yīng)滿足“連續(xù)加氫運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)過(guò)關(guān)（盈利、不能虧）、安全可靠、自控運(yùn)行、減少運(yùn)行管理人員”等基本要求。
又一“風(fēng)口”
氫能源領(lǐng)域也逐漸成為我國(guó)能源中的又一“風(fēng)口”。
根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局和中國(guó)石油企業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，我國(guó)石油和天然氣對(duì)外依存度一直較高，且有逐年升高的趨勢(shì)。2018年，石油和天然氣對(duì)外依存度又各自創(chuàng)新高，分別達(dá)到69．8％和46．4％。氫能源等可再生能源的推廣，可有效緩解我國(guó)能源安全問題，同時(shí)也能減少污染。
不過(guò)有分析機(jī)構(gòu)認(rèn)為，氫能源產(chǎn)業(yè)還處于起步階段，技術(shù)路線尚存在不確定性。特別是在我國(guó)，雖然氫氣位列《危險(xiǎn)化學(xué)品目錄》，但是對(duì)加氫站的國(guó)家管理標(biāo)準(zhǔn)目前還是空白，其建設(shè)審批和檢查究竟是歸管控危化品作業(yè)的消防、安監(jiān)負(fù)責(zé)，還是由管理城市燃?xì)庀到y(tǒng)的住建部門監(jiān)管，都尚未確定。
據(jù)某經(jīng)濟(jì)研究院統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前全球共有369個(gè)加氫站，其中歐洲152個(gè)，亞洲136個(gè)，北美78個(gè)。據(jù)《中國(guó)氫能與燃料電池年度報(bào)告2018》顯示，截至2018年11月，中國(guó)共有27座建成的加氫站，其中3座已被拆除，還有部分尚未運(yùn)營(yíng)。
值得注意的是，在國(guó)內(nèi)政策利好的情況下，無(wú)論是加氫站還是氫燃料電池汽車，相關(guān)發(fā)展產(chǎn)業(yè)都駛?cè)肟燔嚨馈?/p>
公開統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前已有20多個(gè)省市出臺(tái)氫能和氫燃料汽車的發(fā)展規(guī)劃。據(jù)《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書（2016）》預(yù)計(jì)，到2020年，中國(guó)氫燃料電池車輛將達(dá)到1萬(wàn)輛；到2030年，氫燃料電池車輛保有量將達(dá)到200萬(wàn)輛，占全國(guó)汽車總產(chǎn)量的比重約5％，氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值有望突破萬(wàn)億元大關(guān)。
盡管在發(fā)展氫燃料過(guò)程中面臨著諸多問題，業(yè)內(nèi)人士仍認(rèn)為，“氫能應(yīng)用是重要發(fā)展方向，未來(lái)或?qū)⒏淖儸F(xiàn)有能源格局”。
為此，國(guó)家在政策層面對(duì)氫能源燃料汽車給予了大力支持。2018年2月份，財(cái)政部、工信部、科技部、發(fā)改委4部委聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》規(guī)定，燃料電池汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)不變，同時(shí)地方單車補(bǔ)貼額不超過(guò)國(guó)家單車補(bǔ)貼額度的100％。
受此利好刺激，越來(lái)越多的車企選擇參與到氫燃料商業(yè)化的進(jìn)程中。同時(shí)，部分地方政府也在搶抓氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇。前不久，占地約8000平方米的上海化工區(qū)加氫站正式落成，這也是國(guó)內(nèi)首個(gè)且全球規(guī)模最大的燃料電池車全場(chǎng)景應(yīng)用加氫站。
6月12日，張家口市人民政府發(fā)布《氫能張家口建設(shè)規(guī)劃（2019～2035年）》，規(guī)劃的總體目標(biāo)是，將氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為張家口市的重要支柱，到2021年打造成為國(guó)內(nèi)一流的氫能城市，到2035年建成國(guó)際知名的氫能之都。
目前燃料電池汽車行業(yè)剛剛起步，雖然還有很大的發(fā)展進(jìn)步空間，但必須理性對(duì)待。畢竟，多次發(fā)生的爆炸事件警醒著由于氫燃料本身的復(fù)雜性及危險(xiǎn)性，企業(yè)以及地方政府必須將安全放在首位。同時(shí)，在推動(dòng)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，必須遵循產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)律。
“前進(jìn)半步叫先驅(qū)，前進(jìn)一步成先烈，”正如過(guò)去20年來(lái)對(duì)全球氫能源電池產(chǎn)業(yè)的真實(shí)寫照。在未來(lái)，或許再前進(jìn)半步后，氫燃料電池汽車會(huì)成為解決汽車領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展方向的一種答案。
