大规模应用至少需10年 氢能源能否逆袭锂电？

近日，丰田汽车宣布，其燃料电池项目正式在北京奠基。据悉，该项目是丰田在中国导入和推广氢燃料电池技术的重要举措。值得注意的是，进军氢能燃料车，丰田汽车并非个例，到目前为止已有包括上汽大通、现代汽车、长安在内的多家车企布局氢能燃料车。同为新能源，氢燃料电池是否会取代锂电池?新能源的未来究竟是锂电还是氢能?

氢燃料电池成为新宠?

今年以来，广汽集团、本田汽车、蔚来等众多车企加速向上游动力电池进军。2022年5月，公开信息显示，蔚来计划开展1条锂离子电芯试制线和1条电池包pack线。8月，广汽集团宣布拟开展自主电池产业化建设，项目总投资109亿元。9月，安凯客车公告称将建设新能源动力电池生产工厂并开展新能源动力电池生产项目;本田汽车宣布与LG将在美国建设电池厂，规划年产能40GWh，2025年投入运营。

不过，锂电池并非新能源汽车唯一的选项，不少车企也瞄准了氢燃料电池车。

据中新经纬统计，除上述丰田汽车外，上汽大通、现代汽车、长安、长城、广汽集团、北汽集团等均推出或正在研发氢燃料电池汽车。其中，丰田、现代、长安、上汽大通等已拥有实现量产的氢燃料电池汽车。

2022年10月13日，工信部对《道路机动车辆生产企业及产品公告》(第363批)拟发布内容进行了公示。本批次共有72个燃料电池汽车产品型号上榜，这一数据创下历史新高。本次共有34家车企参与申报，27家企业参与燃料电池配套。这在一定程度上说明，燃料电池汽车市场推广节奏不断加快。

目前，氢能源车在国内新能源车的产销中占比较少，但增长速度较快。根据中汽协发布的数据，2022年1-9月新能源汽车产销分别完成471.7万辆和456.7万辆，同比分别增长1.2倍和1.1倍。其中，燃料电池汽车产销累计分别完成2374辆和2092辆，同比分别增长170.7%和130.7%。

据了解，氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置，氢燃料电池可以作为汽车动力，能量转化效率超过60%。氢燃料电池工作原理是氢气通过燃料电池的正极当中的催化剂(铂)分解成电子和氢离子(质子)。其中质子通过质子交换膜到达负极和氧气反应变成水和热量，对应的电子则从正极通过外电路流向负极产生电能。氢燃料电池具备无污染、无噪声、高效率的特点，由于其在产生电能的过程中“零排放”，被认为是解决能源和环境问题的理想方案之一。

2022年3月，国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》(下称《规划》)，计划在未来15年逐步建立完备的氢能产业体系。《规划》提出，2025年，中国的氢燃料电池车保有量要达到5万辆，在“十四五”期间扩张4倍。

大规模应用至少需10年

据了解，目前国内市场上的氢燃料电池车主要是商用车。

据中信证券预测，2022年燃料电池车新增量有望达到8000-10000辆，其中氢能重卡预计销量将达3500辆。另据中金公司预测，到2030年/2060年，氢能重卡年销量将分别达到5万辆/123.5万辆，保有量将达到8万辆/936万辆。

专家分析，电池造价高和换气站少成为目前限制氢燃料电池车推广的两大因素。

资源强制回收产业创新联盟副秘书长曹国庆接受中新经纬采访时指出，目前燃料电池车价格高，购买力单位能力可行，因此商用车首先推广。其次是载重能力，商用车或长途里程车，如果采用动力电池，则自重大，影响载重。而燃料电池车，自重轻，可多装货，因此，商用车领域，燃料电池车更具优势。他表示，目前氢燃料电池车在推广中还存在价格和换气站两大限制性因素。

中央财经大学证券期货研究所副所长史英哲也提到类似观点。史英哲向中新经纬表示，氢燃料电池车本身造价就不低，商用车使用频率高，分摊后的单次成本相较乘用车要低。此外，乘用车的使用场景还需要考虑安全问题，“地下停车场如果发生氢气泄漏有很大危险。”

史英哲举例说，目前中国多个燃料电池汽车示范城市都对氢燃料电池汽车有补贴，补贴之后氢的均价约在30元/公斤左右，从对应的里程数来说，实际跟燃油车同样里程数的油价是相差不多的。推广阻力主要在于加氢站的投资成本较高，建设一个加氢站大概需要花费1000万元至3000万元，“比如加氢需要高压控制，光一个压力阀门就几万乃至十万元。”

“如果基础设施建设继续推进，使用成本还能再降。不过这需要时间，实现大规模应用可能还需要至少10年时间，这里面既涉及到技术的进步，也包括基础设施方面的建设，还需要政策去推进氢燃料电池的应用。”史英哲说。

无法取代锂电池，但有一席之地

对于未来氢燃料电池是否能取代锂电池在汽车中的应用，史英哲表示，首先需要明确氢燃料电池和锂电池在概念上的差别。锂电池实际上是电化学的储能装置，氢燃料电池则相当于一个发电装置，把氢引入到电池系统，通过氢气和氧气的化学能直接转换成电能。

史英哲认为，氢燃料电池和锂电池各有优劣。就当下而言，锂电池发展较为成熟，已形成规模化、产业化，成本在降下来，技术也在不断迭代。不过，当温度较低时，锂电池的性能会有所下降。“比如冬奥会强调绿色办会，就采用了氢燃料汽车，而非锂电动车，即是因为温度较低时锂电池没法满足需求。因此氢燃料电池在当前甚至未来替代不了锂电池，但也有应用的一席之地，比如东北和西北地区就可以大力发展氢燃料电池车，在低碳交通中发挥作用。”

曹国庆则表示，氢能燃料电池不可替代锂电池。一是受铂金材料限制，氢燃料电池质子交换膜，氢反应需要铂金催化剂，而铂金资源有限;二是燃料电池价格高，影响推广。

工信部发言人曾在国新办发布会上表示，氢燃料电池汽车将与纯电动汽车长期并存互补，共同满足交通运输和人们的出行需要。