對於汽車相關領域的企業來說,拉斯維加斯盛大的CES可以說是他們展示前沿交通技術的最佳機會。通過福特的Mach-E電動野馬、巴頓的M-Byte跨界車、菲斯克的海洋等汽車?SUV,甚至索尼的電動車等產品,我們深信電氣化的浪潮是不可阻擋的。
但2020年的展覽也透露了另壹種信息。作為壹種清潔燃料,雖然氫氣對乘用車市場的影響可以忽略不計,但作為商用車、重型卡車、公交車、無人機和城市的動力源,它具有未被充分開發的潛力。
回想壹年前,我們在CES上看到了現代氫燃料電池汽車Nexo,整個展臺呈現了“未來氫生命”的概念;在年中的亞洲CES上,我看到了奔馳GLC?燃料電池汽車;SAIC·蔡斯發起了G20?FC氫燃料電池汽車采用其自主研發的第三代燃料電池系統,在國內首次應用70MPa氫瓶供氫系統。
在2020年的CES上,我們不僅看到了更大規模的氫燃料電池“浪潮”,參與其中的企業也越來越多,產品本身也突破了汽車領域,變得更加多元化。
豐田公司的Mirai未來組合氫燃料電池汽車已在市場上銷售了五年,該公司表示,將應用幾十年的氫燃料研發技術來制造壹款名為“編織”的汽車?城市,用來展示環保技術、自動駕駛、出行方式、人工智能、新建築。該項目預計2021年開工,2000名居民將在此定居。
“由豐田的氫燃料電池技術提供動力,這將是壹個真正獨壹無二的機會,從零開始創建壹個完整的社區或城市,並將互聯、數字和可持續的未來基礎設施與人們的生活交織在壹起。”豐田總裁豐田章男說。
據悉,這座占地175英畝(約70萬平方米)的“豐田城”將配備氫電系統,輔以大量屋頂太陽能裝置。
日系車企下大決心推進氫能戰略。但縱觀全球,幾大汽車巨頭也沒有缺席。
大眾的奧迪2016演示了h-tron?Quattro氫燃料電池概念車;在2019法蘭克福車展上,寶馬發布了壹款名為I?氫氣?接下來,基於寶馬X5,配備了氫燃料電池動力系統。
與豐田壹樣,戴姆勒自20世紀90年代以來壹直致力於燃料電池汽車的商業化。
戴姆勒目前的燃料電池汽車包括奔馳客車、扶桑卡車和F-Cell?運動型多功能車
對此,奔馳董事會成員、集團研發和奔馳乘用車研發負責人馬庫斯?舍費爾(馬庫斯?Sch?Fer)表示,盡管奔馳已經在幾個市場推出了氫燃料電池版本的SUV,但母公司正在將這項技術的應用重點轉移到重型卡車和公共汽車上。
“卡車產品的壹大挑戰是長途運輸,這使得它不太適合純電池電動版本,至少按照現有的電池水平來看是這樣的。”謝弗在CES大會上表示,“對我們來說,燃料電池的推廣將從公交車和卡車開始。”
2019年末,戴姆勒表示將從20世紀20年代末開始增加燃料電池卡車的產量,與豐田和初創企業展開競爭。
“燃料電池技術本身沒有問題,成本和規模才是制約其發展的關鍵。”謝弗解釋說,“我們的優勢是我們有卡車。戴姆勒是世界上最大的卡車制造商之壹,旗下的奔馳、三菱扶桑、福萊納都有相關產品。”
他接著說,該公司正在設計壹種模塊化系統,讓不同類型的商用車使用相同的氫燃料電池結構,從而根據車輛的大小或使用範圍進行增減。“在未來兩到三年內,氫燃料電池將在商業領域有所作為。”謝弗給出了這樣的回答。
過去幾年,豐田壹直在洛杉磯測試氫燃料電池卡車;雷諾在年前就以氫燃料為賣點,表示將在佛吉亞展臺發布氫燃料電池版雷諾大師面包車。現代汽車和Nikola也瞄準零排放氫燃料卡車;現代摩比斯運營著世界上最大的氫燃料電池模塊生產線。
純電池和氫燃料電池驅動的汽車使用電力,這意味著它們可以享受相同的電機和許多其他部件。關鍵的區別在於,前者依賴於儲存在電池中的電能,而後者是壹個電化學過程,允許氫氣穿過燃料電池膜,根據需要產生電能。
氫燃料電池的優點是能量轉換效率高,沒有機械傳動部件,所以沒有噪音汙染,主要副產物是水蒸氣,排放的有害氣體很少。除了汽車和卡車之外,這項技術幾十年來壹直被美國國家航空航天局用作固定發電機,現在正被開發用於驅動火車,甚至輪船和渡輪。
尼古拉汽車公司及其合作夥伴之壹賴德發出的推特在CES上展示了未來主義的車型。
同樣在今年的CES上,Ballard Power Systems和德勤中國發布了題為《未來移動出行的動力源:氫能源和燃料電池交通解決方案》的聯合白皮書(官網有簡體中文版可供下載),這也是探索氫燃料技術系列報告的第壹部作品。
Ballard總裁兼首席執行官蘭迪?馬克·尤恩(蘭迪?MacEwen)表示:“在不到十年的時間裏,燃料電池汽車在壹些商業應用中將比電池電動汽車或內燃機汽車更具成本效益。”
目前燃料電池汽車的百公裏成本高於純電動汽車和燃油汽車,但隨著規模效應和技術提升,實現大幅降低成本的目標並非不可能。事實上,白皮書保守估計,未來十年,商用氫燃料汽車的總擁有成本(TCO)將下降50%以上。
德勤中國財務咨詢總監徐玉田指出:“對於許多商業運營商來說,氫燃料技術似乎非常復雜和昂貴。?但是,通過我們的深入研究和模型驗證,在中短期內,燃料電池汽車將實現比純電動汽車和燃油汽車更低的總擁有成本和運營成本。我們看到全球的先進運營商已經開始投入這項技術的開發,從而在激烈的競爭中脫穎而出。”
德勤中國財務咨詢合夥人麥艾倫解釋說:“在中國,純電動汽車的TCO接近燃油汽車。預計2027年前燃料電池商用車的TCO低於燃油車,2028年低於純電動汽車。隨著燃料電池系統和氫燃料成本降低60%至70%,燃料電池汽車的TCO將低於其他汽車。”
德勤中國財務咨詢總監林承宏表示:“通過重點發展可再生能源,中國已成為全球最大的氫能市場之壹和最大的氫氣生產國。過去幾年,我國大力推動氫燃料電池汽車產業發展,並進壹步推動技術成熟,降低制氫成本,率先實現氫能在各領域的應用。目前,中國在壹些燃料電池商用車方面已經領先世界,特別是在中型卡車和客車方面。”
事實上,氫燃料電池不僅可以用在又大又重又要跑長途的卡車上,還可以用在無人機上。來自韓國的鬥山摩拜單車創新公司展示了壹款長航時燃料電池無人機,獲得了CES創新獎。
公司是韓國鬥山集團的全資子公司,成立於2016。它致力於為便攜式燃料電池系統開發無人駕駛飛行器、叉車、建築機械和其他可移動設備。
其DS30商用無人機采用了自行研發的緊湊型輕量化氫燃料電池系統,號稱能量密度至少是純電池的三倍,飛行運行時間可達兩小時。至少從數據上看,氫燃料電池確實解決了小型無人機領域最大的痛點。(文章及圖片來源:福布斯、晨星、德勤,作者:艾倫?Ohnsman、PR?新聞專線)
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