氢燃料电池:乘用车梦碎,商用车难行?

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中国汽车工业协会数据显示,2024年全国燃料电池汽车产销数据分别为5548辆和5405辆,同比减少10.4%和12.6%,中断了自2021年以来全年累计产销同比增长的趋势。

同时在全球范围内,根据韩国研究机构SNE Research发布的数据,2024年全年,全球注册的氢燃料电池汽车总销售量12,866辆,相比2023年减少了21.6%。而同期,锂电池电动汽车销量达到1040万辆,同比增长约14%。

因电池成本大幅下降、充电基础设施覆盖广泛、消费者接受度高等优势,乘用车领域锂电池电动汽车已经形成完整的产品矩阵,占据市场主导地位。而在氢燃料电池被寄予厚望的商用车领域,其发展似乎也不甚顺利。

曾经参与福特、戴姆勒和巴拉德动力系统公司合资项目、在重型车辆氢燃料电池开发方面有亲身经历的,VEV(电动车队解决方案提供商)首席执行官迈克·纳克兰尼(Mike Nakrani)认为,氢能源尚不具备适应市场的合适特性。

他表示,中国纯电动汽车在乘用车各个细分市场的竞争中已经胜出,同时,一些中国纯电动汽车产品走入欧洲市场,并且不局限于城市通勤的小型车辆,中大型家庭轿车、SUV等车型,纯电都表现出极强的适应性。而现在,锂电池电动汽车也正在扩展至16吨、26吨、44吨,甚至264吨的矿用卡车。客户现在可以购买配备了电池的重型卡车,并用于常规运输路线。

英国可持续公路货运研究中心大卫·塞本(David Cebon)教授认为,氢燃料电池堆的效率远远低于锂离子电池效率,在能量转换和传输过程中面临效率挑战。例如,100千瓦时的电能被用来通过电解水等方式制取氢气,并将氢气输送、存储在燃料电池车辆中,在转化为氢气,储存、运输、再转化为电能的过程中,大约只有23%的能量最终被车辆有效利用。

相比之下,对锂电池电动汽车而言,100千瓦时的电能最终有69%的有效能量供车辆使用。可以说,从发电到交付至车辆的过程中,锂电池的效率是氢燃料电池的三倍。

当然,除了效率低,氢气的储存问题也是难题之一。如果以气态形式储存氢,就需要能够承受高压的系统罐,用来储存压缩到体积很小、压力很高的氢气。如果拿一辆装载着特定能量柴油的油罐车来比较,使用经过250bar高压压缩的氢气储存方式,至少需要20辆装载氢气的罐车才能达到相同的能量运载量。换句话说,与柴油相比,在储存相同能量的情况下,氢气的运输效率要低得多,需要更多的车辆来完成相同的任务。

如果以液态形式来储存氢,需要将其冷冻至-253°C。即便如此,仍然需要8辆这样的等效罐车才能提供与柴油相同的能量消耗。

第三个难题是运输。纳克兰尼指出,由于氢的存储解决方案成本高昂,因此要以具有竞争力的成本将其从A点运到B点,难度极大。所以,卡车市场的资深人士普遍认为,氢燃料电池可能有一定的用武之地,但范围将非常有限。未来,重型卡车市场中至少80%-90%将是电动汽车。同时,氢燃料电池狭窄的应用领域,将使其成本更无法达到解决低效问题所需的经济规模。

选择氢能,对于石油天然气行业,以及燃油车车企来说是一个便捷的转型选择,之前供应、使用化石燃料,现在使用绿色燃料,可以保持不变的商业模式,稳定现有的客户。他们有充分的理由希望氢能能成功。在当下的主流车企中,丰田、现代仍在探索氢能路线。

但目前来看,氢能的未来还很遥远。

编辑丨杨   朔

排版丨郑 莉

来源丨Forbes

图片来源丨摄图网

       原文标题 : 氢燃料电池:乘用车梦碎,商用车难行?

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