現(xiàn)在新能源車很火，這句話被無數(shù)人說過無數(shù)次了，無數(shù)的參考資料數(shù)據(jù)都可以證明這一點(diǎn)。大家也都知道，現(xiàn)在不管是國內(nèi)還是全球，新能源車市場的主角都是混動(dòng)和純電兩種。不過吧，這兩種車都不完美，都沒法真正意義上替代燃油車。

道理很簡單，混動(dòng)車存在各種各樣的能效問題，實(shí)際上也并不是那么省錢，并非那么“新能源”，而更像是燃油車的某種優(yōu)化產(chǎn)物。純電車不用燒油，但續(xù)航問題至今無解（未來短期內(nèi)也沒有徹底解決的可能）。這也就是為什么新能源車發(fā)展到現(xiàn)在，整個(gè)新車市場的大盤還是燃油車的原因。

真的沒有一種技術(shù)能徹底替代燃油車嗎？沒有一種新能源車，能當(dāng)?shù)闷稹靶履茉础边@三個(gè)大字嗎？這種被譽(yù)為“新能源車的終極形態(tài)”的技術(shù)，名為氫燃料電池。在今天的這篇長文中，我們打算好好跟大家聊聊，氫能車這種在熱核聚變技術(shù)乃至冷核聚變商用化之前，很可能是人類汽車工業(yè)下一階段形態(tài)的，真正革命性的技術(shù)。

(資料圖)

首先值得指出的是，氫燃料電池車（下稱氫能車）在分類上屬于純電動(dòng)車，因?yàn)樗尿?qū)動(dòng)方式，和現(xiàn)在的電池型純電動(dòng)車是沒有區(qū)別的，都是只依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪，也有一塊電池用于存儲電能，沒有任何其他動(dòng)力形式的參與。

這種技術(shù)的原理是這樣的：存儲在車輛液態(tài)氫罐內(nèi)的液態(tài)氫在氣化后進(jìn)入氧電解裝置，通過電解發(fā)電，并存儲到電池或直接供應(yīng)給電機(jī)。（早期技術(shù)需要先存儲到電池，現(xiàn)在可以直接供應(yīng)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛，不需要電池作為中轉(zhuǎn)）在這個(gè)電解裝置內(nèi)，氫和空氣中的氧結(jié)合生成水，并通過車尾部的“排水管”排出車外。

氫能車之所以被稱為終極新能源車的原因在于，氫這種東西在自然界中無處不在，屬于可再生能源，而車輛排放到外界的產(chǎn)物是純水，也是一種干凈的可再生物。氫能車完全就是“干凈”的，不存在電池純電車的化學(xué)污染，更不存在混動(dòng)車的燃油機(jī)大氣污染。

而且落實(shí)到使用中，氫能車的燃料加注速度非?？欤腿加蛙嚮疽恢?，兩三分鐘就能把儲氫罐（可以理解為燃油車的油箱）加滿，加滿一次續(xù)航能有個(gè)7-800公里。而且考慮到現(xiàn)在的氫能車不太依賴鋰電池儲能，乃至可以完全拋棄鋰電池，所以氫能車的續(xù)航數(shù)據(jù)是真實(shí)的，沒有水分。不過當(dāng)前受限于技術(shù)，氫能車的實(shí)際燃料加注速度其實(shí)并不快，遠(yuǎn)沒達(dá)到燃油車加油的水準(zhǔn)。

非常環(huán)保，續(xù)航長補(bǔ)能快，這是氫能車最大的優(yōu)點(diǎn)。但現(xiàn)階段這種技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中存在的缺點(diǎn)和問題也非常非常多。首先就是氫能車在日常使用中“續(xù)航長”這一點(diǎn)。前面我們提到氫能車的續(xù)航?jīng)]有水分，但實(shí)際上是存在某種意義上的“水分”的。這種水分來自于一個(gè)名詞：加氫壓力差。

氫能車是通過在加氫站，用特制的液態(tài)氫加注裝置把液態(tài)氫直接加注到車子內(nèi)部的儲氫罐中，液態(tài)氫的氣化點(diǎn)是零下252度，這就意味著如果需要保證氫在制備、運(yùn)輸、存儲和加注這整個(gè)過程都必須保持液態(tài)狀態(tài)，也就是保持接近絕對零度（零下273度）的超低溫，就必須在上述整個(gè)環(huán)節(jié)，給儲氫裝置施加非常大的壓力，從而保證氫能處在液態(tài)狀態(tài)。這里會產(chǎn)生一個(gè)非常嚴(yán)重的問題：加氫壓力不足。在氫加注槍和車輛的加注口之間是必然存在能漏氣的點(diǎn)的，即便氫在制備到存儲的整個(gè)過程中都能保證相對較小的氣化率，在從加氫站加注到車輛時(shí)，也一定會產(chǎn)生相對大的氫氣化率（即泄漏量）。這就導(dǎo)致了加氫站顯示的氫加注量，和車輛實(shí)際加注的氫存在差異，這個(gè)就是加氫壓力差。

加氫壓力差會直接影響車輛儲氫罐里液態(tài)氫的濃度，這話的意思是說，在理想狀態(tài)下一臺車加滿會有800公里續(xù)航，但實(shí)際加氫后，真正可用續(xù)航必定少于800公里這個(gè)理論值，但具體少多少，這個(gè)根本沒有公式可計(jì)算，也沒有人能準(zhǔn)確判斷出來，因?yàn)楦緹o從判斷，一次加氫到底會有多少液態(tài)氫氣化跑掉。理論800續(xù)航的車，第一次加氫實(shí)際只有600續(xù)航，下一次加滿，又能有770續(xù)航，這是完全有可能發(fā)生的。所以，氫能車的續(xù)航，實(shí)際上是不穩(wěn)定，而且不可控的。

上面只是說了車輛本身的優(yōu)劣性，但阻礙氫能快速商用化的主要因素，其實(shí)還是在最基礎(chǔ)的地方上。首先，正如上面多次提及的，氫能車的能量源是液態(tài)氫，這是一種氣化點(diǎn)接近絕對零度的，有很大保存難度的東西。但這還不是問題的全部，現(xiàn)在對于我國而言，制備氫就是一個(gè)很大的難題。

以目前人類的化學(xué)水平看，氫沒有很高效率的制備方式，只能通過電解水的方式制備，無論是初中物理課上的氫制備實(shí)驗(yàn)，還是大規(guī)模的，以百萬噸級論的工業(yè)化制氫，都只有這個(gè)辦法。所以要大規(guī)模制備氫，首先就需要投資建設(shè)超大規(guī)模的電解設(shè)備，這些設(shè)備需要天量的電能，而我國目前的發(fā)電結(jié)構(gòu)主要還是依靠火力和天然氣。也就意味著在如今的發(fā)電結(jié)構(gòu)下，如果想要大規(guī)模制備氫，還需要大幅度增加火力發(fā)電廠的數(shù)量和發(fā)電量，換句話說，要燒更多的煤炭，產(chǎn)生比現(xiàn)在更多的燃煤發(fā)電污染。所以其實(shí)和現(xiàn)在的電池型純電車一樣，根據(jù)我國目前的能源結(jié)構(gòu)和發(fā)電結(jié)構(gòu)，氫能車一樣會產(chǎn)生轉(zhuǎn)移污染，而且這個(gè)量非常大。

而至于天然氣制氫，盡管天然氣屬于清潔能源，但這里有個(gè)問題，我國屬于天然氣進(jìn)口大國，并非天然氣出口國，我國每年都需要向俄羅斯等國家進(jìn)口大量天然氣，以滿足國內(nèi)的各種需求。這就意味著天然氣對于我國而言不屬于富余型能源。在如今天然氣需求已經(jīng)如此迫切的當(dāng)下，此舉（進(jìn)口更多天然氣用于氫制備）并不明智，目前國家也確實(shí)沒有這么做。

當(dāng)然，我國也可以完全用清潔能源發(fā)電（太陽能，風(fēng)力等）的方式來給氫制備提供能源，但實(shí)話說，我國目前不僅清潔能源發(fā)電覆蓋率還不足，發(fā)電量相對還不高，哪怕是有足夠的清潔能源發(fā)電廠，我國也還有太多需要能源的地方了，能源缺口還很大。我們屬于能源進(jìn)口國，還遠(yuǎn)沒到能源出口國的階段。

所以至少在我國，目前單單是制備氫這塊產(chǎn)生的轉(zhuǎn)移污染，和清潔能源發(fā)電量不足的問題，就已經(jīng)嚴(yán)重制約了氫能的發(fā)展。這也是為什么目前全球范圍內(nèi)，氫能發(fā)展得好的，基本全都是島國（日本韓國、冰島、挪威等），或者處于強(qiáng)海洋季風(fēng)帶的非大陸型國家的原因，因?yàn)樗鼈儽旧砭鸵蕾嚽鍧嵞茉窗l(fā)電，而且它們國家也有這個(gè)先天優(yōu)勢，不存在大陸型國家的上述轉(zhuǎn)移污染問題。

而至于氫制備出來之后的高壓液化和集中存儲、運(yùn)輸、加氫站的鋪設(shè)等問題，這些對于基建能力很弱的島國，或者像美國歐洲這種早已經(jīng)工業(yè)空心化的國家來說是個(gè)大問題，但對于我國這種全球知名的“基建狂魔”來說，這倒還不算什么大難題，只要國家的支持到位，這些全都不是問題。

而實(shí)際上，目前我國對于氫能車的政策支持力度是非常大的，請看下圖：

這是目前一些關(guān)于氫能車的政策支持文件，實(shí)際上不只是最近幾年，早在2015年的超重磅文件《2025中國制造》中，就已經(jīng)明確提到要給包括氫能源在內(nèi)的新能源提供支持。這等于是早在近10年前，國家對于氫能源就已經(jīng)非?？粗亓?。

而從近年來的各種文件精神看，國家明顯把氫能源看得比之前更重要了。目前，包括深圳、廣州等一線城市，都已經(jīng)大規(guī)模開展了氫能源車，氫能源相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和技術(shù)開發(fā)，所以國家對氫能的態(tài)度是很明確的。部分能源業(yè)界人士所認(rèn)為的，氫能車就是“下一個(gè)10年的純電動(dòng)車”，觀點(diǎn)也是正確的。

實(shí)際上國家近年來大力推動(dòng)氫能的落地是有原因的。首當(dāng)其沖的就是電網(wǎng)壓力。大家應(yīng)該還記得去年川渝地區(qū)爆發(fā)過的大規(guī)模停電吧？究其原因就是電網(wǎng)壓力過大導(dǎo)致。目前我國的整體電網(wǎng)壓力是很大的，電網(wǎng)的鋪設(shè)和技術(shù)更新速度，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上純電動(dòng)車和插混車爆發(fā)式增長帶來的海量的用電需求壓力了。

全國范圍內(nèi)的電網(wǎng)壓力長期處于高位會引發(fā)很多問題，這不只是影響到國計(jì)民生，甚至還會影響到國家的整體安全。所以早在2017-2019年，國家電網(wǎng)的多份公開報(bào)告中就明確提到，未來10-20年伴隨著新能源車的持續(xù)性爆發(fā)性增長，全國電網(wǎng)壓力會受到挑戰(zhàn)，必須改變這種現(xiàn)象。

所以氫能車的加速推廣是有很大的緊迫性的。但考慮到上文提到的能源結(jié)構(gòu)等問題，目前從整個(gè)氫能車市場的現(xiàn)狀看，氫能車目前在我國，還是屬于商用車替代階段。所謂商用車替代，意思就是用氫能車去替代原來的燃油商用車。從2021年開始，如果你翻看各種關(guān)于氫能源車的新聞的話一定會發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在在氫能車的具體商業(yè)化上動(dòng)作最快的不是我們常見的乘用車車企，而是以乘龍汽車、宇通、南京金龍、解放商用車等商用車企。

具體來說，這些氫能半掛車、大客車、泥頭車等商用車輛，一方面它們實(shí)際上是燃油車污染的絕對大頭，另一方面，它們可以很方便地進(jìn)行統(tǒng)一管理?？梢酝ㄟ^建立集中式加氫站，實(shí)現(xiàn)集中式加氫的方式，很好地解決這類大型車輛的燃料加注問題。其次，即便考慮到上文提到的加氫損失問題，這些車因?yàn)閮涔拮銐虼笞銐蚨啵稽c(diǎn)點(diǎn)氫的損失對于這些車來說無關(guān)緊要（對家用車影響卻很大）。

其次，一些特種車輛目前也已經(jīng)開始大規(guī)模上馬氫能源，例如礦山車輛、各種需要在特殊環(huán)境工作的民用車輛和非民用車輛，這些都是未來一段時(shí)間內(nèi)，國家推進(jìn)氫能車落地的主要目標(biāo)對象。

總的來說，現(xiàn)在氫能車在國內(nèi)的布局和發(fā)展，其實(shí)非常類似于2004-2006年的純電動(dòng)車。當(dāng)時(shí)的純電動(dòng)車也存在著沒有快充技術(shù)、充電樁極少、電池技術(shù)嚴(yán)重落后等一大堆問題，國家為了推廣純電動(dòng)車和鋰電池技術(shù)的發(fā)展，也是先從商用車和特殊用途車輛上下功夫。所以從現(xiàn)在氫能車的布局來看，我們基本上可以給出結(jié)論：氫燃料電池車，就是下一個(gè)10年國家力推的新能源車形態(tài)，它，就是未來汽車行業(yè)的必然。

盡管現(xiàn)階段對于家用車這個(gè)市場來說，氫能車還有點(diǎn)遙遠(yuǎn)，但這正如2006年的人們怎么也不會想到，在十幾年后的現(xiàn)在，以電機(jī)為驅(qū)動(dòng)形式的車會如此火紅。作為媒體，我們熱切地盼望著氫能源車完全登上家用車舞臺的那一天，因?yàn)榫拖裎覀兾恼麻_始說的那樣：在核聚變這種無限能源技術(shù)商用化之前，氫能車，很可能就是汽車的終極形態(tài)了。