“2024年,特斯拉将从电池转向氢能源!" 4月1日,马斯克发了一条相当沉重的推文,承认他对"燃料电池=傻瓜卖"的看法是错误的。
但马斯克很快删除了这条推文,结合他每年4月1日发布的“特斯拉彻底破产”、“dogecoin将被放上月球”等消息,说明这更像是马斯克的又一个愚人节玩笑。
马斯克多年来一直对氢燃料电池不屑一顾,大众汽车集团首席执行官迪斯认为氢燃料电池对汽车来说并不实用,因为它“太贵、效率低、速度慢且难以推广和运输”。
事实上,双方关于新能源汽车氢和锂谁是末日的争论已经持续了几十年。
由于氢燃料电池的零碳排放、能量密度高、充电速度快,再加上各国政府的支持,“挺氢”党信心满满,坚信氢燃料电池汽车将取代锂电池汽车,成本大幅下降只是时间问题。
有不同的说法。氢燃料电池汽车一直在其中不断前行,经历了日本的推广,挪威加氢站爆炸后的低潮,现在又在大力进攻商用车,逐渐走到了一个新的阶段。
“从各地示范运行的场景来看,氢能和燃料电池汽车的全面发展已经进入商用车的多场景示范应用。”今年3月26日,全国政协副主席、中国科协主席万钢在第八届中国电动汽车委员会百人会论坛上做出了这样的判断。
3月23日,国家发改委也发布了《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》(以下简称规划),首次将氢定义为低碳生活中的一种二次能源,并明确氢是能源转化的重要载体。此外,历届冬奥会和残奥会有近1200辆氢燃料电池汽车投入使用,进一步推动了各方对氢能产业投资布局的热情。
值得注意的是,很多项目已经开始引入“氢能重卡+自动驾驶”的技术方案。
然而,在商业应用方面,自动驾驶技术和氢重型卡车尚未完全成熟。现在把它们结合起来有价值吗?会遇到哪些实际优势和落地难点?氢燃料电池和自动驾驶技术的结合是必要的预防措施还是走得太远的激进措施?
氢气可以自动驾驶卡车,早期采用者众多。
这两年,很多自动驾驶公司都在氢燃料电池卡车领域布局,一些燃料电池公司也在悄悄投资自动驾驶公司。
如熊涛股份近年来大力发展氢燃料电池,布局了氢燃料电池上下游,并陆续获得了一些氢燃料电池配套大单,被视为国内氢燃料电池行业的领头羊。
2020年4月,熊涛公司宣布完成对自动驾驶公司西京科技的战略投资,并计划以港口为起点共同开发氢动力无人车。
2020年9月,深蓝科技宣布与清能股份子公司上海清能达成战略合作,与ai智能燃料电池汽车系统平台合作,利用人工智能技术优化量产燃料电池的整体能耗和能源管理。
2021年2月,深蓝科技也获得了氢燃料电池自动驾驶重卡的大单,称计划在两年内完成1000多辆自动驾驶氢能源重卡的交付。
清能公司也是最早开始研发和生产燃料电池的企业之一。2020年,清能股份在美国成立氢能源汽车公司Hyzon Motors,主要产品为氢燃料电池商用车。随后,Hyzon Motors在纳斯达克上市,引起了美国投资者的关注。
2021年,海森汽车宣布……at将与英国自动驾驶公司AIDRIVERS合作,共同开发和生产自动驾驶氢燃料电池卡车。首批卡车预计将于2022年交付。
长城汽车也盯上了氢能。除了发布氢能的愿景,还在2021年成立了if technology。据媒体报道,在落地场景中,如果科技选择氢燃料电池自动驾驶卡车。
几年后将完成的仅面向自动驾驶卡车的甘肃高速公路商业化项目,也采用了“无人驾驶技术+氢能重卡”的技术方案。新知家此前已经详细介绍过:“搅路,配合江湖!第一条真正商用的无人驾驶汽车专用道路即将到来。
宇通客车携其自动驾驶氢燃料客车首次亮相今年的百辆电动汽车委员会。据介绍,宇通的客车采用电-电混合动力系统,具有自动加减速、自动转向、车路协调等功能,达到L3级自动驾驶能力。
此外,广州汉和汽车2020年发布的氢燃料电池自动驾驶重卡星索1号,现代汽车2021年展示的无人驾驶氢动力概念卡车TrailerDrone都宣称可以无人驾驶,单次充氢后行驶了近1000公里。
例如,前蔚来汽车高级副总裁黄创办了汽车。早期他也探索过氢燃料电池自动驾驶卡车的方向。百度和狮桥共同孵化的自动驾驶货卡公司DeepWay,在产品中采用了氢和电的模块化设计,表示可以用氢燃料电池驱动。
黄向媒体透露了当时团队做氢燃料电池自动驾驶重卡的初衷,还获得了天使轮融资。“(它的)高科技含量,但是商业化不好卖,从投资人和用户那里得到两种完全不同的反馈。用户认为这款车还需要一段时间才能使用。投资人觉得这样做很好。有了燃料电池和自动驾驶,门槛就很高了。”
除了投资者看好,企业选择“自动驾驶+氢能源重卡”方案的重要原因是可以节省整车成本,并在一定程度上提高燃料电池的效率。
如江铃重汽技术开发研究院副院长丁曾表示,一辆氢重卡的价格在百万元以上,主要是运送货物,因此对新技术的安全接受度更高。“对于车企来说,搭载的新技术有了更大的施展空间。”
此外,由于氢重卡的成本较高,而自动驾驶技术恰好可以节省驾驶员的人力支出,且不受运营时间的影响,这使得氢重卡有望成为一种经济型的全新商业模式。
川财证券认为,由于自动驾驶与氢重卡在应用场景和发展阶段具有相当程度的匹配性,“这两项新技术的整合应用将强化氢能利用带来的成本降低优势,有望加速氢重卡的商业落地”。
另一方面,如果氢燃料电池要在商用车上大规模生产,还存在耐久性不足、功率密度高、成本高等一系列问题。
清华大学车辆与交通学院院长李建秋发现,智能联网技术将是解决氢燃料电池散热问题的关键技术之一。
举个例子,在高速公路上,如果两辆车一起行驶,当车间距为4米时,第一辆车比单辆车可以节省18.9%的风阻系数,第二辆车可以节省75%的风阻系数。两车合二为一,平均节能10%以上。
“如果三辆车一起行驶,其能耗仅为每辆车单独行驶的75%,即节能效率可达25%以上。”
李建秋认为,智能车队和智能驾驶技术可以大大降低燃料电池发动机的功率,从而解决车辆散热问题。
技术实现不难,商业落地不易。
“我们预测,到2025年,如果重型卡车的风阻系数降低到0.35,燃料电池的效率从目前的45%提高到52%,那么由于队列驾驶和智能驾驶的技术,在队列驾驶环境下,自行车的能耗将从目前的13.87千克下降到6.8千克。”
这意味着,到2025年,14公斤氢气就能跑现在两倍的航程,续驶里程提高100%,效果显著。
李建秋表示,商用车需要技术变革,这将是未来推动新能源智能商用车发展的基础。
然而,应该注意的是……原重卡的电子电气技术落后于乘用车,多采用柴油发动机。如果要在重卡上采用“氢燃料电池+自动驾驶”的技术方案,要同时实现电动化和智能化的转变并不难,但要实现量产的商业化并不容易。
DeepWay总工程师谭昌宇告诉新智家,从汽车的底层驱动来说,氢燃料电池和锂电池是一样的。
根据博世经典的五域分类,整车可分为动力域(安全)、底盘域(车辆运动)、驾驶舱域/智能信息域(娱乐信息)、自动驾驶域(辅助驾驶)和车身域(车身电子)。
其中,汽车的传统动力域是指从发动机到驱动轮的传动装置,一般由离合器、变速器、传动轴、主减速器、差速器、半轴组成。它是汽车进行各种动作(加速、减速、倒车、转弯等)的基本保证。).
汽车传动系统的组成图来自论文《电控电动换挡机理及驱动技术研究》。
“传统卡车还是通过发动机提供一定的扭矩和速度动力,然后通过变速箱减速,再通过传动轴减速驱动车轮。这一套全是传统机械。”
谭昌宇认为,随着卡车电子电气化的发展,汽车的车轴将全部由电力驱动。“在前端提供电力的能源可以是多种多样的,如氢气、甲醇或锂电池,但它们的基本驱动逻辑是相同的。”
从氢燃料电池的反应原理来看,氢燃料电池主要是以氢气为还原剂,氧气为氧化剂,通过氧化还原反应产生电和水。
根据电解质的不同,燃料电池也可以分为不同的类别。目前,质子交换膜燃料电池(PEMFC)发展较快。单个PEMFC主要包括双极板、质子交换膜和催化剂,水是氢燃料电池反应中唯一的副产物。
图片来自论文《氢燃料电池汽车能源动力系统优化匹配及控制策略研究》
但氢燃料电池用于电动汽车时,会出现启动慢、动力响应慢、制动能量无法回收等问题。此外,如果PEMFC的输出条件随负载波动较大,其使用寿命将会缩短。
因此,在汽车的实际应用中,为了克服上述问题,最可行的方案一般是将电池、电容等辅助能源与PEMFC相结合,组成多能源系统共同供电。
在DeepWay研发的车载氢电平台中,据谭昌宇介绍,车上的氢燃料电池和动力电池是并联系统。“氢燃料电池可以发电直接驱动车辆的电驱动桥或分布式驱动桥系统,也可以同时驱动氢燃料电池和锂电池;也可以将氢气产生的电储存在动力电池中,由动力电池控制和驱动。"
所以氢燃料电池车和锂电池车除了动力系统的模块之外,在整体驱动架构上没有区别,这也是DeepWay试图将氢和电设计在同一平台的底层逻辑之一。
氢燃料电池汽车架构图片来源:afdc.energy.gov
另外,从研发成本来看,如果已经开发了一个锂电池汽车平台,然后在此基础上开发氢燃料电池平台,开发成本不会增加太多。
“与纯锂电池平台相比,开发氢电池平台的成本仅在原有基础上增加了10-20%。”谭长宇说。
自动驾驶系统对车辆转向系统的准确性、可靠性和实时性要求更高。当氢燃料电池系统与自动驾驶技术融合后,技术实现的难度会不会更大?
对此,谭昌钰表示,氢燃料电池或锂电池实际上只影响车辆架构中的动力域。自动驾驶技术可以在车辆的智能驾驶领域与底盘和动力系统本身进行通信。
“氢燃料发动机,它有自己独立的算法。当汽车的智能驾驶区域需要加速时,只需要提供充足的电力,这可以通过协议和软件来实现。”
谭昌宇认为,无论是使用氢动力、锂电池还是柴油来实现自动驾驶,在技术难度上并没有太大的重叠。“比如第一代DeepWay,如果是已经在有轨电车上验证过的自动驾驶系统,如果要应用到氢燃料电池系统上,可能只是一些适应性的标定,并不是说要从头再开发。”
但“自动驾驶+氢能源重卡”最大的问题在于方案的商业化。
上面提到的黄莉可·陈侗,他在创业之初也尝试过“自动驾驶+氢能源重卡”的技术方案。“当时我们也拿到了天使轮的钱,但后来觉得离市场有点远,就暂时放弃了。”
氢燃料电池进入乘用车市场?
在交通领域,我国氢能的应用呈现出氢燃料电池商用车先发展,氢燃料电池乘用车后发展的特点。目前氢燃料电池汽车的主要示范应用集中在物流、公交等领域。
据李建秋介绍,在重卡领域,500公里以下的纯电动重卡已经基本实现商业化,所以氢燃料电池唯一可以预留的市场就是800-1000公里以上的重卡市场。
这个细分市场对车辆价格和电池寿命非常敏感。目前柴油重卡价格大多集中在38-50万元区间。
但总体来看,我国氢燃料电池汽车的整个产业链还不成熟,从上游的绿色氢生产、氢运输、储氢、加氢,到中下游的氢燃料电池及系统的研发、生产和应用。
所以如上所述,计划生产自动驾驶氢能源重卡的企业大多处于研发阶段,或者只展示原型车/概念车,单车成本较高。
据一位业内人士透露,目前一辆自动驾驶氢能源重卡的价格至少在200万元以上。“2024年,特斯拉将从电池转向氢能源!" 4月1日,马斯克发了一条相当沉重的推文,承认他对"燃料电池=傻瓜卖"的看法是错误的。
但马斯克很快删除了这条推文,结合他每年4月1日发布的“特斯拉彻底破产”、“dogecoin将被放上月球”等消息,说明这更像是马斯克的又一个愚人节玩笑。
马斯克多年来一直对氢燃料电池不屑一顾,大众汽车集团首席执行官迪斯认为氢燃料电池对汽车来说并不实用,因为它“太贵、效率低、速度慢且难以推广和运输”。
事实上,双方关于新能源汽车氢和锂谁是末日的争论已经持续了几十年。
由于氢燃料电池的零碳排放、能量密度高、充电速度快,再加上各国政府的支持,“挺氢”党信心满满,坚信氢燃料电池汽车将取代锂电池汽车,成本大幅下降只是时间问题。
有不同的说法。氢燃料电池汽车一直在其中不断前行,经历了日本的推广,挪威加氢站爆炸后的低潮,现在又在大力进攻商用车,逐渐走到了一个新的阶段。
“从各地示范运行的场景来看,氢能和燃料电池汽车的全面发展已经进入商用车的多场景示范应用。”今年3月26日,全国政协副主席、中国科协主席万钢在第八届中国电动汽车委员会百人会论坛上做出了这样的判断。
3月23日,国家发改委也发布了《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》(以下简称规划),首次将氢定义为低碳生活中的一种二次能源,并明确氢是能源转化的重要载体。此外,历届冬奥会和残奥会有近1200辆氢燃料电池汽车投入使用,进一步推动了各方对氢能产业投资布局的热情。
值得注意的是,很多项目已经开始引入“氢能重卡+自动驾驶”的技术方案。
然而,在商业应用方面,自动驾驶技术和氢重型卡车尚未完全成熟。现在把它们结合起来有价值吗?会遇到哪些实际优势和落地难点?氢燃料电池和自动驾驶技术的结合是必要的预防措施还是走得太远的激进措施?
氢气可以自动驾驶卡车,早期采用者众多。
这两年,很多自动驾驶公司都在氢燃料电池卡车领域布局,一些燃料电池公司也在悄悄投资自动驾驶公司。
如熊涛股份近年来大力发展氢燃料电池,布局了氢燃料电池上下游,并陆续获得了一些氢燃料电池配套大单,被视为国内氢燃料电池行业的领头羊。
2020年4月,熊涛公司宣布完成对自动驾驶公司西京科技的战略投资,并计划以港口为起点共同开发氢动力无人车。
2020年9月,深蓝科技宣布与清能股份子公司上海清能达成战略合作,与ai智能燃料电池汽车系统平台合作,利用人工智能技术优化量产燃料电池的整体能耗和能源管理。
2021年2月,深蓝科技也获得了氢燃料电池自动驾驶重卡的大单,称计划在两年内完成1000多辆自动驾驶氢能源重卡的交付。
清能公司也是最早开始研发和生产燃料电池的企业之一。2020年,清能股份在美国成立氢能源汽车公司Hyzon Motors,主要产品为氢燃料电池商用车。随后,Hyzon Motors在纳斯达克上市,引起了美国投资者的关注。
2021年,海森汽车宣布……at将与英国自动驾驶公司AIDRIVERS合作,共同开发和生产自动驾驶氢燃料电池卡车。首批卡车预计将于2022年交付。
长城汽车也盯上了氢能。除了发布氢能的愿景,还在2021年成立了if technology。据媒体报道,在落地场景中,如果科技选择氢燃料电池自动驾驶卡车。
几年后将完成的仅面向自动驾驶卡车的甘肃高速公路商业化项目,也采用了“无人驾驶技术+氢能重卡”的技术方案。新知家此前已经详细介绍过:“搅路,配合江湖!第一条真正商用的无人驾驶汽车专用道路即将到来。
宇通客车携其自动驾驶氢燃料客车首次亮相今年的百辆电动汽车委员会。据介绍,宇通的客车采用电-电混合动力系统,具有自动加减速、自动转向、车路协调等功能,达到L3级自动驾驶能力。
此外,广州汉和汽车2020年发布的氢燃料电池自动驾驶重卡星索1号,现代汽车2021年展示的无人驾驶氢动力概念卡车TrailerDrone都宣称可以无人驾驶,单次充氢后行驶了近1000公里。
例如,前蔚来汽车高级副总裁黄创办了汽车。早期他也探索过氢燃料电池自动驾驶卡车的方向。百度和狮桥共同孵化的自动驾驶货卡公司DeepWay,在产品中采用了氢和电的模块化设计,表示可以用氢燃料电池驱动。
黄向媒体透露了当时团队做氢燃料电池自动驾驶重卡的初衷,还获得了天使轮融资。“(它的)高科技含量,但是商业化不好卖,从投资人和用户那里得到两种完全不同的反馈。用户认为这款车还需要一段时间才能使用。投资人觉得这样做很好。有了燃料电池和自动驾驶,门槛就很高了。”
除了投资者看好,企业选择“自动驾驶+氢能源重卡”方案的重要原因是可以节省整车成本,并在一定程度上提高燃料电池的效率。
如江铃重汽技术开发研究院副院长丁曾表示,一辆氢重卡的价格在百万元以上,主要是运送货物,因此对新技术的安全接受度更高。“对于车企来说,搭载的新技术有了更大的施展空间。”
此外,由于氢重卡的成本较高,而自动驾驶技术恰好可以节省驾驶员的人力支出,且不受运营时间的影响,这使得氢重卡有望成为一种经济型的全新商业模式。
川财证券认为,由于自动驾驶与氢重卡在应用场景和发展阶段具有相当程度的匹配性,“这两项新技术的整合应用将强化氢能利用带来的成本降低优势,有望加速氢重卡的商业落地”。
另一方面,如果氢燃料电池要在商用车上大规模生产,还存在耐久性不足、功率密度高、成本高等一系列问题。
清华大学车辆与交通学院院长李建秋发现,智能联网技术将是解决氢燃料电池散热问题的关键技术之一。
举个例子,在高速公路上,如果两辆车一起行驶,当车间距为4米时,第一辆车比单辆车可以节省18.9%的风阻系数,第二辆车可以节省75%的风阻系数。两车合二为一,平均节能10%以上。
“如果三辆车一起行驶,其能耗仅为每辆车单独行驶的75%,即节能效率可达25%以上。”
李建秋认为,智能车队和智能驾驶技术可以大大降低燃料电池发动机的功率,从而解决车辆散热问题。
技术实现不难,商业落地不易。
“我们预测,到2025年,如果重型卡车的风阻系数降低到0.35,燃料电池的效率从目前的45%提高到52%,那么由于队列驾驶和智能驾驶的技术,在队列驾驶环境下,自行车的能耗将从目前的13.87千克下降到6.8千克。”
这意味着,到2025年,14公斤氢气就能跑现在两倍的航程,续驶里程提高100%,效果显著。
李建秋表示,商用车需要技术变革,这将是未来推动新能源智能商用车发展的基础。
然而,应该注意的是……原重卡的电子电气技术落后于乘用车,多采用柴油发动机。如果要在重卡上采用“氢燃料电池+自动驾驶”的技术方案,要同时实现电动化和智能化的转变并不难,但要实现量产的商业化并不容易。
DeepWay总工程师谭昌宇告诉新智家,从汽车的底层驱动来说,氢燃料电池和锂电池是一样的。
根据博世经典的五域分类,整车可分为动力域(安全)、底盘域(车辆运动)、驾驶舱域/智能信息域(娱乐信息)、自动驾驶域(辅助驾驶)和车身域(车身电子)。
其中,汽车的传统动力域是指从发动机到驱动轮的传动装置,一般由离合器、变速器、传动轴、主减速器、差速器、半轴组成。它是汽车进行各种动作(加速、减速、倒车、转弯等)的基本保证。).
汽车传动系统的组成图来自论文《电控电动换挡机理及驱动技术研究》。
“传统卡车还是通过发动机提供一定的扭矩和速度动力,然后通过变速箱减速,再通过传动轴减速驱动车轮。这一套全是传统机械。”
谭昌宇认为,随着卡车电子电气化的发展,汽车的车轴将全部由电力驱动。“在前端提供电力的能源可以是多种多样的,如氢气、甲醇或锂电池,但它们的基本驱动逻辑是相同的。”
从氢燃料电池的反应原理来看,氢燃料电池主要是以氢气为还原剂,氧气为氧化剂,通过氧化还原反应产生电和水。
根据电解质的不同,燃料电池也可以分为不同的类别。目前,质子交换膜燃料电池(PEMFC)发展较快。单个PEMFC主要包括双极板、质子交换膜和催化剂,水是氢燃料电池反应中唯一的副产物。
图片来自论文《氢燃料电池汽车能源动力系统优化匹配及控制策略研究》
但氢燃料电池用于电动汽车时,会出现启动慢、动力响应慢、制动能量无法回收等问题。此外,如果PEMFC的输出条件随负载波动较大,其使用寿命将会缩短。
因此,在汽车的实际应用中,为了克服上述问题,最可行的方案一般是将电池、电容等辅助能源与PEMFC相结合,组成多能源系统共同供电。
在DeepWay研发的车载氢电平台中,据谭昌宇介绍,车上的氢燃料电池和动力电池是并联系统。“氢燃料电池可以发电直接驱动车辆的电驱动桥或分布式驱动桥系统,也可以同时驱动氢燃料电池和锂电池;也可以将氢气产生的电储存在动力电池中,由动力电池控制和驱动。"
所以氢燃料电池车和锂电池车除了动力系统的模块之外,在整体驱动架构上没有区别,这也是DeepWay试图将氢和电设计在同一平台的底层逻辑之一。
氢燃料电池汽车架构图片来源:afdc.energy.gov
另外,从研发成本来看,如果已经开发了一个锂电池汽车平台,然后在此基础上开发氢燃料电池平台,开发成本不会增加太多。
“与纯锂电池平台相比,开发氢电池平台的成本仅在原有基础上增加了10-20%。”谭长宇说。
自动驾驶系统对车辆转向系统的准确性、可靠性和实时性要求更高。当氢燃料电池系统与自动驾驶技术融合后,技术实现的难度会不会更大?
对此,谭昌钰表示,氢燃料电池或锂电池实际上只影响车辆架构中的动力域。自动驾驶技术可以在车辆的智能驾驶领域与底盘和动力系统本身进行通信。
“氢燃料发动机,它有自己独立的算法。当汽车的智能驾驶区域需要加速时,只需要提供充足的电力,这可以通过协议和软件来实现。”
谭昌宇认为,无论是使用氢动力、锂电池还是柴油来实现自动驾驶,在技术难度上并没有太大的重叠。“比如第一代DeepWay,如果是已经在有轨电车上验证过的自动驾驶系统,如果要应用到氢燃料电池系统上,可能只是一些适应性的标定,并不是说要从头再开发。”
但“自动驾驶+氢能源重卡”最大的问题在于方案的商业化。
上面提到的黄莉可·陈侗,他在创业之初也尝试过“自动驾驶+氢能源重卡”的技术方案。“当时我们也拿到了天使轮的钱,但后来觉得离市场有点远,就暂时放弃了。”
氢燃料电池进入乘用车市场?
在交通领域,我国氢能的应用呈现出氢燃料电池商用车先发展,氢燃料电池乘用车后发展的特点。目前氢燃料电池汽车的主要示范应用集中在物流、公交等领域。
据李建秋介绍,在重卡领域,500公里以下的纯电动重卡已经基本实现商业化,所以氢燃料电池唯一可以预留的市场就是800-1000公里以上的重卡市场。
这个细分市场对车辆价格和电池寿命非常敏感。目前柴油重卡价格大多集中在38-50万元区间。
但总体来看,我国氢燃料电池汽车的整个产业链还不成熟,从上游的绿色氢生产、氢运输、储氢、加氢,到中下游的氢燃料电池及系统的研发、生产和应用。
所以如上所述,计划生产自动驾驶氢能源重卡的企业大多处于研发阶段,或者只展示原型车/概念车,单车成本较高。
据一位业内人士透露,目前一辆自动驾驶氢能源重卡的价格至少在200万元以上。“目前1000瓦的氢燃料电池价格在5000元左右。长途干线物流重卡,一次基本需要匹配240千瓦的氢气,接近240元的人民币。我们计算一台氢燃料电池发动机的成本接近120万元。”
就算政府补贴企业每公斤氢气35元,他也算。从车辆运行来看,目前重型柴油车每百公里运行成本在210元左右,而重氢车每百公里运行成本在350元左右。
“一辆重卡的生命周期大约可以运行120万公里。如果装有氢燃料电池的重型卡车在n……,成本将比一辆柴油重卡增加100多万元。"
高昂的成本使得氢燃料电池重卡的商业化并不顺利。
根据GGII的统计,到2021年底,我国在建和在建的加氢站有243座,燃料电池汽车2021年销量仅为1894辆(强制保险数据),远不及预期。
但由于频繁的产业补贴和国家扶持政策,从去年开始,资本市场对氢能行业的关注度提高,市场上的融资案例也大幅增加。
据中央财经大学证券期货研究所副所长史英哲介绍,从2019年到2021年,全国共出台了391项涉氢政策,但仅去年一年就出台了279项涉氢政策。
“另外,从数据中可以看出,2015-2018年,国内氢产业基金规模约为220亿元,但2019-2021这几年,已经投入了630多亿元。事实上,最近相关的财政支持力度越来越大。”
因此,结合各地政府的氢能发展目标,史英哲预测,2025年国内氢能产业产值有望达到8000亿元,2030年1.55万亿元,燃料电池汽车销量有望达到7.6万辆,2030年有望突破20万辆。
TF证券汽车团队预测,氢燃料电池汽车的成本会随着技术的进步和产业的成熟而降低。到2030 -2050年,其全生命周期成本将在物流车、客车、重卡、乘用车等领域逐步超越纯电动汽车。
中交第一公路勘察设计院有限公司交通规划设计院的技术团队也相当看好氢燃料电池商用车的前景。
他们现在有几个项目,计划以氢燃料汽车为核心建设道路基础设施。“现在氢燃料电池汽车就像十年前的锂电池汽车。现在做氢能项目不是为了盈利,而是为了五年后率先占道,十年后收回成本。”
据介绍,目前交通运输行业约60%的二氧化碳排放来自约6300万辆中重型卡车。在当今柴油动力系统的驱动下,这些卡车运载着比自身重很多倍的货物,每天行驶数百公里。这些特点使得货物运输成为交通运输行业中难以减排的关键环节。
中交第一公立医院技术团队认为,以氢能为核心的公路基础设施项目新旧动能转换,对于加快绿色低碳交通方式的形成非常重要。
团队告诉新智家,锂电池作为汽车的动力来源,对于乘用车来说问题不大,但对于拉过货的电动重卡来说,无法在极寒工况下工作,续航也是个大问题。
干线物流存在于全国路网中,需要更通用的动力源,这将比锂电池车更有价值。
“比如你换电动重卡,满载只能跑100公里。这还是在合适的温度下。这种方案初期建设成本加上后期运维成本,还不如传统柴油车方案。”
此外,在同样载荷40吨、续航800公里的需求下,锂电池汽车储存能量所需的重量为11040kg,而氢燃料汽车仅为88 kg,因此他们认为在以长距离、重载荷为特征的商用车场景下,从自重和体积上来说,锂电池并不是最优方案。
“锂电池更适合客运领域或城市周边的短途出行。它替代汽油车,干线物流重卡的终极动力解决方案是氢燃料电池,替代柴油车。”该团队分析说,氢燃料电池进入乘用车市场将是困难的、不必要的和经济上不可能的。
谭昌宇认为……从长期来看,氢燃料电池将取代锂电池,但在中短期内,两者将共存。
摘要
和锂电池一样,氢燃料电池也不是什么新发明,但为什么后者的商业化程度远不如前者?
1839年,英国皇家学会的williamRobert grove根据水电解的原理,提出了利用氢和氧逆向发电的设想,世界上第一个氢燃料电池出现了。
2013年,现代开发了全球首款量产氢燃料电池汽车fucson ix。2014年,丰田发布了全球第二款量产氢燃料电池汽车。日本政府也非常重视氢燃料电池汽车,但多年来商业化进展缓慢。
这种现象会在中国重演吗?
一个政策驱动的行业,最值得关注的,也是政策方向的变化。
一家长期关注汽车行业的投资机构创始人向新智家指出,虽然最近国内对氢能的产业补贴和扶持政策有所增加,但相比10年前对锂电池汽车的政策支持,还是显得谨慎和逊色。
“氢能和燃料电池产业的核心关键技术,比如电堆技术,中国并不掌握,而是由丰田主导。目前国内的产业补贴和扶持政策更多的是鼓励研发,而不是让其商业化。”
这位投资人分析,如果有一天中国能够在氢能和燃料电池产业的核心关键技术上取得突破和领先,那就是政策和产业补贴大力支持其商业化发展的阶段。
俄罗斯有句谚语:“如果你想成为将军的妻子,你必须先嫁给一个中尉,和他一起在边境、森林和沙漠里生活二十年。”
但“自动驾驶+氢能源重卡”技术方案的商业化,可能还需要很长时间才能走出实验室,来到现实世界。
参考资料:
1 . https://MP . weixin . QQ . com/s/hFchi-etkjw 2 tyvlfkdefa
2 . http://www . evin China . com/articleshow-257 . html
3.赵甜甜,电控电动换挡机理及驱动技术研究,2015-大连理工大学:精密仪器与机械。
4.文,氢燃料电池汽车能源动力系统优化匹配及控制策略研究,2016-山东理工大学
雷锋网#雷锋网(微信官方账号:雷锋网)#雷锋网
雷锋的原创文章。未经授权,禁止转载。详见转载说明。“目前1000瓦的氢燃料电池价格在5000元左右。长途干线物流重卡,一次基本需要匹配240千瓦的氢气,接近240元的人民币。我们计算一台氢燃料电池发动机的成本接近120万元。”
就算政府补贴企业每公斤氢气35元,他也算。从车辆运行来看,目前重型柴油车每百公里运行成本在210元左右,而重氢车每百公里运行成本在350元左右。
“一辆重卡的生命周期大约可以运行120万公里。如果现在运营一辆氢燃料电池的重卡,比一辆柴油的重卡成本要增加100多万元。”
高昂的成本使得氢燃料电池重卡的商业化并不顺利。
根据GGII的统计,到2021年底,我国在建和在建的加氢站有243座,燃料电池汽车2021年销量仅为1894辆(强制保险数据),远不及预期。
但由于频繁的产业补贴和国家扶持政策,从去年开始,资本市场对氢能行业的关注度提高,市场上的融资案例也大幅增加。
据中央财经大学证券期货研究所副所长史英哲介绍,从2019年到2021年,全国共出台了391项涉氢政策,但仅去年一年就出台了279项涉氢政策。
“另外,从数据中可以看出,2015-2018年,国内氢产业基金规模约为220亿元,但2019-2021这几年,m……已投资630多亿元。事实上,最近相关的资金支持力度越来越大。"
因此,结合各地政府的氢能发展目标,史英哲预测,2025年国内氢能产业产值有望达到8000亿元,2030年1.55万亿元,燃料电池汽车销量有望达到7.6万辆,2030年有望突破20万辆。
TF证券汽车团队预测,氢燃料电池汽车的成本会随着技术的进步和产业的成熟而降低。到2030 -2050年,其全生命周期成本将在物流车、客车、重卡、乘用车等领域逐步超越纯电动汽车。
中交第一公路勘察设计院有限公司交通规划设计院的技术团队也相当看好氢燃料电池商用车的前景。
他们现在有几个项目,计划以氢燃料汽车为核心建设道路基础设施。“现在氢燃料电池汽车就像十年前的锂电池汽车。现在做氢能项目不是为了盈利,而是为了五年后率先占道,十年后收回成本。”
据介绍,目前交通运输行业约60%的二氧化碳排放来自约6300万辆中重型卡车。在当今柴油动力系统的驱动下,这些卡车运载着比自身重很多倍的货物,每天行驶数百公里。这些特点使得货物运输成为交通运输行业中难以减排的关键环节。
中交第一公立医院技术团队认为,以氢能为核心的公路基础设施项目新旧动能转换,对于加快绿色低碳交通方式的形成非常重要。
团队告诉新智家,锂电池作为汽车的动力来源,对于乘用车来说问题不大,但对于拉过货的电动重卡来说,无法在极寒工况下工作,续航也是个大问题。
干线物流存在于全国路网中,需要更通用的动力源,这将比锂电池车更有价值。
“比如你换电动重卡,满载只能跑100公里。这还是在合适的温度下。这种方案初期建设成本加上后期运维成本,还不如传统柴油车方案。”
此外,在同样载荷40吨、续航800公里的需求下,锂电池汽车储存能量所需的重量为11040kg,而氢燃料汽车仅为88 kg,因此他们认为在以长距离、重载荷为特征的商用车场景下,从自重和体积上来说,锂电池并不是最优方案。
“锂电池更适合客运领域或城市周边的短途出行。它替代汽油车,干线物流重卡的终极动力解决方案是氢燃料电池,替代柴油车。”该团队分析说,氢燃料电池进入乘用车市场将是困难的、不必要的和经济上不可能的。
谭昌宇认为,长期来看,氢燃料电池会取代锂电池,但中短期来看,两者会并存。
摘要
和锂电池一样,氢燃料电池也不是什么新发明,但为什么后者的商业化程度远不如前者?
1839年,英国皇家学会的williamRobert grove根据水电解的原理,提出了利用氢和氧逆向发电的设想,世界上第一个氢燃料电池出现了。
2013年,现代开发了全球首款量产氢燃料电池汽车fucson ix。2014年,丰田发布了全球第二款量产氢燃料电池汽车。日本政府也非常重视氢燃料电池汽车,但多年来商业化进展缓慢。
这种现象会在中国重演吗?
一个政策驱动的行业,最值得关注的,也是政策方向的变化。
一家长期关注汽车行业的投资机构创始人向新智家指出,虽然国内对氢烯的产业补贴和扶持政策……y最近都有所增加,相比10年前对锂电车的政策支持,还是慎之又慎。
“氢能和燃料电池产业的核心关键技术,比如电堆技术,中国并不掌握,而是由丰田主导。目前国内的产业补贴和扶持政策更多的是鼓励研发,而不是让其商业化。”
这位投资人分析,如果有一天中国能够在氢能和燃料电池产业的核心关键技术上取得突破和领先,那就是政策和产业补贴大力支持其商业化发展的阶段。
俄罗斯有句谚语:“如果你想成为将军的妻子,你必须先嫁给一个中尉,和他一起在边境、森林和沙漠里生活二十年。”
但“自动驾驶+氢能源重卡”技术方案的商业化,可能还需要很长时间才能走出实验室,来到现实世界。
参考资料:
1 . https://MP . weixin . QQ . com/s/hFchi-etkjw 2 tyvlfkdefa
2 . http://www . evin China . com/articleshow-257 . html
3.赵甜甜,电控电动换挡机理及驱动技术研究,2015-大连理工大学:精密仪器与机械。
4.文,氢燃料电池汽车能源动力系统优化匹配及控制策略研究,2016-山东理工大学
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