宝马在 2024 年高调宣布,将于 2028 年推出首款氢燃料电池电动汽车( FCEV ) iX5 Hydrogen ,称其为可持续出行 “ 缺失的一块拼图 ” 。 理论上,氢燃料汽车兼具纯电动车( BEV )的零排放优势,且加燃料仅需 3-4 分钟,续航能力可达 310 英里(约 500 公里),看似是绿色出行的理想选择。
尽管宝马及部分车企对氢燃料的前景充满信心,现实却显示,这场“绿色汽车”的竞争中,氢燃料汽车可能已落后于纯电动车。本文将从技术、市场及政策角度探讨氢燃料汽车的潜力与困境,分析其未来发展路径。
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氢燃料汽车通过燃料电池将氢气与氧气反应生成电能,驱动电动机,其唯一副产品是水,堪称清洁能源的典范。 宝马副总裁 Michael Rath 介绍: “ 燃料电池内,氢气与氧气反应产生电能,为车辆提供动力。
此外,氢燃料车加油速度快(不到5分钟),续航长,宝马iX5 Hydrogen的6公斤氢气油箱可支持310英里续航,特别适合长途运输场景,如重型卡车。拉斯强调:“对于需要高灵活性的长途驾驶者,FCEV是理想选择。”
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尽管技术上具备优势,氢燃料汽车的普及却面临多重障碍。首先,氢气生产的环境效益存疑。目前全球大部分氢气通过化石燃料制取(灰氢),如甲烷蒸汽重整,排放大量二氧化碳。斯坦伯格-威尔肯斯警告:“用灰氢驱动FCEV,其碳排放甚至高于燃油车。”绿色氢(通过可再生能源制取)虽为理想选择,但成本高昂,短期内难以规模化生产。
其次,氢燃料汽车的能效低于纯电动车。氢气生产及燃料电池转化过程效率低下,燃料电池效率仅约60%,远不及BEV的整体能效。热力学定律决定了氢燃料系统始终低效,这推高了运行成本。此外,基础设施匮乏是致命短板。英国目前仅剩少数加氢站,许多因需求不足关闭。
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市场表现也反映了这一困境。 目前英国仅丰田 Mirai 和现代 Nexo 两款氢燃料车在售,起价约 6 万英镑,且需特别订购。 丰田 Mirai 上市 10 年仅售出 27,500 辆,其首席技术官 Hiroki Nakajima 坦言对氢燃料车前景不再确定。 尽管丰田计划转向氢燃料卡车和公交车,但乘用车市场的低迷令人担忧。
相比之下,纯电动车已凭借技术进步和基础设施完善占据主导地位。电池技术在成本和能量密度上的提升超乎预期,磷酸铁锂(LFP)电池等新材料进一步降低了成本和环境影响。英国电网也在积极升级充电网络,满足日益增长的电动车需求。
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反观氢燃料车,基础设施投资回报低,壳牌等公司甚至关闭了加氢站。 斯坦伯格 - 威尔肯斯将此比作 20 世纪 70 年代的移动电话发展,强调: “ 没有基础设施先行,氢燃料车难以起飞。 ”
英国政府通过2035年新车零排放目标及绿色氢发展计划,为氢燃料车提供了政策支持。拉斯认为,氢燃料在储存和运输可再生能源方面高效,适合充电设施不足的地区。然而,霍奇森对此持怀疑态度,认为氢燃料车的低效和高成本难以与BEV竞争。他甚至对宝马的战略感到困惑:“宝马在电池车领域表现优异,为何执着于氢燃料?”
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从当前趋势看,氢燃料车在乘用车市场已难敌纯电动车,但在特定领域仍有潜力。长途重型运输(如卡车、公交车)对续航和载重要求高,氢燃料车凭借快速加油和低温性能,或能占据一席之地。丰田已转向商用车市场,宝马也可借鉴这一路径。
同时,绿色氢成本的下降和加氢站网络的建设是关键。政府需加大基础设施投资,并通过税收优惠等政策刺激需求,否则氢燃料车可能沦为“理想主义”的试验品。
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宝马 iX5 Hydrogen 的推出体现了氢燃料车的潜力,但其低效、高成本及基础设施瓶颈使其在乘用车市场举步维艰。 纯电动车的崛起已重塑绿色出行格局,氢燃料车若想突围,需聚焦商用领域并等待绿色氢技术的成熟。
2028 年宝马的氢燃料车问世时,或许能为这一技术带来新的转机,但眼下,氢燃料的 “ 下一件大事 ” 仍需更多时间验证。