新能源车路线之争结束!乘用车纯电，商用车用氢。
文|Juice
在新能源乘用车兴起之后，关于纯电线路和氢燃料电池线路的争论就一直存在。
特斯拉在2008年推出的首款车就是一辆纯电动车，此后特斯拉就坚持这一路线，美国其他车企通用、福特也都推出了纯电乘用车，国内车企如北汽、比亚迪、蔚来等车企也在坚持纯电路线。
但在日韩方面则一直在坚持氢燃料电池乘用车的开发，从产品上来看，丰田、本田、现代着三家车企都已经推出了可量产的氢燃料电池乘用车，在氢燃料电池路线上的坚持非常强烈。而欧洲车企则属于两面派，纯电乘用车和氢燃料电池乘用车都在研究。
不过，这一争论却逐渐明确了。近日外媒报道称，戴姆勒旗下公司奔驰在近日宣布将取消开发氢燃料电池乘用车的计划。
此前，大众就已经放弃了氢燃料电池汽车的开发，坚定的站到了纯电的线路上，现在戴姆勒也放弃了氢燃料电池乘用车的开发，欧洲大牌车企就只有宝马还在坚持氢燃料电池乘用车的开发了，这也意味着欧洲基本上也站到了纯电车型开发的线路上了，纯电汽车于氢燃料电池汽车的争论结果已经非常明显了。
不过，虽然中美欧车企都选择了开发纯电乘用车，也并不意味着氢燃料电池就完全被淘汰了。
事实上，相比于乘用车，商用车更适合部署氢燃料电池，戴姆勒就在近期宣布和沃尔沃成立合资公司开发氢燃料电池客车。
▲路透社报道截图
储氢罐的体积一般比较大，商用车更方便布局，且氢燃料电池的质量更轻加氢的速度也比较快，能够填补新能源汽车在长续航、高载重领域的空白。此外，商用车的路线比较固定，对加氢站的要求相对比较小。
总的来看，目前氢燃料电池乘用车和纯电动乘用车的争论已经基本定型了，中美欧三地车企都在坚持纯电动乘用车的开发，只有日韩车企还在坚持开发氢燃料电乘用车。此外，在氢燃料电池更广泛的运用上，大多数车企都选择了商用车的路线。
奔驰放弃氢燃料电池 戴姆勒转战商用车
4月下旬，据外媒报道，戴姆勒旗下公司奔驰宣布了将终止开发氢燃料电池乘用车的计划，并将停止生产其目前唯一的氢燃料电池车型GLC F-CELL。
此前30多年的时间，奔驰一直在致力于燃料电池车的研发，以实现零排放汽车的梦想，GLC F-CELL车型是奔驰在2013年和福特、日产合作开发的。
▲奔驰氢燃料电池车型GLC F-CELL
奔驰方面也公布了其放弃氢燃料电池乘用车的原因，他们认为制造氢燃料电池汽车的成本太高，大约是同等电动汽车费用的两倍。近几年内，奔驰仅生产了几百台GLC F-Cell，且仅仅用于了商业营销，从未向公众出售过。
奔驰退出氢燃料电池乘用车的开发，意味着欧洲目前就只剩下宝马还在坚持开发氢燃料电池乘用车，其他的车企在乘用车上都坚持了纯电线路。
此前，在新能源乘用车的技术路线上一直有个争论，氢燃料电池乘用车和纯电乘用车谁才是未来的主流发展方向，在这一争论上，中美两国是纯电路线的粉丝，而日韩两国则坚定的站在了氢燃料电池路线上，而欧洲车企则没有确定主要的发展方向，在氢燃料电池和纯电方面都有研究。
▲特斯拉Model 3
后来，大众汽车集团完全舍弃了氢燃料电池乘用车的开发，而现在奔驰也转向了纯电乘用车的线路上，欧洲车企也逐渐站到了纯电的技术路线上。
这样一来，就只剩下日韩车企还在坚持氢燃料电池汽车的开发，但是需要明确的是，这两个国家的市场非常小，并不会形成很大的竞争力，所以目前来看，氢燃料电池路线和纯电路线的竞争已经落下了帷幕，纯电路线取得了暂时性的胜利。
日韩车企的新能源之路 坚信氢是终极能源
事实上，两条路线的竞争由来已久。
2006年，国内的汽车制造商比亚迪也推出了首款纯电动车F3e，也确定了比亚迪在新能源汽车上的线路。
美国方面，2008年特斯拉发布了首款产品——Roadster，该车从一开始就确定了特斯拉的纯电线路。不过这款车虽然当时并没有取得很好的成绩，但也算正式拉开了新能源汽车的大幕。
在首款车推出四年后，特斯拉正式拿出了第一代量产的王牌产品Model S，在2013年-2015年间，售出了超过5万辆。
而在2013年，宝马也推出了其首款量产纯电车型i3，这款车也意味着欧洲车企也开始尝试纯电车型的研发了。
在氢燃料电池汽车的研究方面，日韩车企都在上世纪末就开始了研究，中间也推出过几款概念车，但一直没有正式的发售。
故事真正的转折点出现在2013年，这一年的2月份，现代首次量产了第三代氢燃料电池车型ix35 FCEV，成为了全球首款量产的氢燃料电池汽车。
次年，丰田发布了迄今为止销量最好的氢燃料电池乘用车Mirai，这款车目前已经售出了一万余台。2015年，本田汽车也在当年的东京车展上展示了旗下首款即将量产的氢动力燃料汽车——Clarity Fuel Cell。
▲本田Clarity
至此，这三个氢燃料电池的追随者都已经登上了历史舞台，氢燃料电池路线和纯电路线的争论也正式露出水面。
在环保能源方面，氢动力有着天然优势：排气管排出的仅仅是纯净水。此外，氢燃料电池的能量密度还远胜于锂离子电池，在清洁和能量密度方面都有极强的竞争力。
雷克萨斯前中国副总经理朱江曾在哈佛商业评论2016年会上直接表示氢能源是汽车的终极能源，宝马也曾认为燃料电池动力传动系统将零排放和快速添加燃料结合在一起，可以支持长距离驾驶，戴姆勒和奥迪也都开始了氢燃料电池汽车的研究。
▲奔驰氢燃料电池车型GLC F-CELL
不过，既然有氢燃料电池的追随者，也会有反对者。2016年，斯坦福大学和慕尼黑工业大学的科学家在《能源》期刊上发表论文称，投资电池电动汽车而非燃料电池汽车，社区获得的益处更大，氢燃料基础设施除了带来清洁的交通运输形式，给社区带来的能源福利很有限。
他们还在论文中表示：“从整体成本来讲，我们发现在减排方面电池电动汽车比氢燃料电池汽车更好。”
这份论文也将氢燃料电池和纯电动汽车之间的争论摆到了台面上，日韩车企和中美车企各自坚持一条道路，而欧洲车企则试图将两种技术路线都牢牢的握在手中。现在，这个争论的结果已经非常明显了，欧洲车企也站到了纯电的一边。
商用车采用氢燃料电池 乘用车纯电为王
虽然目前纯电路线取得了暂时性的胜利，但是也不意味着氢燃料电池就彻底被淘汰了。纯电仅在乘用车领域取得了领先，在商用车领域并不占优势。
让我们来看一下为什么会产生这样的原因?
从技术上来看，由于纯电动乘用车起步比较早，现在已经有了一定的销量，所以有很多专门的动力电池生产企业在进行动力电池的生产，目前动力电池的技术成熟度已经比较高了。动力电池的成本还在不断降低，与2013年3.2元/Wh的价格相比，2019年Q4动力电池的价格已经下探至0.86元/Wh，降幅达到70%。
▲汽车动力电池
而氢燃料电池在技术上还存在不小的问题，首先，氢气的制取过程非常低效，如果采用传统的蒸汽重组或者电解法制氢，能量损失超过30%，虽然最新的离子膜电解法可将能效提升至80%，但锂电池直充的效率是99%，差距明显。
其次，氢燃料电池的成本也很高，其核心催化剂是“铂”金属，但这种金属非常昂贵，而每辆车都需要用到几十克。
此外氢气的储存密度很低，现在还没有理想的氢气储藏方法，大多采用了高压储氢的方法，但是高压储氢罐研发难度大，高压高达70Mpa，过程中的能量损耗约为13%，而且这个压力对储存罐的材料、技术的要求很高。有的企业会采用液化的方法储存，将氢气降温至-253℃会凝结，过程中的能量损耗极大，约为40%。
从基础设施上来看，电动车所需要的充电站和充电桩的建设相对而言更加容易，目前全球各个国家都在推进充电桩和充电站的建设，目前国内已经建设了120余万个充电桩，车桩比例为3:1。
▲深圳民乐充电站
而建一座加氢站需要100万美元～200万美元(约合人民币710万元～1420万元)，是充电站的3-6倍，建设难度更大，公开资料显示，截止2019年底，国内的加氢站仅有60余个，缺口仍非常大。
▲加氢站
从输出功率上来看，电动汽车的车内电动机的功率已经在100kW～200kW之间了，公开资料显示丰田Mirai的电池反应堆的功率为114kW，是目前氢燃料电池乘用车中最高的，但两者差距仍然十分明显。
从能量密度上来看，压缩氢能的能量密度接近每公斤40kWh，比汽油还高数倍，而锂电池只有每公斤0.278kWh，大部分在0.167kWh，氢能的能量密度是锂电池的239倍，同等续航条件下所需要的重量要轻于锂离子电池。
从补充能量的时间上来看，加氢过程仅需要3分钟左右就可以完成，和加油的时间类似，会节省很多时间成本。而充电过程则耗时比较长，大多数新能源汽车即使采用了超冲也还需要大约30分钟才能充电至80%。
综合这些优缺点之后，就能发现为何纯电路线适合乘用车，而氢燃料电池更适合商用车了。
乘用车的销量一般都很大，动力电池技术的成熟给了车企量产的机会，电池成本的不断下滑，也能够减轻车企的生产成本，相对于技术难度更大，成本更高的氢燃料电池，乘用车生产商也会优先选用纯电的技术路线。
除了动力电池技术比较成熟，电动机的技术也比较成熟了，电动机的输出功率已经达到100kW~200kW之间，相对于氢燃料电池反应堆来言，功率更大但体积更小，比较适合乘用车使用。
而且，充电桩和充电站的数量远多于加氢站，乘用车的运行线路更为复杂多变，足够多的充电设施能够缓解车主的里程焦虑。
正是这些因素，导致乘用车目前正在往纯电的道路上走，而氢燃料电池乘用车仅有丰田、现代、宝马等一小部分车企还在研究。
▲宝马首款氢燃料电池汽车i Hydrogen NEXT
当然纯电车型也不是适合所有的车型，在商用车领域，电池的短板就凸显出来了。
商用车尤其是大巴或者卡车往往需要较高的续航里程，在现有电池技术下，普通锂电池电动车要达到这样的续航里程其电池重量将会非常重，同时这些车还要推动几十吨的载重，这时电池的效率就会变得非常低下。而氢燃料电池的重量比较轻，能量密度更大，厂商可以在电动汽车上设置多个储氢罐，能够提升续航里程，又不会增加车辆质量。
因此，氢燃料电池商用车可以填补目前新能源汽车在长续航、高载重这个领域的空白。
氢燃料电池反应堆功率小的问题在商用车上面也可以完美解决，商用车的体积大可以灵活布局氢燃料电池反应堆，能够在车上部署多个氢燃料电池反应堆功率。
此外，商用车的运营路线比较固定，定点定线，对加氢站的布置密度需求比较小，能够缓解加氢站的建设问题。
▲加氢站
现阶段，锂离子电池(或磷酸铁锂电池)和氢燃料电池都找到了最合适的发展方向，在乘用车领域，纯电动汽车已经取得了绝对性的优势，特斯拉的销量已经突破了80万辆，而比亚迪的电动汽车销量也即将突破80万辆。
而在商用车领域，戴姆勒、沃尔沃、现代、本田、三菱都在研究氢燃料电池卡车，在未来氢燃料电池卡车或将会成为主流的发展方向。
日韩坚持氢能源乘用车 商用车逐步使用氢能
总的来看，氢燃料电池行业的发展现状已经非常明显了，部分日韩企业还在坚持开发氢燃料电池乘用车，而大部分车企则已经开始往商用车领域发展了。
丰田目前已经推出了两代氢燃料电池汽车了，2015年，丰田终于推出了第一款可量产的氢燃料电池汽车Mirai，这款车的续航里程约700公里，同年，10月21日，Mirai开始在加州销售和交付，至今在全世界已经销售出了1万辆左右。
在去年的东京车展上，丰田正式发布了第二代Mirai，这款车的续航里程比起第一代增加了30%，最多可达到900公里，今年将会正式交付这款车。
▲丰田第二代Mirai
而现代汽车目前也已经推出了两代氢燃料电池汽车，2013年，现代推出了全球首款量产氢燃料电池车途胜ix FCEV，这款车的续航里程达到了643公里。
在2018年的CES大会上，现代还推出了最新一代的氢燃料电池车NEXO正式亮相，最大续航里程达756公里，在2019年，这款车共售出了超过1500辆。
▲现代氢燃料车Nexo
除了这两家企业，宝马也在近日公布了其首款氢燃料电池汽车i Hydrogen NEXT，也展示了宝马在氢燃料电池乘用车路线上的坚持。
但从整体上来看，氢燃料电池乘用车只是少数派，大多数的车企已经开始在商用车上布局氢燃料电池了。
在奔驰放弃氢燃料电池乘用车的开发之后，戴姆勒宣布和沃尔沃达成协议，双方将建立一个新的合资公司，将建造以氢燃料电池为动力的运输工具和公共汽车，以实现环保运输。
▲戴姆勒卡车
根据合作协议，戴姆勒会将现有的燃料电池研发团队全部整合进新的合资公司，而沃尔沃集团则会花 6 亿欧元(约合人民币46亿元)买下该合资公司 50% 的股份。
本田、现代、三菱也在进行这些方面的尝试，2020年1月15日，日本本田公司与日本五十铃共同对外宣布，两家公司将联合研发氢燃料电池卡车，三菱也在近期宣布将在2020年稍晚开始量产氢燃料电池商用车。
现代则计划在五年内为瑞士提供1000辆氢燃料电池卡车，并建立起一条可再生氢能供应链。
此外，戴姆勒、沃尔沃、雷诺等车企都在致力于氢燃料电池商用车的开发，美国创企尼古拉(Nikola Corporation)也表示其将生产氢燃料电池重卡，而且这家公司目前已经上市了，成为了首个上市的氢燃料电池汽车创企，也印证了氢能源商用车是大势所趋。
▲尼古拉(Nikola Corporation)的氢燃料电池重卡
5月9日，媒体从相关权威渠道获得的由财政部发出的《关于征求<关于开展燃料电池汽车示范推广的通知>(征求意见稿)意见的函》显示，示范期间，要推广超过1000辆达到相关技术指标的燃料电池汽车，也显示国内对氢燃料电池汽车的发展需求。
事实上，国内一直都在将商用车作为氢燃料电池的主要运用方向，上汽大通推出了申沃燃料电池客车，而上海重塑能源科技有限公司、日本丰田汽车公司及苏州金龙联合打造的20辆氢燃料电池公交车已经在苏州运行了。
目前在河北张家口市已经先后投运氢燃料公交车近200辆，成为全国氢燃料电池公交车运营数量最多的城市。
结语：新能源技术路线之争逐渐明确
氢能源一直受到车企的重视，但在制作和储存上面的难题却始终未被攻破，而动力电池虽然并不是真正的清洁能源，但其污染小于化石燃料，在制作上也更为容易。
因而大部分车企都暂缓了氢燃料电池乘用车的开发，转而进行纯电动汽车的开发，只有少数车企在进行氢燃料电池乘用车的开发。
虽然在乘用车上不占优势，但氢燃料电池在商用车上却显示出了巨大的潜力，因而现阶段已经有很多车企在开发氢燃料电池商用车了，这样一来，关于新能源技术路线之争也就逐渐明确了，乘用车采用纯电动的驱动方式，而商用车则采用了氢燃料电池。
