在锂电池难以覆盖的领域,寻找存在的意义。
文丨潘俊田
编辑丨贺乾明 黄俊杰
氢能的两种未来,都落在了北京西北五环外的海淀区永丰产业园里,相隔不到两公里。
东边是亿华通加氢站,每天 24 小时营业,最忙的时候,来加氢的车能排到两个红绿灯路口外。
未来到这里加氢的车还会更多。今年 3 月,氢能在中国有了更明确的政策支持,政府部门调高补贴力度,今年一辆氢能车补贴最高 65 万元,是一年前的 1.5 倍。上半年氢能车卖出 1379 辆,是去年同期的三倍。
嗅到机会的公司冲了进来,丰田和现代要把氢能车运到中国卖,长安也发布了氢能车。企查查统计,今年前十个月氢能相关的创业公司今年多了 445 家。
投资人也没落下。不乏有人能背下政策原文,说 “这是前所未有的支持”。投资多家氢能企业的险峰长青投资人叶展旗将氢能比作 10~15 年前的锂电。据企名片 Pro 统计,今年上半年,中国氢能行业融资超过 50 亿元 ,而前年全年只有约 1 亿元。
氢能常被描述为终极环保能源。一辆车加满气不到十分钟,就能连续开上 300 公里甚至更远,期间唯一排放物是水,不为大气层多增加一个碳原子。乐观的投资人觉得,全球各个国家迫切想减少空气中的二氧化碳,氢会是万亿能源市场变革中的重要部分。但这一波热潮也有另一种可能。
西边的加氢站已荒废多年,大门生锈,门口停着几辆落满灰尘的汽车,加氢设备早已搬走,只剩下被风和雨侵蚀过的安全提示和墙壁上隐约可见的 “加氢制氢” 字迹,以及前来觅食的鸡和狗。
这座加氢站建于 2011 年,是上一轮氢能热的遗留物。当时政府出台多个政策,要扶持新能源汽车——那时的新能源说的不只是锂电池汽车,也包括氢能驱动的汽车。但它没能发展壮大,到 2015 年,中国只有 10 辆氢能汽车。
两座加氢站,不同的境遇,是氢能可能会面临的两种结果:它有巨大潜力,能成为新一轮能源革命核心;它也有巨大的不确定性,如果技术没有突破,很可能就和之前一样,政策扶持终止之时就是行业熄火的时候。
用铂金炼 “油”,每个环节都比主流能源昂贵
制造氢气不难,把煤炭加热到汽化与水蒸气混合在一起,就会产生氢气。这么做也不贵,1 立方米氢气只需要 1 元钱。只是每造 1 立方米氢气,也会排放同等的二氧化碳。这就不是清洁能源。
九合创投合伙人谢振亮接受《晚点 LatePost》采访时说,“灰氢(煤气制氢)虽然经济,但不是增量市场。”
清洁的办法是特定的催化剂和电解液将水中的氢原子和氧原子分开。正在流行的是质子交换膜(PEM)电解槽技术,清洁、高效,主要的问题是它用的催化剂是铂金、铱等贵金属——基本相当于用铂金炼油。
伦敦期货交易所数据显示,一克铂金 226 元,一克铱 920 元,如果使用效果更好的钯,成本会更高。天风证券计算,质子交换膜方式生产 1 立方米氢气,需要 3.56 元。
听上去不是很贵,但氢气密度太低。一般汽车的油箱只有 50L(0.05 立方米),如果全灌满氢气,只够丰田的氢能车 Mirai 轿车开 600 多米。
丰田的氢能车 Mirai,来自丰田微信公众号
Mirai 要用高度压缩的氢气,用燃料电池转化成电,让车动起来。根据科技和政策咨询公司 Strategic Analysis 测算,每辆车光燃料电池的造价就超过 10 万元人民币。
不只是车用燃料电池贵,日常存储也很贵。很少有罐子能够承受压缩状态下氢气产生的压力。因此储氢罐通常由碳纤维制造,一个存放 4~8 千克氢气的罐子得 12 万元。作为对比,100L 油桶只需要 1000 多块钱。
不只是存储贵,运输也很昂贵。国联证券测算,氢气罐运输 1 千克氢气前进 1 公里,成本约 4~20 元。一名氢能创业者说,广东一个地级市将氢气从外地运到现场,每千克花了 60~70 元。而一辆 Mirai 一次就得装 5.65 千克氢气。
每个环节的成本叠加导致氢能相对锂电池的成本毫无优势。尽管锂矿价格现在已经涨到了 60 万元 / 吨。