为什么在这场发布会之后,我对FCEV更加期待了?

浏览:4377   发布时间: 09月11日

在9月6日开幕的首届慕尼黑车展上,各家车企争相推出全新的电动化车型并宣布未来电动化战略,“纯电动”成为了本届车展的最突出的一个关键词之一。

然而,就在第二天,现代汽车集团却抵着这波纯电动车的热潮,举办了一场名为“氢之日Hydrogen Wave”的全球线上发布会。现代汽车集团在“氢之日Hydrogen Wave”上不仅展示了一系列关于氢能的重磅产品和技术,更表达了集团对构建氢能社会的愿景和战略计划。

说实话,在看过这场发布会之后,我对氢燃料电池车(FCEV)、氢能社会的未来,变得越发期待。

01,既要仰望星空,更要脚踏实地

这是一场信息量巨大的发布会,涵盖全新产品、最新技术、企业愿景与战略计划。这一切都能让人感受到现代汽车集团对氢能战略的重视和期望,以及在推动全球氢能社会构建上的坚守与决心。

整场线上发布会高效简短时长不足40分钟,但是却干货满满。现代汽车集团把一系列全新FCEV产品的亮相作为开场,一款接一款地悉数呈现在观众面前,车型品类之多,用途之广,令人看得有点目不暇接。

其中,一款名为“Vision FK”的氢能混动概念跑车最为吸引人,往常我们看到的氢燃料动力车型都是以节能零排放为主要特点,而将氢燃料电池系统和高功率后驱插电式动力系统组合,打造高性能FCEV应该是全球首例。最大输出功率超过500kW,0-100km/h加速在4秒内,最大续航超过600km,凭借这样的成绩Vision FK已经名副其实地进入高性能车阵营,甚至还能超越不少传统燃油高性能车。

▲现代Vision FK不仅拥有线条流畅的造型设计,其动力系统和性能表现也相当出色。

现阶段,氢能技术在商用车领域先行,是很多氢能领域车企的共识。虽然现代汽车集团也选择了率先在商用车领域发力,但原因不是商用车系统集成难度低、政策补贴高等较为“现实”的优势条件,而是因为传统商用车二氧化碳排放大,物流体系陈旧亟待优化升级。所以现代汽车集团直接拉高了氢能在物流运输领域的技术门槛,不仅要全面使用氢燃料电池系统作为动力,还要结合自动驾驶、V2X车联网、人工智能等前瞻技术,打造零碳排放、自主无人、高效全天候、无缝全场景的新一代未来商用车物流体系。

▲搭载氢燃料电池的e-Bogie是现代汽车集团新开发的多功能智能无人运输平台,其设计灵感源自铁路行业的轨道转向架(Bogie),可实现完全独立的四轮转向。基于e-Bogie平台,现代打造了一系列适用于不同场景的运输工具,进一步扩大了氢能技术的使用范围。

▲氢动智能无人运输车(Trailer Drone)作为一种可实现完全自动驾驶的集装箱运输工具,以氢燃料电池系统为动力源,满氢状态下续航里程超过1000公里,前后搭载两台e-Bogie,可实现横向移动,大大提升在港口或狭窄道路中的运行灵活度。

▲救援无人车(Rescue Drone)是一种基于e-Bogie打造的新型概念车,不仅能进行原地转向和“蟹式”行驶,还可实现远程自动驾驶。该概念车还可通过安装在车辆外部的无人机传输的图像执行任务,适用于消防和救援作业,满氢续航里程可长达500km。

在氢燃料电池技术的迭代提升方面,现代计划于2023年推出第三代氢燃料电池系统,提供100kW和200kW两种规格,相比第二代氢燃料电池系统,成本降低50%以上,体积减少了30%,输出功率提升至2倍。

▲第三代氢燃料电池系统的价格更低、体积更小、功率更高、更加耐久,针对乘用车领域的开发目标是质保达到50万公里,是搭载第二代氢燃料电池系统质保里程的3倍。

这场发布会,称得上是现代汽车集团在氢能布局上抛出的一个“王炸”。丰富的氢能技术储备,令现代具备了打造更完善氢能产业布局的条件,也让他们对未来构建氢能社会有了更大的信心和更清晰的规划——根据现代汽车集团“氢能愿景2040”:至2028年,率先成为全球首个旗下所有商用车型均搭载氢燃料电池系统的汽车制造商;2030年,实现氢燃料电池车价格竞争力比肩纯电动汽车;2040年前,氢燃料电池部署至各领域,助力建立全球性的氢能社会。

毫无疑问,现代对构建全球氢能社会一直有着相当高的期望。但作为全球第五大车企,现代也清楚地认识到,要达成这一目标,不能只会仰望星空,空谈理想,更重要的是脚踏实地地把产品、技术落地。

发布会上,现代汽车集团会长郑义宣提到:“现代汽车集团要将氢能应用于生活和工作等所有领域,要让’每个人、每件事、每一处’都能轻松地使用氢能。” 而现代目前所做的一切,正是在逐步兑现这份承诺。

02,20多年来从未间断研发投入,坚持乘用、商用FCEV两手抓

在这场发布会中,现代没有讲过多关于氢能技术研发的故事,只是把最新的成果和目标拿出来与大家分享,看起来云淡风轻。只不过,所有看起来的毫不费力,背后其实都是现代汽车集团在拼尽全力。

自1998年决定立项研发氢燃料电池技术以来,现代汽车集团就一直不遗余力地在氢能领域上持续深耕,并一次次地取得喜人的进展。

▲现代汽车基于圣达菲车型研发的首款燃料电池车SantaFe FCEV。

2000年,以圣达菲车型为基础,现代汽车研发了第一款燃料电池汽车。在随后的近10年时间里,现代汽车不断改良、研发出不同的FCEV车型。至2010年,在现代汽车所研发的FCEV车型中,车辆的最大功率从最初的只有80kW提升至200kW,续航里程也从起初的380公里提升至635公里。

2013年,全球首款量产氢燃料电池车现代ix35 FCEV问世,进入市场的时间甚至比丰田Mirai还更早一些。随后,该车还于同年6月在美国南加州投放,首批车通过租赁方式使用。

▲ix35 FCEV搭载了一套输出功率100kW的燃料电池系统,两个储氢罐,续航里程达594公里,最大功率134Ps(98kW),最大扭矩221Nm,最高时速160km/h。与普通燃油车型相比,ix35 FCEV另一大优势是在零下20°的环境中依然能够正常点火行驶。

直到2018年,现代推出新一代FCEV车型NEXO。该车一经面世,就收获了一个相当梦幻的开局——截至2021年5月,也就是在上市3年不到的时间内,NEXO的全球累计销量已突破15,000辆,一跃成为全球最畅销的氢燃料电池车。

▲相较于ix35 FCEV,NEXO的加速能力提升25%,拥有更大的扭矩,续航里程也提升了40%,NEDC工况下续航里程超800公里。

在乘用车领域取得瞩目的阶段性成果之后,现代也在全球范围内开始更积极地全方位布局氢能业务。

2018年,现代汽车发布中长期氢能及氢燃料电池车发展蓝图“FCEV 2030愿景”,现代汽车正在加速研发全新一代氢燃料电池系统,现代汽车计划到2030年将氢燃料电池系统的年产能提升至70万套。

2019年,现代汽车作为主要股东之一,携手另外12家公司成立了一家名为HyNet的合资企业,其目标是通过2022年前在韩国建立100个加氢站,扩展本土氢燃料基础建设,并将其运营至2029年。

2020年7月起,现代汽车向瑞士市场先后交付了50辆氢燃料电池重卡XCIENT Fuel Cell。

▲现代XCIENT Fuel Cell是全球全球首款量产氢燃料电池重卡。按照现代的计划,到2025年,该车型在欧洲的交付量将会达到1600辆。

2020年12月,现代汽车更新“2025战略”,将氢能解决方案(H2 Solution)列为新的业务支柱,并发布了氢燃料电池系统专属品牌“HTWO”,致力于研发性能更强、更耐用的全新一代氢燃料电池系统,并计划将其应用于城市空中出行、汽车、船舶和火车等多种交通工具。

▲“HTWO”意指氢的分子式“H2”,同时也代表着氢燃料电池业务的两大基本出发点——“氢能(Hydrogen)”和“人类(Humanity)”。

2021年以来,现代汽车集团也在为旗下汽车零部件子公司现代摩比斯(Mobis)在韩国另觅新址,建造新的氢燃料电池车工厂。目前,现代汽车的氢燃料电池堆主要依靠位于韩国忠州市的第二工厂负责生产,产能为4万套/年。

5月份,现代汽车发布氢燃料电池重卡XCIENT Fuel Cell的全新升级车型;

至6月份,46辆氢燃料电池重卡XCIENT Fuel Cell组成的车队已在瑞士服务11个月,总行驶里程已经超过100万公里;

8月份,现代汽车又在美国加州投放2辆基于XCIENT Fuel Cell开发的牵引型氢燃料电池8级重卡进行为期12个月的示范运营。

▲基于XCIENT Fuel Cell开发的牵引型氢燃料电池8级重卡。

氢能技术被应用到汽车上的历史,最早可以追溯到五十多年前。期间,不少有实力的车企都曾涉足FCEV领域,但时至今日,它们当中有的已宣布搁置FCEV乘用车的投入,有的甚至放弃了FCEV业务。真正在乘用车和商用车领域,从立项开始就一直坚定路线、坚持投入的车企,可谓屈指可数,而现代汽车集团就是其中一个。

在过去的二十余年,现代汽车集团从未间断过在FCEV领域的研发投入,也从未对FCEV作为未来汽车环保终极解决方案的信念产生过动摇。现代汽车一直都是氢能技术的忠实坚守者,深厚的技术积累也让现代汽车成为了目前全球FCEV领域的领航者之一。

03,以中国作为新起点,现代汽车集团继续乘“氢”破浪

而时间会证明,现代汽车集团对FCEV的坚守,是正确的。

一直以来,世界各国大力鼓吹发展纯电动车,认为这是避免能源危机的最可行方案。确实,风力水火均可发电,再用电驱动汽车,看似是一个能同时实现环保和可持续发展目标的理想闭环,但为何人们至今依然摆脱不了对化石能源的依赖?这主要是因为这些清洁能源无法保证和终端需求相吻合的稳定输出。

说到底,人们缺的不是用来驱动汽车的能源,而是缺一套稳定的能源供给体系为汽车补能。而发展氢能技术,把难以稳定输出的风、光、水电,以就地、就近电解水制氢的方式储存下来,不仅这些清洁能源的利用率能进一步得到提升,FCEV的使用和普及也更容易得到推进。

▲想喝牛奶,从牛身上挤当然是最直接的办法,但你不能保证奶牛每次都能按你的需求量供奶,于是人们想出了把牛奶制成奶酪的方法以保障稳定供应。而氢能技术在汽车上的应用,就和奶酪有异曲同工之妙。

如果从用车角度出发,FCEV其实更值得被推广,尤其是在私人乘用车领域。这是因为,出行自由度依然是私家车的最大核心价值,而FCEV恰恰能保障这份价值。

如今,算上买车、加油、停车、过路费、日常保养维修等费用,拥有一台私家车的成本其实并不低。拿着买车的钱去租车、打车,无后顾之忧,甚至还不用自己开车,岂不比拥有一台私家车体验更好?但大多数人为什么还是希望拥有一台自己的车?说到底,就是大家都希望拥有“说走就走”的自由。

对于普通消费者来说,这种说走就走的出行自由度,纯电动车现阶段是给不了的,因为现在充电依然做不到像加油一样方便快捷,这在很大程度上限制了人们在使用纯电动车时的自由度。

但开一台FCEV就不需要牺牲这种自由。

▲移动型加氢站(H Moving Station)作为FCEV加氢服务保障车辆,配备全套加氢设备,一次加满25辆FCEV,无论身在何方,让“一键加氢”同样适用于氢能车辆。

目前,FCEV已经具备了媲美传统燃油车的补能效率,加氢和加油一样快,而且排出来的只有水,真正实现零排放。当下,影响FCEV使用的最大不利因素,可能就只剩加氢站还不够多了。

▲FCEV不仅在补能效率和便捷度上实现了对纯电动车的“碾压”,在价格上的优势也在逐渐显现,定价并没有那么高不可攀。

所幸的是,这个问题很快就有望得到进一步解决,至少在中国市场,曙光已经显现。

按照《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》的预计,到2030年,国内将建成加氢站1000座,氢燃料电池车达到100万辆;

按照《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》预测,2030年中国将建成加氢站1500座,到2050年将达10000座;

在“十四五(2021-2025年)”期间,中石化也公布了要建成1000座加氢站的目标。

在地处沿海,位于粤港澳大湾区腹地的广东省,加氢站的建设显得更为积极——到2030年,广东省发改委的规划是“建成加氢站300座以上”,广州市的规划则是“建成加氢站100座以上”,佛山市的规划是“全市建成57座加氢站”。

▲截至2020年12月底,广东已建成加氢站数量在各省区中遥遥领先。

此外,广东省也出台了对加氢站建设的具体财政补贴政策——对2022年前建成并投用,且日加氢能力500公斤及以上的加氢站给予补贴,其中,属于油、氢、气、电一体化综合能源补给站,每站补助250万元;同时鼓励市区各级根据实际情况对加氢基础设施建设给予补贴。

现代汽车当然也敏锐地洞察到广东省以及中国市场在建设氢能社会上的决心。今年3月,现代汽车集团首个海外氢燃料电池系统生产和销售基地——“HTWO广州”在广州市开发区正式动工,占地20.7万平方米,预计2022年下半年建成,初期计划至2023年,就可以达到年产6500台氢燃料电池系统,预计至2030年项目总投资将达85亿元人民币。同时,现代还计划尽快现代NEXO导入中国市场。

众所周知,现代汽车在电动化领域的布局甚广,从HEV、PHEV、BEV到FCEV均有涉足。但此次针对FCEV领域,在中国市场的项目资金投入之大,推进速度之快,是之前推广任何一种电动化车型都不曾有过的,这已经展现出现代汽车集团在华布局氢能产业的巨大诚意和领先行业的前瞻性。

▲现代更偏向FCEV并不是因为BEV做得不好。事实上,在美国,现代的纯电动车IONIQ Electric(上图)在EPA工况下的能效一直碾压市面上绝大部分的BEV。把FCEV视作更长远的环保解决方案,是现代汽车在电动化理念上更具前瞻性的一种体现。

而更重视氢能技术发展的中国市场,也将会成为现代汽车集团下一阶段发展氢能产业的新起点,助力其在全球汽车电动化、实现碳中和目标的大潮流中,先人一步。如此强强联手之下,FCEV的未来自然就更让人期待。

或许全球氢能社会的建设还需克服许多困难,还需一定时日,但像现代汽车集团这样对FCEV二十年如一日的坚守,真正为全球人类可持续发展默默贡献的企业,值得我们为之喝彩。

文 | 鹿由器

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