誰會是終極能源形式 美國加氫站體驗

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氫是一種非常有趣的元素。16世紀（查成交價|參配|優惠政策），一位瑞典醫生發現，將廢鐵扔進硫酸中會產生氣泡，氣泡像旋風/但作為醫生，他并不在乎這樣一個偶然的發現。一個世紀（查成交價|參配|優惠政策）后，另一位醫生偶然發現了氫氣，但根據當時的技術，他只把氫氣定義為某種“空氣體”。直到18世紀末，氫終于被重視，人們可以收集、利用，甚至可以定義為“水之母”。

后期，人們根據氫氣的特性逐漸應用氫氣。可燃性應用于天然氣領域，抗氧化性應用于醫療行業。最后，它的高能特性也進入了燃料領域，幫助火箭和汽車進行技術革命。如今，日本和韓國公司在氫燃料技術方面邁出了一大步。在海外一些地區，氫燃料電池汽車隨處可見。

與純電動汽車不同的是，即使在汽車行業得到了深入的應用，氫氣本身在安全性方面仍然受到很多人的抵觸。此外，作為燃料很難儲存和運輸，建設氫加氣站的成本也很難壓縮。這些都是目前人們看待氫能汽車技術本能的出發點。因此，借一次海外活動的機會，我在美國加州租了一輛豐田Mirai（查成交價|參配|優惠政策）未來組合氫能源車。在這個已經交付了4000多臺的地區，我能當場感受到“氫”和“電”。誰是終極能量形態？

●氫能汽車的基本知識

作為新能源汽車的一種，氫能最大的優勢就是可以和燃油車的體驗實現“無感切換”，加氫三分鐘就能續航500公里，和加油的體驗沒有區別。與純電動汽車相比，氫能由于在供給效率上遙遙領先，被很多車企認為是最終的汽車能源形式。但整個技術的速度遠比純電動汽車慢，最基本的障礙就是車輛和基礎設施的開發成本是一道硬門檻。

直接充電和加氫后轉化為電能，兩者最終都是通過電驅動車輛。因此，很多人會認為“加氫”是不必要的，承擔著額外的安全風險和彎路。但這條彎路恰恰可以改變電動汽車最大的弱點:續航效率。

為了提高效率，發展氫能汽車是“費錢”的。氫加氣站的建設和運營成本也遠高于充電樁。數據顯示，單個氫加氣站的成本比單個大功率超級充電樁高4-6倍，后期會根據運營模式的不同而不斷增加。從2021年開始，日本就嘗試在加油站里嵌套氫加氣站。目前，加州的民用氫加氣站也與加油站進行了整合。

加氫站技術指標與充電樁功率相近，但標準也不同。目前全球主要的氫加氣站有35MPa和70MPa兩種壓力標準，也對應著氫能汽車上儲氫罐的壓力標準，可以簡單理解為后者燃料密度更高，對提高車輛續航能力有很大幫助。與35MPa相比，70MPa可增加約60%的儲氫量，但氫氣罐上增加的材料成本和換氫站的能耗將增加一倍以上。

為了達到氫能汽車500公里以上的行駛里程，由于車身空之間的限制，氫罐只能使用70MPa氫燃料系統。目前，日系車企擁有高性能碳纖維材料、70MPa級壓力瓶口閥、減壓器等關鍵零部件技術，已成為優勢主導產業之一。此外，日系車企也有直接獲得液氫蒸發等70MPa高壓標準的方案，在氫加氣站的氫氣儲運方面也有優勢。目前日系品牌正在結合這些自有技術在加州成立氫加氣站聯盟，希望進一步推動標準化的制定。

Truezero目前在加州有30多個氫加氣站，基本可以滿足城市通勤燃料供應需求，當地政府在購買補貼和準入特權等方面給予氫燃料汽車優惠待遇，在推廣氫燃料汽車方面甚至在一定程度上超過了日本。因此，當地民眾對氫能汽車的接受程度也可以說明這種新能源形式是否適合當前的汽車市場。

與用車相關的體驗無非是集中在幾個方面，比如可以支持的能源供應效率、價格、出行半徑。相比電池續航供給費時費力的純電動汽車，三分鐘就能達到500公里的氫能汽車真的能從根源上解決用戶的痛點嗎？請繼續往下看。

●加州，氫能汽車的第二故鄉。

豐田Mirai未來組合氫能源電瓶車于2021年進入市場，加州成為豐田繼日本之后大力推廣的第二個地區。截至2021年6月，豐田Mirai未來組合在美國的銷量已超過4500輛。雖然這個數字遠不及特斯拉、通用、日產的純電動車在當地，但在街上也有一定的知名度。

此外，該品牌還與政府聯手，給予消費者足夠的購車優惠措施。目前美國豐田Mirai未來組合的自行車價格在40萬人民幣左右，對于美國汽車市場來說絕對不低。但為了引導消費，豐田會在用戶購車時贈送一張免費的氫化儲值卡，金額足以支持車輛充電1000次以上，約等于車輛可以免費氫化使用一輩子，對于市區面積巨大的加州地區來說，這一點非常明顯，對消費者的誘惑依然明顯。

同時，本土氫能汽車也有出行特權，比如可以無條件在快車道上行駛。對于洛杉磯等擁堵系數不低于中國一線城市的加州城市來說，這種便利足以吸引買家。

當某一類型的新能源汽車在一個地區廣泛推廣時，基礎設施的建設是不可避免的。就像中國大力推廣純電動汽車一樣，充電樁網絡在基礎設施數量上也在全球遙遙領先。因此，為了更好地推廣氫能汽車，加州一直在增加氫加氣站的覆蓋范圍。

日系品牌將現有的氫加氣站技術帶到了美國市場，對于加快當地基礎設施建設也有很大幫助。據海外氫能數據機構統計，截至2021年底，全球氫加氣站數量已達369座。日本、德國和美國排名前三，中國排名第四。在這些氫加氣站中，日本和美國的民用汽車氫加氣站建設實力最高，而德國和中國的氫加氣站目前主要服務于商用車或運輸車輛。

在此行之前，我對加州氫加氣站的具體分布有了初步了解。首先，氫加氣站的建設仍主要集中在南加州，以舊金山和洛杉磯為主要示范點。同時，遺址主要分布在市區。一旦出市區，開始以個位數計算數量，覆蓋密度從市區每30公里一個下降到300公里一個。

所以拿到豐田Mirai未來組合后，我設計了一條市區到市區外的返程路線，試圖找出目前氫能汽車能達到的最大行駛半徑有多遠。以租來的豐田Mirai未來組合為例。官方數據顯示，一次加氫可以達到500公里的續航里程，但這只是官方數據，屬于車輛在最理想的環境條件下所能達到的最高續航里程。所以，如果開著Mirai未來組合進行中長途出行，按照現有的氫加氣站覆蓋密度，還是很難跨市出行。

在這里，讓我們關注一下氫能汽車的電池壽命。目前，豐田Mirai未來組合、本田CLARITY（查成交價|參配|優惠政策）、現代NEXO（查成交價|參配|優惠政策）單次加氫即可實現400公里以上的續航里程。但是100%加氫后的續航里程每次都不一樣，高度差可以接近150公里，因為車輛本身搭載的氫氣罐和氫氣加氣站受到溫度、壓力等外界因素的影響，所以租了這輛Mirai未來組合，三次加氫后總續航里程不一樣，但純電動車就不是這樣了。

因為續航誤差大，一旦出城，覆蓋率低的氫加氣站基本上讓目前的氫能汽車放棄了中長途出行的可能。以豐田Mirai未來組合為例，對氫加氣站的依賴導致城外氫加氣站密度必須控制在200公里左右。在這一點上，恰恰相反，建設速度更快、成本更低的充電樁設施更有優勢。畢竟，擁有本地供應是最關鍵的。

●實際體驗:排隊，失敗率

在這次體驗中，我也發現了其他意想不到的問題，那就是排隊現象和失敗率遠高于預期。目前，加油站內只埋有一根加氫樁。如果是在居民區或集中商業區，加氫排隊現象明顯，排隊的原因也可能是區內其他加氫站出現異常，導致人們在某個加氫站扎堆補貨。

相比充電樁的建設，除了成本遠超，氫加氣站的建設速度、安全性、日常燃料供應都是問題。所以在現有的幾千輛的前提下，幾十個氫站可能會暫時滿足，但是一旦車輛數量增加，氫站的匹配率在現有的問題下肯定會進一步出現。

城外密度低，安全、供應、故障等問題都得在城內解決。按照加州目前的情況，即使有好的政府和品牌措施引導，氫能源汽車也只能定位在限制市內通勤的產品上。加氫效率確實解決了一定的時間成本，但在其他方面，與技術難度較低的充電樁相比，經驗上不一定有很大差距。

摘要

參觀結束后，突然懷念起去年在加州開Model 3（查成交價|參配|優惠政策）一千多公里的經歷。和中國一樣，美國在充電樁基礎設施建設方面也達到了非常高的覆蓋密度。以特斯拉超級充電樁為例，其建設密度可滿足市內每10公里、市外每50公里的覆蓋，單個充電點的樁數在10個以上。在基數的問題上，氫加氣站目前是不可能實現的。盡管如此，充滿這句話總比沒有充滿好。

而“氫”會比純電動汽車更接近終極能源形態嗎？我覺得目前答案真的不確定。從全球市場來看，目前氫能汽車的基數太小，整個產業鏈還處于孵化階段，示范基礎設施配套速度還不能完全解決人們的續航焦慮問題。相反，純電動汽車在能源供應方面進步迅速，更高效的電池和充電技術不斷突破。面對氫能開發的高成本，現階段車企仍會偏好風險較低的純電動汽車。