在新能源汽車(chē)這個(gè)大潮流里，不斷涌出各式各樣的汽車(chē)企業(yè)，現(xiàn)階段的新能源汽車(chē)大部分還是以電動(dòng)汽車(chē)為主。其中也有一些插電混動(dòng)式汽車(chē)，來(lái)以降低尾氣的排放，保護(hù)環(huán)境。

還有一種新能源汽車(chē)，它是采用氫作為燃料來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛的，被稱為氫動(dòng)力汽車(chē)。

不同于內(nèi)燃機(jī)引擎，這種汽車(chē)裝配的燃料電池通過(guò)氫氣和氧氣之間的化學(xué)反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生電能。這個(gè)過(guò)程完全清潔，沒(méi)有氣體排放，沒(méi)有任何有毒的副產(chǎn)物。該化學(xué)反應(yīng)只有兩種產(chǎn)物：水和能量。

其實(shí)要說(shuō)零排放無(wú)污染汽車(chē)，氫動(dòng)力汽車(chē)要比電動(dòng)汽車(chē)來(lái)的更為純粹。

自上個(gè)世紀(jì)60年代末，通用汽車(chē)以保護(hù)環(huán)境為名，揭開(kāi)這一汽車(chē)前沿技術(shù)的序幕以來(lái)，已經(jīng)過(guò)去了50年。半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，氫氣一直被視作一種很有前途但仍未被徹底征服的汽車(chē)燃料。

由于成本居高不下和技術(shù)落地難，缺乏加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施，這使得氫氣對(duì)零排放汽車(chē)的吸引力大打折扣，在電動(dòng)汽車(chē)面前黯然失色。

扼住氫動(dòng)力汽車(chē)命運(yùn)之喉的“作祟者”

由于具有“零排放”、能量轉(zhuǎn)換效率高、燃料來(lái)源多樣并可靈活取自于可再生能源等優(yōu)勢(shì)，氫燃料汽車(chē)因而被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)未來(lái)汽車(chē)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要方向之一，也是解決全球能源和環(huán)境問(wèn)題的理想方案之一。

但這種極具前景的氫動(dòng)力汽車(chē)在技術(shù)落地方面卻遭遇窘境，經(jīng)常被放在2050年這個(gè)尺度的“遠(yuǎn)景”上去討論。于是有人戲謔：氫燃料電池是未來(lái)的完美技術(shù)，但它永遠(yuǎn)只存在于未來(lái)!

實(shí)際上，僅僅在2017，全球就有120萬(wàn)輛新電動(dòng)汽車(chē)走上街頭，而對(duì)于氫動(dòng)力汽車(chē)來(lái)說(shuō)，直到2027年，上路的氫燃料電池汽車(chē)也不會(huì)超過(guò)7萬(wàn)輛。

單就起步而言，電動(dòng)汽車(chē)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)——充電站網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)到位。而對(duì)于建設(shè)加氫站網(wǎng)絡(luò)和所謂的氫能高速公路則令人望而卻步。僅僅是一個(gè)加氫站就需要36個(gè)月的建設(shè)，耗資1百萬(wàn)美元。而氫動(dòng)力汽車(chē)本身的制造也很昂貴(燃料電池需要使用鉑觸媒)，這意味著最終售價(jià)也會(huì)十分高昂。在美國(guó)，最貴的在售車(chē)型是豐田Mirai，零售價(jià)高達(dá)58365美元。

儲(chǔ)氫也是一個(gè)主要的難點(diǎn)。液態(tài)氫空間要求最小，但是它需要在-427華氏度(-225攝氏度)的條件下儲(chǔ)存，這得花不少能量來(lái)保持這個(gè)溫度。氫氣是分子量最小的氣體，比氦氣還輕，所以它非常容易逃逸。另外，同樣能量的氫氣(液態(tài))的體積是汽油的三倍，這意味著，一輛40噸的卡車(chē)可以一次運(yùn)送26噸汽油，而只能運(yùn)送0.44噸的壓縮氫氣。

而且，盡管回收能源可以用于生產(chǎn)氫氣，但現(xiàn)在就美國(guó)而言，95%的氫氣是用化石燃料生產(chǎn)出來(lái)的。所以，氫氣雖屬于清潔能源，生產(chǎn)過(guò)程并不清潔，或者說(shuō)至少目前是這樣。

雖然氫動(dòng)力汽車(chē)在遭遇技術(shù)困境，但是瑕不掩瑜，除了零污染外，還具有其它能源無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。

的確，加氫似乎比加注汽油更加昂貴。(按價(jià)格-能量來(lái)計(jì)算，氫氣的成本接近于5.6每加侖的油價(jià))但是氫動(dòng)力汽車(chē)比其他新能源車(chē)有更長(zhǎng)的續(xù)航里程。一輛氫燃料電池汽車(chē)加一次氫能行駛300英里(483公里)，而電動(dòng)車(chē)想要達(dá)到這個(gè)里程異常艱難。

同樣，電池比氫或傳統(tǒng)柴油的充電時(shí)間長(zhǎng)的多。使用柴油，加一分鐘的油可以為一輛大型卡車(chē)提供20英里的行駛里程，而使用氫氣，注一分鐘的氫氣可以提供12英里的行駛里程。但對(duì)于電池驅(qū)動(dòng)的卡車(chē)來(lái)說(shuō)，充電一分鐘只能行駛3英里。照此計(jì)算下來(lái)，一輛卡車(chē)行駛500英里，加柴油需要25分鐘，加氫需要42分鐘，但電動(dòng)卡車(chē)充電可能需要兩個(gè)半小時(shí)以上。(馬斯克曾表示，特斯拉正在研發(fā)“超級(jí)快充”充電站，可以在30分鐘內(nèi)為其未來(lái)半掛卡車(chē)提供400英里的續(xù)航里程，但與此同時(shí)充電成本肯定也會(huì)大幅上漲。)

再者就是重量?jī)?yōu)勢(shì)。電池的重量一直是電池?zé)o法逃避的短板。重量是里程的大敵，通過(guò)增加電池來(lái)提高續(xù)航，讓越來(lái)越多的能量被電池重量所抵消和浪費(fèi)。比如40噸電池動(dòng)力卡車(chē)，500公里續(xù)航需要8噸電池。這個(gè)數(shù)字確實(shí)讓人難以置信。然而燃料電池組卻更輕，更易于操作。氫燃料電池動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的重量可與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)相媲美，來(lái)自豐田的專家甚至說(shuō)，或許會(huì)更輕。并且單位重量氫氣的能量是柴油燃料的三倍。

綜合氫動(dòng)力汽車(chē)的諸多特性，權(quán)衡利弊后，一些專家依然相信，氫動(dòng)力汽車(chē)在不久之后至少會(huì)是交通工具大軍中的一部分。

目前，日本、德國(guó)和韓國(guó)已經(jīng)有大量燃料電池汽車(chē)上路，而澳大利亞、挪威、丹麥、中國(guó)和美國(guó)緊隨其后，正在加緊研發(fā)。此外，許多企業(yè)也在暗自發(fā)力，欲征服氫動(dòng)力汽車(chē)這朵“帶刺的玫瑰”。

豐田-Mirai

關(guān)于氫動(dòng)力汽車(chē)的研發(fā)，日本現(xiàn)在處于世界領(lǐng)先地位。早在2014年日本把氫動(dòng)力汽車(chē)量產(chǎn)出來(lái)，這臺(tái)車(chē)是豐田企業(yè)生產(chǎn)的首輛氫動(dòng)力汽車(chē)叫做豐田Mirai，并且它已經(jīng)上市正式售賣(mài)了。可以說(shuō)是氫動(dòng)力汽車(chē)的一個(gè)里程碑。

本田-ClarityFCEV

本田Clarity是四款燃料電池車(chē)型中最受“追捧”的角色。Clarity在JC08工況下的續(xù)航里程為750公里，同樣超越了燃油車(chē)。除了核心技術(shù)之外，Clarity也針對(duì)能耗進(jìn)行了一些車(chē)身優(yōu)化，比如它的后輪輪拱上部是封住的，這樣做便能降低一部分風(fēng)阻，進(jìn)一步降低氫氣的消耗。

現(xiàn)代-Nexo

現(xiàn)代曾在17年8月份的時(shí)候發(fā)布了一款趨近于量產(chǎn)的概念氫動(dòng)力汽車(chē)叫做"NextGenerationFCEV"。時(shí)隔半年后的這款車(chē)已經(jīng)正式發(fā)布，被命名為Nexo，這臺(tái)氫動(dòng)力汽車(chē)也是現(xiàn)代汽車(chē)首次嘗試大規(guī)模生產(chǎn)的汽車(chē)。Nexo的百公里加速度為9.5s與現(xiàn)在的普通家用車(chē)持相同的水平，續(xù)航里程為595公里。在加氫站5分鐘即可加滿。

除了汽車(chē)和卡車(chē)，氫氣幾十年年來(lái)一直被美國(guó)宇航局作為固定發(fā)電機(jī)，還被開(kāi)發(fā)用于驅(qū)動(dòng)火車(chē)，甚至輪船和渡輪等其他交通工具。

比如2018年德國(guó)首輛低噪音零排放列車(chē)投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，時(shí)速達(dá)140公里。再如，2017年世界首款氫能源電動(dòng)自行車(chē)在法國(guó)上路，這款自行車(chē)重25公斤，跟普通電動(dòng)車(chē)的重量相差無(wú)幾。但普通電動(dòng)車(chē)充電需要3個(gè)小時(shí)，而氫能源電動(dòng)自行車(chē)充電只需兩分鐘。

雖然過(guò)去有不少企業(yè)前赴后繼加入氫動(dòng)力汽車(chē)這一大軍，不過(guò)取得效果甚微。但現(xiàn)在有一個(gè)美國(guó)初創(chuàng)企業(yè)可能會(huì)在未來(lái)幾年攪動(dòng)氫動(dòng)力汽車(chē)這一池春水，讓這一領(lǐng)域迎來(lái)質(zhì)的飛躍也未可知。

這家位于亞利桑那初創(chuàng)公司尼古拉汽車(chē)(NikolaMotor)的創(chuàng)始人認(rèn)為，氫動(dòng)力汽車(chē)所面臨的問(wèn)題不在于技術(shù)，而是大型卡車(chē)才是氫燃料的“最佳標(biāo)配”。

尼古拉汽車(chē)公司是一家設(shè)計(jì)和制造電動(dòng)汽車(chē)、能源儲(chǔ)存系統(tǒng)和電動(dòng)汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)等的初創(chuàng)公司。目前已經(jīng)推出了三款氫動(dòng)力燃料卡車(chē)。

在2017年上半年推出了第一款氫燃料動(dòng)力卡車(chē)-NikolaOne，續(xù)航可達(dá)到1200英里。去年9月，尼古拉與馬勒達(dá)成合作，開(kāi)發(fā)全新氫電重卡NikolaTwo。該卡車(chē)設(shè)計(jì)巡航范圍為500至1000英里(800至1600公里)，該汽車(chē)將于2021年推出這款車(chē)型。去年11月，第三款氫燃料電動(dòng)半掛式卡車(chē)NikolaTre問(wèn)世，這是“第一輛歐洲零排放商用卡車(chē)”，續(xù)航能力為500到1200公里不等。

尼古拉的CEO特雷弗米爾頓(TrevorMilton)表示：“在重型卡車(chē)方面氫燃料的表現(xiàn)更出色，我們的氫驅(qū)動(dòng)的卡車(chē)就比特斯拉的電動(dòng)卡車(chē)輕5000磅。美國(guó)第二大鋁制啤酒罐制造廠安海斯·布希(AnheuserBusch)向特斯拉訂購(gòu)了四五十輛卡車(chē)，但向我們訂購(gòu)了八百輛氫動(dòng)力卡車(chē)。”事實(shí)上，尼古拉已經(jīng)從安海斯-布希和美國(guó)運(yùn)通(U.S.Express)等大客戶那里獲得了價(jià)值140億美元的卡車(chē)租賃合同，每一份為期7年的租賃合同價(jià)值約100萬(wàn)美元。

該創(chuàng)始人在接受福布斯的采訪時(shí)曾驕傲地表示:“我們八年的產(chǎn)量都賣(mài)光了。”

尼古拉之所以推廣氫動(dòng)力卡車(chē)，是因?yàn)樵诖笮涂ㄜ?chē)上安裝裝有壓縮氫氣的大型儲(chǔ)罐比在小型汽車(chē)上更容易，而在大量使用氫氣的商用卡車(chē)上，這項(xiàng)技術(shù)的成本更容易收回，并且加油時(shí)間和行駛里程與柴油卡車(chē)相當(dāng)。尼古拉將與特斯拉、戴姆勒和比亞迪等幾家采用電池驅(qū)動(dòng)卡車(chē)的公司展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)。

盡管在加利福尼亞州分配壓縮氫氣的公共站點(diǎn)數(shù)量最多，但目前還只有37個(gè)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。與馬斯克為特斯拉車(chē)主建立的廣泛的超級(jí)充電網(wǎng)絡(luò)一樣，尼古拉正在美國(guó)各地建造700個(gè)氫氣站，這些氫氣站將成為全球最大的氫氣站網(wǎng)并將改變?cè)揭奥眯械挠螒蛞?guī)則。

通過(guò)建造數(shù)以萬(wàn)計(jì)的氫動(dòng)力大型鉆井平臺(tái)以及橫貫美國(guó)大陸的氫氣加油站，尼古拉將扮演使氫氣成為主流能源的催化劑。

尼古拉的氫氣站網(wǎng)絡(luò)將在下一個(gè)十年內(nèi)建成，其中包括從水中提取氫氣、利用風(fēng)能、太陽(yáng)能和其他可再生能源發(fā)電的獨(dú)立氫氣加油站。未來(lái)三年將是艱難的，需要這家羽翼未豐的初創(chuàng)企業(yè)不間斷地投入資金。

為此，尼古拉正在大量尋求融資：除了目前已籌集的3億美元，還在尋求12.5億美元的融資。此外，靠單打獨(dú)斗撬動(dòng)這個(gè)新領(lǐng)域是不太現(xiàn)實(shí)的，因此尼古拉目前正在尋求廣大盟友的支持。

本周，尼古拉將在亞利桑那州召開(kāi)由尼古拉領(lǐng)導(dǎo)的氫技術(shù)會(huì)議，大力推動(dòng)氫技術(shù)的發(fā)展。會(huì)議將召集供應(yīng)商、合作伙伴、潛在投資者、未來(lái)客戶和汽車(chē)制造商，以激發(fā)人們對(duì)氫動(dòng)力的熱情，贏得強(qiáng)大的盟友。

尼古拉CEO將在會(huì)上詳細(xì)闡述一項(xiàng)將在未來(lái)十年實(shí)現(xiàn)的戰(zhàn)略：包括為鳳凰城外建造一個(gè)占地500英畝的工廠，計(jì)劃明年初破土動(dòng)工。該工廠旨在每年生產(chǎn)多達(dá)50萬(wàn)輛半掛式卡車(chē)，就放眼全球來(lái)看，這一數(shù)字也預(yù)示著一項(xiàng)巨大的生產(chǎn)能力。

總之，路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。尼古拉在撬動(dòng)這一新興市場(chǎng)方面必定會(huì)遇到諸多困難，但同時(shí)也面臨巨大機(jī)遇，在一點(diǎn)上與最初的特斯拉不盡相同。

2006年，馬斯克和特斯拉最初的管理團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)在當(dāng)時(shí)看來(lái)不切實(shí)際的愿景：要用新一代電動(dòng)汽車(chē)顛覆汽車(chē)行業(yè)。13年后，馬斯克的使命雖尚未完成，但特斯拉已經(jīng)取得了遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)預(yù)期的成就，并推動(dòng)汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手競(jìng)相轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車(chē)。

因此，有人甚至將現(xiàn)年4歲的尼古拉的境況比作13年前的純電動(dòng)汽車(chē)制造商特斯拉，稱它為“氫電動(dòng)汽車(chē)界的特斯拉”。

如果尼古拉在氫燃料方面取得了一半的成就，而汽車(chē)制造商在氫燃料進(jìn)入新的應(yīng)用領(lǐng)域后，繼續(xù)增加燃料電池的供應(yīng)，那么尼古拉給汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)的影響也不亞于特斯拉。