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大眾VS豐田:固態電池與氫燃料電池的決斗

時間:2015-05-20 10:32來源:騰訊網 作者:火凡
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  從一開始, EV(純電動車)技術和FCV(燃料電池車)技術爭奪市場的競賽就注定不會公平,因為加入前者的廠家太多,而后者幾乎只有豐田。有意思的是,豐田社長豐田章男也認為,如果以2020年為限,那么EV的勝利是不言而喻的。但豐田著眼的,是下個一百年。

  一句話,就把對方陣營的諸位大佬眼界形容得非常低矮。“即將進入氫時代”,本是豐田對日本列島市場的喊話,不知哪個媒體給篡改成對全球汽車市場的預言。歐洲人對此明顯持保留意見。雖然年初的底特律車展,一線企業都拿出了FCV展車,但真正付諸商業化生產,仍然只有豐田一家。采取類似做法的其實還有本田,但考慮到本田利用了豐田編織的氫產業鏈。至少在FCV領域,幾乎仍是豐田在唱獨角戲。

  大眾放“衛星”

  一線企業在技術方案上一直首鼠兩端,他們謹慎地與領先者保持距離,讓后者充當商業化生產的斥候,是一種狡猾的做法。一方面,歐洲廠家雖然都在同時研究兩種技術方案。雖然看上去EV技術更成熟一些,對基礎設施的依賴更少一些,但鑒于豐田已經取得令人吃驚的成果。在他們眼里,豐田是個可怕的小叮當,誰知道他隨時從肚兜里拿出什么樣震懾四方的法寶。

  在證實EV能解決市場最后的擔憂之前,歐洲車企不會放棄兩面下注的做法。剛剛經歷了監事會人事動蕩的大眾,最近公開正式加入EV陣營。和其他廠家一樣,大眾同時擁有EV和FCV的研究項目。
  不過,繼去年大眾汽車集團公開唱衰FCV之后,近期又宣布,將于今年7月份之前公布新的電池方案。大眾董事會成員、研發負責人海因茨·雅各布·諾薩(Heinz-Jakob Neusser)透露,大眾可能轉向“單一”的單一鋰離子電池單元。

  繼平臺標準化之后,大眾有意將電池設計同樣實施標準化。屆時,e-高爾夫、高爾夫GTE、插電式混合動力車、奧迪A3電動版、帕薩特GTE等車型都將使用同樣的電池單元。

  大眾希望通過簡化電池單元設計和標準化,降低電池成本66%。似乎嫌這個數字不夠震撼,諾薩還暗示新一代鋰離子電池單元技術,能量密度可達到當前電池的5倍之多。

  大眾公司很少采用預告式的技術發布,除非大眾管理層覺得應該放個大衛星,沖淡管理層和監事會(相當于董事會)攻伐給公眾留下的深刻印象。不幸的是,鑒于大眾奇怪的股權結構,這種事隔幾年就上演一次。

  果然,能量密度提升4倍立刻使汽車評論圈興奮了好幾天,大家紛紛慨嘆大眾夾袋里還有如此黑科技。畢竟,大眾向來在技術革新上持重有余、魄力不足。就看倆月以后大眾如何履行承諾。之前的眾多猜測都指向了固態電池。

  大眾曾在去年表示看好固態電池,大眾象征性入股固態電池的創業公司QuantumScape,以示對該技術的信心。文德恩也曾提到過“我認為固態電池技術應用潛力巨大,應用該技術很有可能將電動車續航里程提升至700公里”。

  固態電池固然可以用同樣的體積,實現更高的能量密度。雖然過去的幾年里,眾多的固態電池研究試驗室都聲稱,設計出更安全、儲能更多的固態電池。然后呢?就沒有然后。這些電池無論采用什么樣的負極材料和催化劑,釋能過程中都不可避免地使負極劣化,電阻上升,繼而產生過熱的問題。最終導致固態電池的壽命遠低于“傳統”的液態電池。大眾如果采用固態電池,如何解決負極劣化和溫升的問題?至少外界沒有人知道答案,在大眾公布可信的方案之前,我們不妨保持謹慎的樂觀。

  豐田的訴求

  近20年來,日本經濟陷于停頓。但在企業研發層面,日本人輸掉太多技術標準爭奪戰了,HD DVD與藍光、等離子與LED、記憶棒、甚至音樂壓縮格式。大多數的失敗并非技術本身的失敗,而是源于“島國綜合癥”——即日本企業推出的產品,只在日本范圍內受歡迎。全世界不買賬的結果,就是日本企業被迫放棄自己苦心經營的勢力范圍。

  不過,豐田仍然不為所動,豐田歷屆管理層都堅持看好氫能源。他們得到日本經產省和大藏省的持續支持。豐田從混動全球獨領風騷中看到了信心之源——只要堅持自己的技術路線,必然有所回報。

  就像豐田所認識的那樣,氫能源堪稱“終極清潔能源”。學過一點化學的人都知道,它的唯一排放產物是水。如果用光伏方式裂解水得到,是最環保的方式。但工業制氫的方式大多是從煤炭中獲取,使氫的環保意義大為下降。更為糟糕的是,煤炭對于島國來說,是代價高昂的能源。不是依賴中國,就是依賴澳大利亞(蒙古煤炭依然必須依靠中國運輸)。

  豐田持續投入重金研發FCV,部分體現了部分國家意志。這也使日本政府的支持得到合理解釋。日本在過去3年里,向企業補貼17.8億美元,用于加氫站建設。一度計劃在2016年3月建造100座加氫站,現在看來不可能,因為至補助截止日期時,獲批的加氫站只有76座,但仍然是世界上最龐大的氫基礎建設計劃。巖谷產業和JX日礦日石能源計劃在2020年建立10個氫生產基地,向旗下2000個加油站提供氫,這樣就有2000個加氫站。而一度對氫技術感興趣的美國加州政府,未來5年的加氫站計劃只有70座。中國對該技術更是紙上談兵,目前建好的5個加氫站只有北京、上海兩個還在運行。未來計劃基本上一團糟。

  豐田聲稱解決了氫的儲運問題,它選擇公開了大部分專利。其中關于氫制備和儲運的技術為“永久共享”。豐田希望各國政府也都能像日本政府那樣,加入氫基礎建設的熱潮中來。但到目前為止,只有日本政府認真地在做這件事。

  這就是歐洲和美國的大多數車企展出了FCV,但對于商業生產絕口不提的原因:客戶開出去沒地兒加燃料。

  既然基礎設施決定了FCV的前景,那么燃料電池車是否就沒有前途了?豐田對此并不擔心,他們期待日本氫社會建成后巨大的示范效應。大家看到一個完美的清潔能源社會,至少會在輿論的迫使下試一試。像中國這樣幅員遼闊的大陸國家,僅僅圍繞中心城市建設氫基礎設施,就是了不得的大項目。項目的總承包商會落在誰的名下?

  為了給大家鼓勁,豐田聲稱已經尋找到昂貴的鉑催化劑的替代品。幾年前一輛FCV需要80-100克鉑,豐田認為有把握在今年內降低到10克,最終達到完全替代的目的。那么田中貴金屬掌握了全球60%的鉑資源是怎么回事?

  技術決定了上哪條船

  不論FCV,還是EV,其能源都屬于二次能源。它們都需要消耗一次能源。光伏發電和光伏制氫,能夠擺脫兩者的環保瑕疵。但它們都受困于龐大的初始投入和商業上的虧損。政府的支持就成為兩者的命門。

  如前所述,迄今為止我國政府無意加速FCV的產業支持力度。事實上,該產業在我國不存在。我們還沒有實現在野外工況下,FCV的冷啟動。這個水準,已經被豐田甩出20條街。雙方的差距甚至比傳統內燃機更大。據說上汽已經賣出6臺榮威750(EV+FCV),在上海只有一座加氫站的情況下,不得不說買主非常有情懷。

  在EV上頻頻發力的歐洲企業,包括寶馬奔馳大眾,其實也沒有選擇。在FCV上,他們同樣與豐田的差距太大。據稱,德國的研究機構尚未解決FCV電池在長時間行駛過熱的問題,也沒有解決催化劑“中毒”的問題。而豐田已經把成本壓到700萬日元(約6.3萬美元)(不考慮日本政府提供了慷慨的300萬日元補貼),據說5年內還能壓到400萬。歐洲企業拍馬也趕不上了,只好上另一條船。

  結語

  盡管豐田幾乎一家挑戰全世界,但未來的競爭并不是打群架,世界明星聯隊未必就有把握獲勝,即便大眾聲稱掌握了黑科技仍然不夠分量。

(責任編輯:王杰)
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