21世纪初,新能源这股大风吹遍神州大地,引领国内企业纷纷押宝锂电池动力汽车领域,其中不乏马斯克、王传福、董明珠、贾跃亭等一众资本大鳄,十多年过去了,锂电池的商业化进程正如火如荼。但随着锂电池的一系列问题暴露越发明显,堪称终极能源的氢能源汽车悄然面世,试与锂电争锋。今天我们从以下五个角度来分析,锂电和氢能,谁更靠谱? 政策:十年红利消失殆尽,氢能汽车奋起直追 要谈锂电池汽车的发展历程,首先得讲一讲2009年的十城千辆工程和2010年的新能源补贴政策,前者是进攻指示,后者则是冲锋号,当时的新能源补贴政策对于乘用车的补贴混动最高5万元辆,纯电动最高6万元辆,客车更是高达50万元辆,力度之大绝无仅有。因此,当时还是一片白纸的锂电池汽车领域一瞬间挤得头破血流,这也极大的促进了锂电池汽车行业的快速发展。但是步子迈大了,容易扯着蛋,这期间也出现了一批低质低价,为补贴而生的品牌,搞得市场一地鸡毛。于是在2017年开始实现补贴逐步退坡,将乱象丛生的市场重新拉回正轨。到2021年,市场基本已经经历了野蛮生长、资本兼并,直至现在国家管控的金字塔结构,逐渐趋于稳定。 而氢能源方面则是不温不火,在2018年之前,国内鲜有氢能源相关企业进行研发和生产,甚至大部分人都没有氢能造车的概念,直到18年5月李克强总理参观丰田,见到了日本成熟的氢能源汽车体系,氢能源汽车才算真正进入大众的视野。2020年国家正式发布了氢能源补贴政策,和锂电池不同的是,氢能源补贴一开始发出的信号就是以政府指导为主,按照城市群的示范项目进行补贴,而非锂电池的直接面向企业。这种补贴方式优点在于可以有效监管补贴资金的去向,避免骗补的再次发生,缺点也很明显,对于企业的激励程度不如锂电池,在锂电池已经全面铺开的大市场下,氢能源的路要走得更慢更稳。 小结:政策红利诱导,氢能略胜一筹 技术:锂电续航再次升级,氢能能否逆流而上 最近两年锂电池行业的大新闻莫过于比亚迪的刀片电池和特斯拉的无钴电池,另外还有广汽埃安最新推出的弹匣电池,尽管网络媒体上不断出现各种锂电池汽车的负面新闻,国内外头部企业对于锂电池的热情丝毫不减。最新的比亚迪汉和特斯拉ModelS都已经超过600Km续航,快充技术也使以前的十小时变成了一小时,安全性能也随着刀片电池和弹匣电池的面世得以解决。似乎锂电池的胜出已成定局?其实不然。虽然在各方面都获得了较为明显的突破,但是600KM,一小时充电的答卷,对于乘用车来说仅仅是能用,还远远没有达到满意的水准。 氢能源车为什么会出现?这得从锂电的问题谈起,在锂电刚上马的时候,平均续航里程不到200Km,充电时间长达10h,远远达不到家庭日用的标准。正是基于这两个问题,出现了氢能源汽车,从表面上看与燃油车类似,不过是从烧油变成了烧氢,没有了里程限制,更没了充电问题,堪称终极解决方案。但是氢能源汽车的瓶颈不在于电池,而在于氢。氢的制备不是问题,用也不是问题,问题在于运输和储存。目前几种主流储存和运输方法如液化储氢、有机储氢、金属储氢都远远达不到石油的便捷和快速。 小结:技术各有千秋,二者不相上下 成本:锂电进入降本环节,居高不下 要分析成本,需要从制造氢能汽车成本、使用成本和配套设施综合进行评价。 首先是汽车制造成本。锂电池的研发重心已经从寻求性能升级逐渐向压缩生产成本转化,尤其是对于中小型企业来说,目前的锂电池汽车已经能满足能用的标准,市场也有了一定的接受度,其销售价格已经不比同等燃油车高太多,市面上出现的越来越多的电动汽车就是最好的证明。而氢能源汽车则停留在示范阶段,而且绝大部分属于大型客车领域,其生产成本高出现有同等燃油车几倍。 其次是使用成本。锂电池汽车的动力是电,而氢能源汽车动力是氢,根据测算,以普通家庭乘用车为例,燃油车平均消耗为0。70。9元Km,锂电池汽车为0。10。3元Km,氢能源汽车则为0。81。2元Km。不排除氢有进一步降低成本的空间,但仍然难以达到电的水准。 最后是配套设施。根据测算,中小型加油站建设费用约300万元,而同等规模的加氢站建设费用为十倍,接近3000万元。充电桩则为12万元,其中差距可想而知。 小结:锂电开始降本,氢能任重道远 市场:锂电池汽车吃到饱,氢能源汽车饿得慌 各个品牌以营收份额来排序,2020年中国市场上最大赢家很明显是特斯拉,其一款车型就占据了百分之二十以上的市场份额。而前四位的品牌营收总和就达到了百分之五十以上,品牌前十更是占到了约百分之七十五,而其他的大约60家品牌只能分得四分之一的市场份额,其中11到20位的品牌各自占比在1到2之间,最末段48个品牌则分别占比不足1,市场份额明显向少量的头部企业集中。 氢能源汽车销量相比之下只能算得上是零头,2020年我国销售氢燃料电池汽车1177辆,同比下降57。5。氢燃料电池客车销量为1351辆,同比增长15;氢燃料电池专用车销量为146辆,同比下降93。主要分布在广州、佛山、张家口、潍坊、成都、北京、大同、嘉兴、淄博、荆门,这10个城市合计销量为1285辆,占整体的85。84。 究其原因,主要有两个方面。一是政策方向不同,锂电政策直面生产企业,更容易与市场接轨,氢能政策更偏重于示范项目,尚未进行推广。二是成本差距过大,在几乎同等性能的车型下,氢能源汽车的综合成本要高出太多。 小结:锂电市场稳定,氢能需要开发 知识产权:锂电产业百花齐放,氢能核心受制于人 笔者查询了截止2021年3月锂电池和燃料电池专利申请数量前二十的机构,这四十家申请机构中,锂电池国内和国外各十家,国内包括国轩、国家电网、成都新柯力、比亚迪等一众企业,国外主要为松下、三星等知名企业,申请总量分别为3052件和4211件。而且国内的专利申请时间大多在近十年内,基本打破了国外知识产权的垄断,目前不管在专利数量与质量上都能平分秋色,成功打破了国外对于汽车领域的封锁线。 锂电池专利申请前二十 而燃料电池领域则是日本一家独大,国内仅有中科院大连物化所申请1193件专利,韩国有两家,其余都为日本企业,共申请48956件。这也是在氢能的研发助力的一大限制,开发出的燃料电池成品有非常高的概率会掉入外国的专利保护范围,从而导致一系列的问题。 燃料电池专利申请前二十 小结:锂电成功突围,氢能困入局中 谁主沉浮 综合看来,得益于近两年电池技术的革命性突破,目前锂电池以压倒性的优势占据了主流,成为了市场的宠儿。但是从长远看来,碳中和这一概念对锂电池的生产还是有一定的限制,而氢能则顺风顺水。氢能能否绝地反击,还要看储氢、运氢的技术突破和整体成本的大幅压缩。或许到那时,会成为锂电和氢能二分天下的格局,若是锂电率先完成技术升级,在更先进的技术和产品面世之前,将会统治整个新能源市场。