马斯克嘲笑,工信部不但没笑,还支持内燃机技术发展
科技
2024-12-03 20:41
上海
雁默
汽车行业现在是回到了130年前的状态,各种新能源彼此争胜,最终鹿死谁手还不知道。如果革命性的福特T型车确定了燃油车成为长达百年的武林盟主,那么未来将出现的下一个盟主现在还未诞生。
最近,工信部表态,称“在大力发展新能源汽车的同时,同步推动内燃机技术发展”。此言一出,振奋了许多站在电车对立面的油车支持者,觉得油车又行了,甚至将此一表态解读为政府看衰电车发展趋势。
但这种解读未免有些过度了,油车支持者必须认清一件事,即便电车可能根本不是武林盟主,传统燃油车也是必然要被淘汰的工业制品,特朗普与他身后的石化大亨也改变不了这一趋势。
3月我曾聊过此事,个人认为在电车克服当前的技术瓶颈以前,不能政策性禁止燃油车,新能源的解决方案不只一个,不要单边押宝现在跑在最前面的电池技术。而显然,大陆政府在此一领域非常理智清醒,完全知道单压的风险所在。
推动内燃机技术发展并不意味着支持传统油车,而应是有“新燃料”方案需要先进的内燃机技术。
对工信部此一表态的最佳说明,是11月8日颁布的《能源法》,该法案的重点之一,是让氢气获得法律地位,将氢能纳入新能源的范畴。能源法是着眼于新能源全局的法案,并不是只着眼于造车工业,但对车业具有深远的影响。
对氢能车取代纯电车的看法,马斯克嗤之以鼻,嘲笑此说法愚蠢。但丰田前后任社长的看法则相反,坚持认为氢能源车比当前的纯电车更合理。
特斯拉老板与丰田老板的针锋相对,基本就是“挺电”与“反电”的代表,这不是只存在于中国内部的分歧,也存在于西方发达国家,而争执已开始偏离理性轨道。
大陆政府显然不觉得氢能源可笑,而且还在中国纯电车高歌猛进的当下,拉拔了氢能的地位,鼓励氢能产业的发展,内中含义不可谓不大。
简单说,能源法鼓励的是再生能源发展,而“再生能源制氢”则是政府白纸黑字推动的方向。从能源全局来看,再生能源制氢比任何电池方案都环保,同时也是中国解决自身石油资源短缺的重要方法之一。
我们必须了解,从中国的角度来看,扶植新能源并不只是出于救地球的理想,也是着眼于新产业布局以及资源短缺的现实,而与中国有类似处境与愿景的国家可不少。
那么,电车的天就要塌了吗?也不尽然。但能确定的是,目前的电车技术只是过渡时期的解决方案。瑞典电池大厂Northvolt破产,并不是宁德时代的利多,因为此一事件无疑在鼓励欧洲放弃纯电车赛道。
而氢能源早已是欧洲车厂与政府的投资重点之一,这样我们就能明了,工信部最新表态的明智之处——绝不受限于一个赛道。
制氢方法有两种:一种是绿色制氢,即透过电解水,使用风电或太阳能将水解离成氢与氧;另一种是蓝色制氢,利用天然气(甲烷)进行蒸汽重组以产生氢气。
绿色制氢几乎不产生温室气体排放,毫无疑问最环保,但其基础是再生能源,而再生能源技术还有待突破。相较之下,蓝色制氢最多只能实现部分减碳,但其基础,即化石燃料应用在技术上与市场上是成熟的。
换言之,绿色制氢是目标,蓝色制氢是过渡,鼓励两种方法发展,有助于相辅相成地让氢能源在技术与市场两面落实。
氢能源汽车车主曾算过一笔账,加氢3分钟,续航800km,算算账,还是油车划算
此外,氢能源在造车技术上有两种途径,其一是氢内燃机技术,其二是氢燃料电池。电车与油车不必争,氢能源既“照顾”了内燃机,也“照顾”了电池。
氢内燃机技术是氢能源车的重要技术路线,它具备高效率及强大的动力输出、(接近)零碳排,以及相对的成本优势。更重要的或许是,它与柴油内燃机技术较接近,可继承传统车业供应链,保住大量传统车业的就业人口。
氢燃料电池技术,是将化学能转换为电能,除了(接近)零碳排,效率也更高,还能与再生能源(风能、太阳能)结合,即绿色制氢,在环保目的上具有更大的优势。然而,相较于氢内燃机技术,燃料电池成本过高。这里说的成本,包含了仰赖进口原料的成本、供应链转型的工业面成本和其耐久性不足的市场面成本。
区分了两者大致的差别,就知道若从全局考量,氢燃料电池较为理想,但现阶段,氢内燃机技术较为务实,如此即能明白工信部支持内燃机技术继续发展的表态所为何来。
从市场面与技术面的对标来看,氢内燃机技术要与传统燃油技术相比,而氢燃料电池技术要与固态电池相比,这两种对比即“中短期的选项 vs 中长期的选项”。
马斯克所批评的是“绿电制氢+氢燃料电池”,这是丰田已经在走的技术路线。马斯克认为,同样用电,氢燃料电池多了一道转换手续,耗电量还是纯电的3倍,不是很愚蠢吗?
直观上确实如此,但是否真蠢,要看固态电池的发展速度及性价比,是否真能优于氢燃料电池。再者,氢能源的选项并不只是燃料电池,也还有氢内燃机技术可选,要论中短期的现实性与性价比,氢内燃机恐怕比固态电池更快实现。
从环保角度看,氢内燃机比固态电池环保。从安全性看,固态电池比氢内燃机安全。从技术成熟度看,两者高下不容易判定,特别在中国决定扶植氢能源产业之后,变量增加。从续航里程看,两者大致算是平手。从工业转型与就业的角度看,氢内燃机比固态电池的工业成本低。
不能不提的是,考量环保问题不只在于使用面的排放,也要考虑生产面,更要考虑回收废弃的处理。因此,全面向考量环保,氢能源优还是固态电池优,目前尚无定论。
最不好说的是从市场面看,这比较复杂,我放在后段谈。
公平地说,无论是两种氢能源技术选项,或是固态电池,都有若干重大技术面挑战尚未突破。氢能源的挑战主要在于氢气制备与储存,还要加上基础设施的缺乏。固态电池的挑战主要都在于各种成本,包含复杂的生产流程与材料等等。
因此,其实不难得出暂时性的结论,无论哪一种新能源,都需要政府的扶持,而政府的主要挑战,往往来自行业的商业考量。在这一点上,欧美日韩的政府比较受限,中国则相对较能从全局看事情,而不是只从商业角度看。
简单说,中国的车业比其他国家更需要从全局思考研发方向,单边押宝某一技术的风险较大,最好不要只将某一技术的未来性吹上天,比如固态电池。
对消费者而言,也不要尽信车厂的宣传,认为固态电池真能在2026年实现量产,因为所谓“固态电池”还有很大的诠释空间。现在车厂宣传的也有可能只是“半固态电池”,或“类固态电池”,与你想的并不一样。
那么是不是说,丰田的看法才是对的?我们也不需要这么看,因为对与错,答案还远没有浮现,武林盟主尚在娘胎里,甚至,未来可能根本没有号令天下的盟主。
需要特别澄清的是,中国在全球氢能源发展上,可不是落后状态,而是超前状态。根据世界智慧财产权组织(WIPO)2022年的统计,氢燃料电池专利申请的大国有三个,分别是中国、日本和德国,而中国的专利申请近总量的七成——这可是真正的遥遥领先。
此外,中国是世界第一的产氢大国。上述的“蓝色制氢”层面,除了甲烷,还可利用甲醇。中国是世界第一的甲醇生产国与使用国,产能占60%。
在绿色制氢层面就更不用说了,中国是全球再生能源最大生产国。相对地,中国对锂资源的进口依赖是70%。那么,什么是合理的新能源发展路径,不是非常清楚吗?
电车与油车支持者的分歧,不是从中国开始的,但因为近年中国电车的飞速进展,此一矛盾的激化也在中国最明显。
当前电车的短板在中国已众所周知:怕冷、易爆、充电太慢、不适合长途。但在欧美,此一抱怨还处于早期阶段,因为电车普及率远比中国低。
虽然如此,根据全球管理顾问公司麦肯锡的调查,只有42%的欧洲电车车主对实际续航里程感到满意。多数考虑从油车换购电车的消费者认为,实际行驶里程应在500公里以上,才会考虑买电车。
此外,考虑买第一台电车的消费者,有75%认为不到30分钟就能将电量从20%充到80%。大多数不满意电车的现任车主表示,他们可能会改回油车,而不是寻找行驶里程更长的新型电车。
另根据国际车辆租赁公司Fleet Evolution的调查,有超过50%的人强烈反对电动车,尽管他们从未驾驶过电车。实际上这家公司非常支持电车,而不是相反。
换言之,电车所带来的焦虑与沮丧,很快就产生了不理智的反对情绪,这是不能回避的现实,否则不会出现增程和插混的选项。从数据来看,电车的销售仍在成长,但成长力道逐渐由插混与增程车维持门面。
事实上,对许多使用者而言,论增程与插混的实用性与真实成本,还不如购买纯油或纯电。
消费者的看法是最重要的市场温度计,其次是车业的就业工人,以及石化产业对电车的“天然抵制”。而未来四年,美国可能会滑入反电车的高峰期。
在中国,自工信部表态支持内燃机后,便立即有专业论者认为,中国出口的车辆有八成是油车,据此研判这是大陆政府支持燃油车的主要依据。关于此,我认为主要原因不是支持燃油车,而是布局“新燃料车”中的内燃机解决方案。而且别忘了,这八成的出口,大部分是外国品牌车。
从全球市场来看,家用车以销量计的前十大车厂有一家中国品牌(比亚迪),以市值排名有两家(比亚迪与小米),但在商用车领域,中国尚处于落后,这是电车仍难以攻略商用市场的现象,尤其是重型卡车。
商用车数量最多的类型是轻型商用车,占比高达78%,这是最有可能电动化的类别,但主要的障碍与大型商用车一样,成本过高。
台湾有两家电动巴士公司,营运了五个月就倒闭。除了购车价格偏高(比油车贵一倍)之外,营运成本也是油车的4倍,电池寿命短(5年后电池可用量剩45%),而且还需要购置备用油车,以避免充电不及或设施故障。因此,即便取得当地政府补助,依旧入不敷出。
当然,台湾的电车成本高出大陆许多,基础设施的完善程度也远不能相比,但商用车遇到的问题大同小异。对家用车主而言,太冷太远的地方可以不开电车,搭乘公共交通工具即可,续航焦虑也只是自己焦虑,但商用车没有这种弹性。
这便是为何日本、韩国、德国等这些拥有汽车大厂的国家,纷纷转换氢能源车赛道,并从商用车开始,希望借由基建的逐渐完备往下普及到家用车。但如上述,氢能源车还有若干重大技术瓶颈尚未突破,目前成本仍过高。
换言之,放眼全球市场,中国并没有理由单边押宝电车,能源布局还得考量到商用领域,甚至飞机、船舶与火箭。
考量到中短期的生产成本问题,与工业转型的政治问题(例如就业),氢内燃机技术似乎是一条比较合理的过渡选项。不过,这也并不代表已经普及的充电基建很快就没用了,真实的状况可能是,在不同的场景,使用不同的能源选项,以满足不同的需求。
至于现在想购车的人,到底该怎么选?我的答案是,你买车,重点是“你”而不是“车”,只需要考量个人需求,不需要顾虑整个行业的兴衰走向。在过渡时期,没有错误的选择,只有适不适合你的问题。
“汽车”这个名词的起源可以追溯到19世纪,最早的汽车实际上是以蒸汽机为动力的运输工具,人们将这种由蒸汽驱动的车辆称为汽车,以区别于传统的马车。
我们使用“汽车”这个名词一百年,也名不符实了一百年,武林盟主其实姓“油”不姓“汽”,至于下一届武林盟主姓什么,还不知道,但大概率与再生能源有“直系关系”。依我看,《能源法》与工信部想说的就是这个。