在獨(dú)立能源研究機(jī)構(gòu)E4Tech出版的2018年氫能報(bào)告中，開(kāi)篇用「震驚」來(lái)形容了韓國(guó)的燃料電池發(fā)展規(guī)劃，文中寫(xiě)到——

現(xiàn)代集團(tuán)將在瑞士和韓國(guó)分別投放1000輛燃料電池卡車(chē)，與此同時(shí)規(guī)劃了2022年年產(chǎn)4萬(wàn)輛燃料電池汽車(chē)的計(jì)劃。事實(shí)上，現(xiàn)代集團(tuán)對(duì)「燃料電池2030」的愿景看起來(lái)非常確定：現(xiàn)代擬在2030年實(shí)現(xiàn)每年70萬(wàn)臺(tái)燃料電池的出貨量，并籍此進(jìn)入交通以外的其他領(lǐng)域。

也正是在過(guò)去這一年，現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)布了純FCV平臺(tái)打造的燃料電池SUV——NEXO。NEXO之于現(xiàn)代，有著豐田Mirai的標(biāo)桿意義——經(jīng)歷了途勝iX FCV的嘗試與迭代，NEXO是現(xiàn)代汽車(chē)將燃料電池技術(shù)的集大成之作，相較于它對(duì)于現(xiàn)代乃至韓國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的象征意義，單個(gè)車(chē)型的潛在商業(yè)化成就反倒顯得不那么重要了。

一，燃料電池背后的氫能

氫是重要的「二次能源」。盡管氫氣在自然界中幾乎沒(méi)有天然存在，但它卻是最為獨(dú)特的能源形式之一——制備氫氣的渠道多種多樣，通過(guò)電解水、化石燃料、煤制氫、化工副產(chǎn)等等一系列方式，都可以制造出這最簡(jiǎn)單的單質(zhì);與此同時(shí)，氫燃料電池的應(yīng)用場(chǎng)景又極為豐富，無(wú)論是家庭發(fā)電、微型電站、汽車(chē)、火車(chē)、無(wú)人機(jī)或是單人電源，燃料電池都可以作為能源轉(zhuǎn)換裝置。制備方式多元、使用場(chǎng)景豐富，給予了氫能廣闊的想象空間，同時(shí)也決定了氫能的戰(zhàn)略高度：因?yàn)槟茉吹淖兏锊粌H是資源形態(tài)的變化，更會(huì)催生人類(lèi)生活方式和技術(shù)手段的嬗變。

盡管氫能是化學(xué)能，但是不同于石油，它的制造和利用都離不開(kāi)電，在「能源版圖」中，它是介于化石能源和電能之間的新能源。如果做一個(gè)類(lèi)比，氫能更像是電能衍生出的一種載體，好比是電力時(shí)代的「石油」。

從能源的大命題下來(lái)看，發(fā)展氫能從來(lái)都不僅僅是「燃料電池汽車(chē)」與「純電動(dòng)汽車(chē)」的路線之爭(zhēng)：這兩者在原本由化石能源主導(dǎo)的交通領(lǐng)域中，是并存互補(bǔ)的新型能源，呈現(xiàn)了螺旋式發(fā)展——純電動(dòng)汽車(chē)車(chē)型更小，燃料電池汽車(chē)車(chē)型更大;純電動(dòng)汽車(chē)從乘用車(chē)和城市客車(chē)切入應(yīng)用，燃料電池汽車(chē)則由長(zhǎng)途商用車(chē)開(kāi)始發(fā)展。而在道路交通領(lǐng)域之外，氫能也將發(fā)揮更顯著的優(yōu)勢(shì)：潛艇、坦克、無(wú)人機(jī)、儲(chǔ)能、分布式電站，在這些領(lǐng)域，氫燃料電池都是可期待的解決方案。

事實(shí)上，各類(lèi)燃料電池的技術(shù)方案也已經(jīng)在不同領(lǐng)域展開(kāi)了商業(yè)化應(yīng)用，其出貨量在過(guò)去數(shù)年中持續(xù)增長(zhǎng)：根據(jù)E4Tech統(tǒng)計(jì)，2018年全球燃料電池的總出貨量已經(jīng)超過(guò)了800MW。這當(dāng)中最為主流的應(yīng)用就是發(fā)電和車(chē)用。而應(yīng)用于發(fā)電技術(shù)的燃料電池技術(shù)以固體氧化物燃料電池(SOFC)為主，此外、堿性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)和熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)也占有一定份額;在交通領(lǐng)域，則以質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)為主。SOFC啟動(dòng)溫度高(600-1000℃)，適用燃料范圍廣，運(yùn)行效率高，適用于備用電源與熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)，其高出貨量是源于日本的家用燃料電池系統(tǒng)Ene-farm的持續(xù)推廣;而PEMFC工作溫度低，能夠?qū)崿F(xiàn)更快的啟動(dòng)速度，同時(shí)有更高的功率密度與更長(zhǎng)的壽命，因而已經(jīng)成為公認(rèn)的車(chē)用燃料電池主流技術(shù)路線。

圖1 2014-2018燃料電池出貨量，來(lái)源：E4Tech

在韓國(guó)政府今年1月發(fā)布的「氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展路線圖」中，韓國(guó)政府提出了2025年實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)量10萬(wàn)輛燃料電池汽車(chē)的生產(chǎn)體系，2040年累計(jì)產(chǎn)量達(dá)到620萬(wàn)輛，并在同年實(shí)現(xiàn)FCV出租車(chē)8萬(wàn)輛、公交車(chē)4萬(wàn)輛和物流卡車(chē)3萬(wàn)輛的目標(biāo)。而這一目標(biāo)的主要實(shí)現(xiàn)伙伴，無(wú)疑就是現(xiàn)代集團(tuán)。

之所以氫燃料電池汽車(chē)是氫能經(jīng)濟(jì)路線圖的核心，究其原因，是由于燃料電池汽車(chē)并不是孤立的技術(shù)個(gè)體，它的商業(yè)化即意味著能夠通過(guò)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的龐大體量來(lái)拉動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。而現(xiàn)代集團(tuán)，也將借此機(jī)會(huì)躋身全球能源產(chǎn)業(yè)的玩家。與日本類(lèi)似，韓國(guó)的工業(yè)從來(lái)都是立足本國(guó)，以全球?yàn)槟繕?biāo)市場(chǎng)。試想在這樣極為前瞻而富有風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)劃下，意圖實(shí)現(xiàn)的不僅僅是對(duì)外輸出燃料電池汽車(chē)和技術(shù)，而與此同時(shí)能夠?qū)ν廨敵瞿茉?mdash;—在燃料電池汽車(chē)規(guī)劃的同時(shí)，韓國(guó)政府要在2040年實(shí)現(xiàn)526萬(wàn)噸氫氣的年產(chǎn)量，而計(jì)劃生產(chǎn)的620萬(wàn)輛燃料電池汽車(chē)消耗氫氣也將僅占約30-50%。正如韓國(guó)總統(tǒng)文在寅所說(shuō)：

(氫能產(chǎn)業(yè))這是一個(gè)黃金機(jī)遇，這將從根本上改變韓國(guó)國(guó)家能源系統(tǒng)，同時(shí)為韓國(guó)帶來(lái)新的增長(zhǎng)推動(dòng)力。

圖2 韓國(guó)氫能路線圖中對(duì)燃料電池汽車(chē)規(guī)模的規(guī)劃，來(lái)源：韓國(guó)政府發(fā)布

二，凝聚技術(shù)實(shí)力的旗幟：NEXO

在氫能規(guī)劃的背景下，NEXO燃料電池汽車(chē)的旗幟意義就更為鮮明。

在NEXO之前，真正稱(chēng)得上原生開(kāi)發(fā)的燃料電池汽車(chē)，就只有豐田Mirai與本田Clarity，而將其技術(shù)參數(shù)作一對(duì)比，NEXO作為后發(fā)者，具備了完全的優(yōu)勢(shì)。而選擇C級(jí)豪華SUV車(chē)型進(jìn)行FCV開(kāi)發(fā)，無(wú)疑也是經(jīng)過(guò)了慎重考量：一方面，除了個(gè)別地區(qū)，Mirai和Clarity在全球范圍的推廣并不算順利，C級(jí)SUV車(chē)型不僅吸取了前車(chē)之鑒，也避免了與這兩款車(chē)的直接競(jìng)爭(zhēng);另一方面，面對(duì)與純電動(dòng)車(chē)之間的競(jìng)爭(zhēng)，F(xiàn)CV在大型車(chē)上的里程和充能優(yōu)勢(shì)，無(wú)疑更為明顯，在這一細(xì)分市場(chǎng)，純電動(dòng)車(chē)的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手就只有特斯拉Model X。

圖3 領(lǐng)先FCV車(chē)型參數(shù)對(duì)比

從現(xiàn)代發(fā)布在SAE的技術(shù)論文中來(lái)看，該款車(chē)型雖然聲稱(chēng)是途勝FCV之后的第二代產(chǎn)品，實(shí)際上與前者已有較大的差異：在動(dòng)力系統(tǒng)上，途勝FCV是電機(jī)與電堆分離布置，而NEXO則設(shè)計(jì)了將電堆和電機(jī)整合的動(dòng)力元件，系統(tǒng)功率達(dá)到135kW，其中電堆達(dá)到了95kW，電電混合的技術(shù)路線能夠兼顧功率、效率與壽命;電機(jī)也從100kW升級(jí)到了120kW;緊湊的設(shè)計(jì)使得動(dòng)力系統(tǒng)體積下降了18%、重量下降14%，但系統(tǒng)運(yùn)行效率上升了5.1%，達(dá)到了60.4%。與此同時(shí)，NEXO開(kāi)發(fā)的FCV專(zhuān)用平臺(tái)，使得可以在底盤(pán)上安裝三個(gè)52升的碳纖維氫氣罐，而不需要像途勝FCV將氫氣罐分為一大一小，這讓后備箱的體積也得到了顯著增加。除此之外，現(xiàn)代為NEXO配備了燃料電池系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)，每月對(duì)燃料電池的健康狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)并遠(yuǎn)程發(fā)送報(bào)告。

圖4 NEXO與途勝FCV的技術(shù)參數(shù)對(duì)比，來(lái)源：SAE

提升電堆功率、改善系統(tǒng)冷啟動(dòng)能力等等技術(shù)命題，都是這輛車(chē)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中歷經(jīng)克服的技術(shù)難題。在技術(shù)難題之外，NEXO匯聚的零部件成本無(wú)疑極為高昂，除了在動(dòng)力系統(tǒng)上大力投入研發(fā)，圍繞C級(jí)豪華SUV的定位，現(xiàn)代在車(chē)架材料、底盤(pán)配置、輔助駕駛功能等方面也不惜成本。而選擇與奧迪開(kāi)發(fā)燃料電池技術(shù)與平臺(tái)，對(duì)于現(xiàn)代來(lái)說(shuō)，無(wú)疑有助于降低未來(lái)的研發(fā)與生產(chǎn)成本;對(duì)于全盤(pán)投入電動(dòng)汽車(chē)的大眾集團(tuán)來(lái)說(shuō)，也通過(guò)這項(xiàng)合作保留了FCV的可能性。

三，挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存

NEXO為現(xiàn)代的燃料電池汽車(chē)技術(shù)立下了高端的標(biāo)桿。在這輛車(chē)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，現(xiàn)代完成了對(duì)原生FCV乘用車(chē)平臺(tái)的驗(yàn)證，同時(shí)完成了對(duì)電堆以及燃料電池系統(tǒng)附件的驗(yàn)證。而現(xiàn)代對(duì)于燃料電池汽車(chē)的規(guī)劃遠(yuǎn)不止NEXO。

我曾在文章燃料電池的展望與辨析中寫(xiě)過(guò)：

(在中國(guó))從需求端來(lái)看，燃料電池技術(shù)的主要應(yīng)用場(chǎng)景是中重載卡車(chē)、長(zhǎng)途客車(chē)，乘用車(chē)領(lǐng)域是大型乘用車(chē)。從供給端看，短中期內(nèi)氫燃料電池商用車(chē)的應(yīng)用場(chǎng)景，或是富氫地區(qū)的區(qū)域內(nèi)應(yīng)用;或是公路運(yùn)輸主干線的應(yīng)用。

純電動(dòng)車(chē)將會(huì)是中國(guó)新能源乘用車(chē)的主流技術(shù)路線，但由于中國(guó)市場(chǎng)龐大的體量，留給燃料電池汽車(chē)和燃料電池技術(shù)的市場(chǎng)仍然巨大;而中國(guó)快速發(fā)展的氫能產(chǎn)業(yè)鏈仍然有著多處空白：制氫、儲(chǔ)運(yùn)氫、加氫和燃料電池系統(tǒng)技術(shù)，均有待持續(xù)的進(jìn)步——這同時(shí)也意味著機(jī)會(huì)。在燃料電池商用車(chē)的領(lǐng)域，各家企業(yè)都已經(jīng)展開(kāi)拳腳：濰柴聯(lián)手大洋電機(jī)和巴拉德，要成為中國(guó)企業(yè)中的燃料電池系統(tǒng)領(lǐng)頭羊;燃料電池系統(tǒng)供應(yīng)商億華通則牽手豐田共同研發(fā)公交車(chē)動(dòng)力系統(tǒng);現(xiàn)代集團(tuán)在NEXO之外，同樣瞄準(zhǔn)了中國(guó)的燃料電池商用車(chē)賽道：部署了燃料電池卡車(chē)與客車(chē)的發(fā)布計(jì)劃，并有可能進(jìn)入中國(guó)的燃料電池系統(tǒng)供應(yīng)市場(chǎng)。

圖5 現(xiàn)代擬在瑞士投放的燃料電池卡車(chē)

今年8月26日至9月8日在上海，現(xiàn)代開(kāi)放了「現(xiàn)代氫世界」，意在進(jìn)入市場(chǎng)之前，傳達(dá)理念先聲奪人——會(huì)展展示了NEXO與燃料電池技術(shù)，并進(jìn)一步呈現(xiàn)了氫能社會(huì)的愿景圖像。而在展館開(kāi)幕中，現(xiàn)代汽車(chē)表達(dá)了對(duì)未來(lái)企業(yè)定位的展望：

在「保持全球燃料電池技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位」的同時(shí)，在「交通運(yùn)輸行業(yè)以外的領(lǐng)域擴(kuò)大其在氫燃料電池技術(shù)開(kāi)發(fā)方面的領(lǐng)導(dǎo)力」。

NEXO，只是點(diǎn)燃野望的火炬。

圖6 位于上海的現(xiàn)代氫世界