氢能汽车为什么没有发展起来？
平头哥看到，在“双碳”的解决方案中，新能源汽车是重要且关键的一个环节，中国在过去几年对新能源汽车的大力扶持，也在逐渐积累实现新能源结构转变的关键消费市场，以及实现双碳的总体战略目标基础。
在新能源汽车产业中，目前已经工业化的仅有电能汽车和氢能汽车，关于电能汽车，平头哥之前写过一篇文章《 电动车是否是解决碳中和问题的关键？ 》，感兴趣的可以点击浏览。而氢能源汽车，在过去一度被评为“解决新能源汽车问题关键”，但是，目前在全球多个国家，已经陆续宣布停止对氢能源汽车的研究，这又是为何？中国氢能源汽车为何没有发展起来？
说到氢能源汽车，首先想到的是日本丰田，也是全球第一辆氢能源汽车的公司。
图1 丰田氢能源汽车发展史（图片来源：丰田官网）
在1996年，丰田推出了第一款燃料电池概念车FCHV-1参加了大阪的游行，这是一款改装自RAV4，采用了10KW的PEMFC和金属储氢装置的FCEV，又称EVS13。该车的续航里程达到了250KM。
1996年
丰田推出了第一款燃料电池概念车FCHV-1参加了大阪的游行。
1997年
丰田紧接着推出了第二款燃料电池车型，FCHV-2。
2001年
丰田推出了第三款燃料电池车型，FCHV-3和FCHV-4。
2002年
丰田推出了在FCHV-4上改进FCHV。
2008年
丰田推出了FCHV-a，使用了4个70MPa的储氢罐，行驶里程达到了760公里。
2015年
氢燃料汽车mirai上线了。10月21日，mirai开始在加州销售和交付。
从1996年至2015年，丰田陆续上线了多款氢能源汽车，包括FCHV-2、FCHV-3、FCHV-4、FCHV-adv、mirai等。这些氢能源汽车的上线，迅速引起了全球新能源汽车的关注、研究和讨论，其中氢能源汽车的快速充氢、续航里程长的优势，一度被行业内称为“解决新能源汽车问题”的关键。
但是，正在人们热火朝天议论氢能源汽车的时候，在2021年，据《日本经济新闻》报道，日产宣布暂停与戴姆勒及福特合作开发燃料电池车的计划，将力量集中于发展电动汽车。曾经受热捧的氢燃料电池技术在其大本营日本遭遇发展阻碍。与此同时，福特汽车与戴姆勒位于不列颠哥伦比亚省本那比的燃料电池合资公司在夏季关闭。
并且，全球多个车企陆续宣布了停止研发氢能源汽车，氢能源汽车从此走下神坛。
图2 2018年5月13日，李克强总理参观日本丰田氢燃料汽车
中国的氢能源汽车是从2018年开始炒作，这其中主要是借着国家总理李克强访问丰田汽车公司，网上开始疯狂炒作氢能。平头哥还清晰记着，此时网上对氢能的评价，是发电效率高、能耗降低可以摆脱对石油的依赖、排放是水蒸气无污染、并且规模化后成本出现了明显下降等优点。
平头哥发现，日本丰田宣布停止研发氢能和总理访问日本丰田氢能，这期间仅有2年时间，也正是在这2年时间内，中国开始大范围的研发氢能源汽车。但是，丰田从开始研发氢能汽车到2021年，已经过去了25年时间，这25年时间内，氢能源汽车并未得到很好的推广和应用。
所以，中国从2018年至2021年期间，仅用了4年的时间验证了氢能源汽车的不可行，可以说是大大节省了时间。
但是，为什么氢能源汽车不可行？
平头哥看到，在全球范围内研究氢能源汽车的车企不在少数，包括著名车企丰田、现代、福特等，但是，真正实现量产的氢能源汽车没有几家，多数车企仅仅是在研发阶段，就宣布暂停生产。因为，氢能源汽车的研发，需要面临解决的困难众多。
首先，氢能源汽车的技术难题较大。
氢能源汽车的主要核心逻辑，跟电能汽车类似，都是通过 质子膜交换 实现能量的转移。但是，目前全球氢燃料电池中的材料供应商中，仅有杜邦能够实现氢燃料电池的质子膜交换转移，其他材料供应商目前还无法实现。另外，日本某家企业宣称能够提供该类材料，但是仅限日本车企使用。
所以，这就导致氢能源汽车电池材料供应中，需要完全依托杜邦的供应，这就造成了巨大的商业风险。
其次，氢能源汽车产业链中投资成本巨大。
根据平头哥调查，氢能源汽车原料为氢气，但是建设一座200公斤的加氢站需要1000万的投入。并且，目前普通的氢能源汽车售价高昂，如目前电能汽车的售价在15-30万元/辆，而氢能源汽车最低售价达到45万元/辆，差距较大。所以，这也很大程度上限制了普通民众的购买意愿。
最后，关键在于氢气不太安全。
氢气并非一次能源，氢气在自然环境中无法采集，所以需要后期加工生产 。正常的氢气生产方式有：电解水制氢、合成气制氢、天然气制氢、石油化工副产脱氢（PDH）等。所以，氢气的获取方式，本身已经增加了前期的生产成本，再采用二次高成本的能源利用，无疑较电能、天然气及其他能源相比，成本偏高。
并且，氢气是极度活泼的化学物质，极易发生化学反应。氢气是体积能量密度最小的物质，单位能量密度最大的物质，这就造成了氢气的仓储和物流成本高昂。目前看到所有的 氢燃料电池车里的储氢罐，都是350和700公斤大气压 ，并且采用十分厚重的不锈钢材料。
另外，氢气的物流也是令人十分头疼的事情。氢气极度活跃的化学性质，导致如果采用槽车物流，需要采用冷冻槽车物流的方式， 运输成本是普通常压液体化工品的2-3倍 。如果采用管道运输，其管道的建设成本是普通液体化工品管道的4-5倍，并且氢气管道的建设里程仅有普通液体化工品的十分之一左右。
如此活泼的化学物质作为汽车的燃料使用，无疑增加了汽车的危险性。
平头哥假设一辆氢燃料汽车发生某点泄露，仅能产生泄漏点的一条火龙，因为氢气的压力太大，很难实现氢气罐的内部爆炸。但是，如果在地下停车场内停放的都是氢能源汽车，氢气是爆炸范围最宽的气体，可以从4%到74%，小于4%是安全的，大于74%只着火不爆炸，但是在4%到74%这个很宽的范围内，遇火星就爆。所以，如果多辆汽车发生了泄露，那么引发的爆炸摧毁力就相当大。
所以，也正是因为氢气十分活泼的性能，导致氢气的产业链每个环节，都需要严加方法，如 生产氢、储氢、加氢站、物流、加注等 。所以，这也就为氢能源汽车的应用提供了巨大的门槛。
氢能源汽车与电能汽车相比，存在诸多的潜在问题，从成本、技术、安全性考虑，目前无法与电能汽车相比。但是，如何利用氢能是目前急需要解决的问题，而且目前很多企业（比如PDH工厂）都将氢气排空处理，如果加以利用，将会产生更大的经济效益。目前行业主流的观点，是将氢能利用产业链延长，在氢制造前夕形成应用，如甲醇制氢与氢能作为一个整体利用，这样就会大大降低氢能的危险性，从而实现安全用氢的目的。
