如果你在德國(guó)斯圖加特City Walk，不防去博世的旗艦工廠轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，在這里，過(guò)去與未來(lái)的分野一目了然。

你會(huì)看到左手邊是一條生產(chǎn)高壓柴油泵的裝配線，在這家工廠114年的歷史中，高壓柴油泵一直是主打產(chǎn)品。

右手邊是一條短走廊，通向博世今年6月開(kāi)始生產(chǎn)氫燃料電池動(dòng)力模組的區(qū)域。也在這棟大樓里，這家全球最大的供應(yīng)商正在組裝電解器部件的原型，電解器是用于制造綠氫的工業(yè)設(shè)備，計(jì)劃在三年內(nèi)批量生產(chǎn)。

“博世深諳制氫之道，”該公司董事會(huì)主席斯特凡·哈同（Stefan Hartung）表示，“博世正與氫一起成長(zhǎng)?！?/p>

到2026年，博世將在氫能技術(shù)領(lǐng)域投資26億歐元，這一發(fā)展態(tài)勢(shì)凸顯了氫能作為一種可行的清潔能源在全球不斷增長(zhǎng)的前景。

博世斯圖加特附近工廠的工人正在組裝燃料電池模組。該模組將在Nikola Tre燃料電池半掛車上首次亮相▼

豐田、寶馬、戴姆勒卡車等多家公司都看好氫燃料電池和氫能發(fā)動(dòng)機(jī)，將其作為實(shí)現(xiàn)交通脫碳的一種手段。這兩種應(yīng)用模式的副產(chǎn)品都是水。

博世預(yù)計(jì)，到2030年，氫能技術(shù)的收入將超過(guò)50億歐元。此外，根據(jù)咨詢公司麥肯錫5月份的一份報(bào)告，到2030年，將有2930億美元的投資推動(dòng)超過(guò)1040個(gè)與氫有關(guān)的項(xiàng)目。

極光能源研究公司（Aurora Energy Research）的分析師在10月份撰文指出，建設(shè)氫能版圖的熱潮類似于19世紀(jì)全球鐵路網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。

最豐富的元素

氫是世界上儲(chǔ)量最豐富的元素，氫氣提取也只需簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng)，既不需要獲取電池原材料所需的艱苦采礦，也不需要獲取傳統(tǒng)化石燃料帶來(lái)的地緣政治問(wèn)題。

這一點(diǎn)對(duì)歐盟很有吸引力，在俄烏爆發(fā)沖突后，歐盟努力擺脫對(duì)俄羅斯石油的依賴。2022年，歐盟實(shí)施了“REPower ”計(jì)劃，目標(biāo)是在2023年末生產(chǎn)1000萬(wàn)噸可再生氫氣，同時(shí)減少1000萬(wàn)噸進(jìn)口氫氣。

氫氣在推動(dòng)能源獨(dú)立方面的作用與其在阻止氣候變化方面的潛力不謀而合。根據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)（International Energy Agency）的數(shù)據(jù)，交通領(lǐng)域約占全球碳排放量的25%，而交通業(yè)91%的能源依賴于石油。

氫能是減少化石燃料使用的關(guān)鍵。根據(jù)全球咨詢公司高德納1月份發(fā)布的一份報(bào)告，到 2030 年，氫將成為20國(guó)集團(tuán)國(guó)家中增長(zhǎng)最快的能源資源。

該報(bào)告的作者寫(xiě)道：“人們對(duì)氫的興趣曾在20世紀(jì)末達(dá)到頂峰，不久后又逐漸消退，但現(xiàn)在這種興趣又卷土重來(lái)了?！?/p>

寶馬公司在慕尼黑國(guó)際汽車展上展出的iX5氫動(dòng)力原型車。作為試點(diǎn)項(xiàng)目的一部分，該公司已向客戶提供了約 80 輛這種汽車▼

在交通領(lǐng)域的應(yīng)用中，氫比純電動(dòng)車更具優(yōu)勢(shì)。豐田氫動(dòng)力總成和燃料電池業(yè)務(wù)部主管斯蒂芬·赫布斯特（Stephan Herbst）說(shuō)，氫元素的能量密度是目前標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池的七倍。

笨重的電池可能會(huì)妨礙有效載荷，這是商用車運(yùn)行中的一個(gè)重要考慮因素，而氫氣罐的重量很小。車主不需要充電基礎(chǔ)設(shè)施。電動(dòng)車電池充電需要數(shù)小時(shí)，而燃料電池只需要3到4分鐘。

寶馬公司氫技術(shù)項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人于爾根·古爾德（Juergen Guldner）表示：“我不必為了充個(gè)電就去喝20分鐘的卡咖啡?！?/p>

氫的痛點(diǎn)

然而，幾十年來(lái)，氫能的推廣之路阻礙重重。

它能帶來(lái)環(huán)境效益的前提是必需由可再生能源生產(chǎn)，這一點(diǎn)目前還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。高德納發(fā)現(xiàn)，目前96%的氫氣生產(chǎn)是通過(guò)蒸汽甲烷轉(zhuǎn)化，這是一種依賴化石燃料的工藝。

與汽油和柴油相比，氫的價(jià)格依舊很昂貴。根據(jù)國(guó)際清潔交通理事會(huì)的數(shù)據(jù)，目前氫氣價(jià)格約為每公斤11歐元。根據(jù)麥肯錫5月份的報(bào)告，盡管這一價(jià)格有望下降，但成本最低和最高的地區(qū)之間仍將存在15倍的差距。

嘉賓和合作伙伴齊聚德國(guó)霍福爾丁新加氫站開(kāi)幕式。該加氫站在運(yùn)營(yíng)初期每天將為10輛公共汽車和卡車提供多達(dá)300公斤的氫氣▼

然而，最大的挑戰(zhàn)還是在整個(gè)新生的生態(tài)系統(tǒng)中建立信心與承諾。

如果潛在車主連個(gè)加氫站都找不到，汽車制造商就不愿意制造汽車。同樣，如果沒(méi)有客戶，氫氣生產(chǎn)商也不愿加大力度。

“如果你連客戶都沒(méi)有，就不會(huì)有人給你投錢(qián)?！焙詹妓固卣f(shuō)。

目前，各國(guó)政府正在解決這一難題。

今年7月，德國(guó)更新了國(guó)家氫戰(zhàn)略，預(yù)計(jì)到2030年氫需求量將增至95至130 太瓦時(shí)。這一數(shù)字是2020年制定的戰(zhàn)略預(yù)期的兩倍。

同月，歐盟頒布了一項(xiàng)名為《替代燃料基礎(chǔ)設(shè)施條例》的法律。該法規(guī)要求強(qiáng)大的充電樁和加氫站網(wǎng)絡(luò)。

根據(jù)總部設(shè)在布魯塞爾的氫能理事會(huì)（Hydrogen Council）的數(shù)據(jù)，全歐洲已經(jīng)有大約275個(gè)加氫站在運(yùn)營(yíng)。到2030年，新法規(guī)將把這一數(shù)字增加到650個(gè)。

燃料電池和電解器催化劑制造商Pajarito Powder公司首席執(zhí)行官湯姆·史蒂芬森（Tom Stephenson）說(shuō)，這足以滿足大量用戶的需求，能夠解決續(xù)航焦慮。

盡管氫在卡車領(lǐng)域的潛力被討論得最多，但寶馬和豐田認(rèn)為乘用車的潛力也不容忽視。

兩家公司合作開(kāi)發(fā)燃料電池已有十年之久。2023年，寶馬在全球主要市場(chǎng)部署了一支由約80輛iX5氫動(dòng)力跨界車組成的測(cè)試車隊(duì)，為在2030年實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)做準(zhǔn)備。

豐田在出租車隊(duì)中部署了Mirai燃料電池汽車。目前，柏林約有115輛Mirai可通過(guò)Uber使用，并計(jì)劃增至200輛。漢堡部署了30輛，巴黎計(jì)劃部署500輛Mirai。

歸根結(jié)底，這些只是宏大愿景下的一小部分。豐田公司高管在今年7月表示，他們希望到2030年在歐洲銷售20萬(wàn)輛氫動(dòng)力汽車和卡車。

Mirai仍是這些計(jì)劃的基石?！俺擞密噷?duì)于擴(kuò)大規(guī)模至關(guān)重要，”赫布斯特說(shuō)。

盡管如此，就地面運(yùn)輸應(yīng)用而言，卡車制造商及其供應(yīng)商對(duì)氫的熱情依然高漲。博世預(yù)計(jì)，2030 年售出的重型卡車中將有20%采用氫燃料。該公司的燃料電池模組將率先為Nikola的半掛車提供動(dòng)力。

博世燃料電池交通解決方案業(yè)務(wù)高級(jí)副總裁托馬斯·溫特里希（Thomas Wintrich）表示：“燃料電池的優(yōu)勢(shì)眾所周知。突破性進(jìn)展將體現(xiàn)在成熟度上?！?/p>

一切都剛開(kāi)始

小的進(jìn)步看似微不足道，實(shí)則有大用處。

9月初一個(gè)陽(yáng)光明媚的早晨，位于慕尼黑東南約20公里處的巴伐利亞小鎮(zhèn)霍福爾丁（Hofolding）新建了一座加氫站。

該加氫站開(kāi)始每天為慕尼黑和埃伯斯貝格的10輛Solaris燃料電池公交車提供燃料。不久之后，每天可為25輛卡車或公共汽車提供燃料。

巴伐利亞州的經(jīng)濟(jì)、交通和能源官員稱贊霍夫丁站是為全德國(guó)和歐洲服務(wù)的典范。

與電動(dòng)汽車相比，氫氣在運(yùn)行上的一個(gè)新穎之處體現(xiàn)了其多功能性。該站不使用固定式儲(chǔ)氫裝置，而是用移動(dòng)拖車裝滿在電解槽生產(chǎn)的綠氫，然后運(yùn)到這里替換用完的拖車。

據(jù)該項(xiàng)目的合作伙伴之一HY2B Wasserstoff公司稱，每輛拖車可裝載1250千克氫氣，相當(dāng)于為695輛中型電動(dòng)汽車充滿電所需的能量。如果卡車和公共汽車的燃料依賴于電池，那么在農(nóng)村地區(qū)就很難找到充足的電力。

古爾德納說(shuō)：如果有兩輛卡車、兩輛公共汽車和汽車想要充電，那么隨便一個(gè)服務(wù)區(qū)都需要配備20兆瓦或30兆瓦的電力。

這只是電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)中的一部分。

太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源根據(jù)天氣條件提供間歇性能源。這種不可預(yù)測(cè)性對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性造成了困擾，尤其是當(dāng)可再生能源提供的電力份額越來(lái)越大時(shí)。

博世打算大規(guī)模生產(chǎn)電解槽的堆棧，電解槽利用電力將水分離成氫氣和氧氣。該效果圖描繪了以風(fēng)能為動(dòng)力的電解槽▼

氫氣再次提供了一種解決方案。當(dāng)太陽(yáng)能和風(fēng)能可用時(shí)，它們可以為電解槽提供電力，電解槽可以制造氫氣。然后角色互換，氫氣可以儲(chǔ)存起來(lái)，在可再生能源不足時(shí)用來(lái)為電網(wǎng)供電。

參與Hofolding項(xiàng)目的移動(dòng)工程公司Hynergy的總經(jīng)理托比亞斯·布魯納（Tobias Brunner）說(shuō)：“對(duì)于可再生能源系統(tǒng)的概念來(lái)說(shuō)，氫是必須的?！?/p>

布魯納曾是寶馬公司的高管，他認(rèn)為交通業(yè)將是第一個(gè)大規(guī)模采用氫能的行業(yè)，部分原因是他預(yù)計(jì)總擁有成本將很快與柴油競(jìng)爭(zhēng)。

先行者身份可能會(huì)為傳統(tǒng)運(yùn)輸公司（如汽車制造商和供應(yīng)商）提供重塑自我、加入新能源生態(tài)系統(tǒng)的機(jī)會(huì)。

一些公司正在爭(zhēng)當(dāng)先行者。

豐田與其Woven Planet子公司合作開(kāi)發(fā)了保溫杯大小的便攜式儲(chǔ)氫罐，為家用電器供電。通用成立了通用能源部門(mén)，將Ultium電池平臺(tái)用于家庭儲(chǔ)氫應(yīng)用。博世正在推出用于氫生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)方面的產(chǎn)品，包括生產(chǎn)、儲(chǔ)存、配送和使用。

燃料電池模組只是一個(gè)開(kāi)始，同樣，目前正在費(fèi)爾巴哈進(jìn)行原型開(kāi)發(fā)的電解槽組件也是一個(gè)開(kāi)端。

博世預(yù)計(jì)，電解市場(chǎng)的年增長(zhǎng)率將高達(dá)60%，其中歐洲的增長(zhǎng)率最快。到2030年，該公司預(yù)計(jì)全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到152億歐元。博世的溫特里希說(shuō)：“這是一個(gè)超大規(guī)模的市場(chǎng)，而這僅僅是一個(gè)起點(diǎn)。”