隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，新能源近幾年成為人們最常接觸的話題。以鋰電為代表的新能源汽車，銷量不斷攀升，逐漸取代傳統(tǒng)燃油車。各國(guó)陸續(xù)推出停售燃油車時(shí)間表，在我國(guó)很多大城市電動(dòng)車不限號(hào)不限行，新能源成為最火熱的賽道之一，新能源板塊托起半個(gè)股市。
今年7月，國(guó)家發(fā)布了3條氫能相關(guān)文件，地方18省市發(fā)布了33條政策。總體來(lái)看，在“雙碳”背景下，除了鋰電，氫能也是另一種新能源的代表，最近也乘著政策的東風(fēng)，后起直追。
鋰電和氫能目前均發(fā)展較快
2022年6月，新能源乘用車產(chǎn)量56.4萬(wàn)輛，銷量53.2萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)130.8%，環(huán)比增長(zhǎng)47.6%。2022年上半年，鋰電新能源汽車合計(jì)滲透率超20%，動(dòng)力電池裝車量同比翻番。
據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2022年上半年，新能源汽車銷量259.15萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)117%。新能源汽車產(chǎn)量265.36萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)118%。新能源汽車滲透率21.5%，同比增長(zhǎng)12.2%。動(dòng)力電池裝車量110.12GWh，同比增長(zhǎng)110%。動(dòng)力電池產(chǎn)量206.45GWh，同比增長(zhǎng)176%。
相比鋰電，氫能目前市場(chǎng)很小。截至2021年，全球主要國(guó)家氫燃料電池汽車保有量約5萬(wàn)輛，中國(guó)占比約18%，保有量約9000輛。2022年上半年，我國(guó)氫燃料電池汽車增長(zhǎng)較快。2022年6月，氫燃料電池汽車產(chǎn)量為527輛，銷量為455輛，同比分別增長(zhǎng)18.7%和67.3%，環(huán)比增長(zhǎng)117％、342％。今年1-6月，中國(guó)氫燃料電池汽車產(chǎn)量超過(guò)1500輛，銷量接近1400輛。
7月25日，國(guó)內(nèi)首款氫燃料電池轎車長(zhǎng)安深藍(lán)SL03正式上市。作為國(guó)內(nèi)首款量產(chǎn)的氫燃料電池轎車，續(xù)航里程達(dá)730km，可實(shí)現(xiàn)3分鐘超快補(bǔ)能。之前，廣汽集團(tuán)發(fā)布了全新的氫能源動(dòng)力系統(tǒng)，并發(fā)布全新的氫能源MPV概念車綠境SPACE。據(jù)悉長(zhǎng)城汽車已完成對(duì)燃料電池乘用車的產(chǎn)品規(guī)劃，并計(jì)劃以獨(dú)立品牌推出。
北京冬奧會(huì)期間共運(yùn)行了超過(guò)1000輛氫能源汽車，車輛由豐田、北汽集團(tuán)、福田汽車、宇通客車等車企提供，車型包括大巴、公交、轎車、特種車等。這是氫燃料電池汽車第一次在超低溫、長(zhǎng)距離、高頻率的環(huán)境下大規(guī)模使用。
二者工作原理簡(jiǎn)介
氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。其基本原理是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陽(yáng)極和陰極，氫通過(guò)陽(yáng)極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過(guò)外部的負(fù)載到達(dá)陰極。
氫能源車是將氫燃料儲(chǔ)存在儲(chǔ)能罐，通過(guò)與外部空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生電力并通過(guò)電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，再驅(qū)動(dòng)汽車。例如，豐田Mirai就是用上述氫燃料電池的技術(shù)驅(qū)動(dòng)。氫能源燃料電池對(duì)環(huán)境無(wú)污染，如果氫是通過(guò)可再生能源產(chǎn)生的，整個(gè)循環(huán)不產(chǎn)生有害物質(zhì)排放。
鋰電池是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。充電時(shí)，鋰離子從正極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)；放電時(shí)則相反。充電時(shí)，負(fù)極嵌入的鋰離子越多，充電容量越高；放電時(shí)，嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出，又運(yùn)動(dòng)回正極。回正極的鋰離子越多，放電容量越高。
鋰電和氫能的比較
能量利用效率
鋰電池和燃料電池都是利用電，但鋰電池是直接用電，而氫還需要通過(guò)電轉(zhuǎn)化而來(lái)，因此氫作為二次能源，能量利用效率低于鋰電池。馬斯克看不上氫燃料電池，也是因?yàn)檫@個(gè)。
能量密度
能量密度越高，續(xù)航里程潛力越大，負(fù)重的潛力也越高。常用能源中，能量密度（比能）大致為：氫燃料（142Mj/Kg）>天然氣（55Mj/Kg）>汽油（46Mj/Kg）>煤（30Mj/Kg）>鋰電池（一般不超過(guò)1.8Mj/Kg）。
氫燃料電池能量密度大，重量輕，續(xù)航里程普遍更遠(yuǎn)。比如豐田Mirai第二代，可以做到充氫3分鐘，續(xù)航850千米。鋰電池純電動(dòng)汽車則根據(jù)電池容量的大小決定，隨著技術(shù)進(jìn)步，續(xù)航里程不斷提高。氫氣加注比充電快，乘用車加氫一般需要3-10分鐘，鋰電池充電一般需要半小時(shí)以上。
環(huán)保節(jié)能
氫燃料電池在使用壽命結(jié)束后，并不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。氫燃料電池中催化劑使用貴金屬鉑，其存在于整車的氫燃料電池中，且因鉑的化學(xué)屬性，相對(duì)容易回收。
鋰電池含有重金屬鎳、鈷、砷等有毒污染物，必須要進(jìn)行回收處理，如果回收不當(dāng)，會(huì)造成環(huán)境污染。廢舊鋰電池的資源化回收工藝復(fù)雜，流程長(zhǎng)，能耗高，在資源化回收過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多的污染物。并且鋰電池相對(duì)分散，大家對(duì)廢舊電池回收意識(shí)比較薄弱，所以目前鋰回收還處于產(chǎn)業(yè)化的早期階段。
現(xiàn)在很多觀點(diǎn)認(rèn)為，純電動(dòng)汽車只是在使用周期階段是零排放的，但是整個(gè)生命周期中并非零排放。
基于我國(guó)現(xiàn)有的煤電為主的結(jié)構(gòu)，上游原材料供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)中碳排放占到70%以上。從原材料和整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈看，鋰電和氫能都不是零排放。從整體產(chǎn)業(yè)鏈角度來(lái)看，氫燃料電池可以實(shí)現(xiàn)接近零排放。目前氫的來(lái)源主要分為綠氫、藍(lán)氫、灰氫，如果實(shí)現(xiàn)綠氫，則可以接近零排放。但燃料電池和鋰電池的污染均主要集中在上游，比起處理分散的汽油車尾氣排放，上游的集中治污更容易。
資源依賴
鋰資源的總量分布有限，地殼豐度為0.006%。根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計(jì)，全球的鋰資源分布不均，主要分布在智利、中國(guó)、阿根廷、澳大利亞、玻利維亞等國(guó)。中國(guó)的鋰資源儲(chǔ)量雖然相對(duì)豐富，但受限于開(kāi)采技術(shù)和成本仍高度依賴進(jìn)口。鋰資源短缺的局面讓動(dòng)力電池廠商面臨著考驗(yàn)。隨著鹽湖提鋰技術(shù)，以及鈉電池、固態(tài)電池等技術(shù)的發(fā)展，這一情況將得到改善。
氫氣在整個(gè)工業(yè)體系里面很豐富，包括工業(yè)副產(chǎn)氫、煤制氫、天然氣制氫等，足以支持早期的氫能源供給。水通過(guò)光分解可制得氫，水的儲(chǔ)量大且低廉，氫燃料燃燒后又生成水，是一種燃燒無(wú)害的清潔能源。隨著光伏電解水制氫、太陽(yáng)能制氫等技術(shù)的突破，制氫成本越來(lái)越低，氫的來(lái)源也會(huì)愈加環(huán)保。
但氫燃料電池需用貴金屬鉑做催化劑，鉑的全球儲(chǔ)量有限，我國(guó)儲(chǔ)量并不豐富，這一定程度提高了氫能源電池的價(jià)格。隨著技術(shù)進(jìn)步，鉑的使用量減少，催化劑中鉑的替代品不斷被研發(fā)出來(lái)，這一問(wèn)題亦將得到改善。
安全性
今年7月22日，藝人林志穎駕駛一輛特斯拉發(fā)生車禍。林志穎駕駛特斯時(shí)突然右偏撞上路邊隔離帶，車輛起火。姑且不論是否為車輛缺陷問(wèn)題導(dǎo)致，實(shí)際上隨著新能源汽車銷量不斷攀升，電動(dòng)車碰撞后起火事件時(shí)有發(fā)生。鋰電池作為封閉的能量體系，從原理上高能量密度和安全性很難兼容。
鋰電池是一個(gè)高能量體，其安全性問(wèn)題主要集中在燃燒或爆炸。在運(yùn)行過(guò)程中如果出現(xiàn)一些小故障，小故障不斷積累導(dǎo)致安全風(fēng)險(xiǎn)變大，因此運(yùn)行中的安全監(jiān)測(cè)很重要。當(dāng)鋰電池因故短路時(shí)，內(nèi)部溫度升高，電池正負(fù)極、電解液、隔膜間將發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱量與氣體，到一定程度就會(huì)引起電池著火。電動(dòng)汽車起火主要原因之一即外部碰撞，碰撞后容易起火是新能源電動(dòng)車的特征。比如工信部組織制定的《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》中規(guī)定，電池單體發(fā)生熱失控后，電池系統(tǒng)在5分鐘內(nèi)不起火不爆炸，為乘員預(yù)留安全逃生時(shí)間。
氫氣的安全性也一直被人們關(guān)注。雖然研究表明，氫氣的安全系數(shù)比汽油高，但在很多人眼中，儲(chǔ)氫罐就像一個(gè)炸彈。在氫燃料汽車和汽油車的對(duì)比試驗(yàn)中，由于氫氣的密度很低，溢出后會(huì)迅速上升并擴(kuò)散，即使著火，也會(huì)發(fā)生在氣源上方，遠(yuǎn)離車內(nèi)乘員。
對(duì)于氫燃料來(lái)說(shuō)，泄露與控制是其電池系統(tǒng)安全隱患的主要來(lái)源，鋰離子電池的安全隱患則主要來(lái)自于不易控制的化學(xué)反應(yīng)。鋰電池的化學(xué)反應(yīng)速度快，控制難度要高于燃料電池。但如果遇到極端劇烈碰撞，燃料電池的危害程度可能會(huì)更大。任何能源都有一定的安全性問(wèn)題，隨著技術(shù)進(jìn)步，高安全性會(huì)不斷提高。
性價(jià)比
買車成本方面，傳統(tǒng)汽油車主要為發(fā)動(dòng)機(jī)，純電汽車主要為鋰電池，氫能源汽車主要為電池組和高壓儲(chǔ)氫罐。用車成本方面，主要為油價(jià)、電價(jià)和制氫成本。
配套建設(shè)和用車便利性方面，加氫站建設(shè)成本遠(yuǎn)高于加油站和充電站。充電站現(xiàn)階段依托現(xiàn)成的電網(wǎng)系統(tǒng)，只要鋪好充電樁就可以獲得能源，配套成本很低。但如果大規(guī)模推廣，現(xiàn)有電網(wǎng)的容量冗余用盡后，亦需要配套投入和擴(kuò)容。充電站要提高利用率和用戶便利性，必須快充，那么需要同步建設(shè)變電站等配套，對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)負(fù)荷造成一定沖擊。充電站將配套成本部分外部化給了電網(wǎng)，這是其優(yōu)勢(shì)。
就目前的技術(shù)程度，無(wú)論是氫燃料電池還是鋰電池，價(jià)格都要高于傳統(tǒng)的汽油車。特別是氫氣的來(lái)源、存儲(chǔ)以及安全使用等條件的復(fù)雜，導(dǎo)致氫燃料電池成本居高不下，短期內(nèi)難以取得優(yōu)勢(shì)。但結(jié)合氫燃料電池和鋰電池發(fā)展的階段來(lái)看，未來(lái)隨著技術(shù)進(jìn)步和商用化規(guī)模擴(kuò)大，氫能成本下降空間可能更大。
這些年，鋰電池的價(jià)格在技術(shù)和商業(yè)規(guī)模的驅(qū)使下，價(jià)格實(shí)現(xiàn)了成倍下降。常識(shí)告訴我們，氫氣比電易于儲(chǔ)存，這是其屬性決定的。這種特性決定了大規(guī)模生產(chǎn)和使用時(shí)，氫能的成本下降空間更大。規(guī)模越大，儲(chǔ)氫越具有經(jīng)濟(jì)性。氫燃料電池是適合進(jìn)行大工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品，只要產(chǎn)量達(dá)到一定規(guī)模，成本下降會(huì)很快。過(guò)去三年間，氫燃料電池的發(fā)動(dòng)機(jī)成本已經(jīng)處在一個(gè)快速下降的狀態(tài)。
結(jié)? 語(yǔ)
無(wú)論燃油車、氫能源還是鋰電池，市場(chǎng)會(huì)選擇誰(shuí)，誰(shuí)的發(fā)展前景更好，最終還是由其效率決定，也可以說(shuō)是其經(jīng)濟(jì)性和便利性決定，消費(fèi)者選擇的標(biāo)準(zhǔn)才是基礎(chǔ)。當(dāng)然，影響因素有很多，比如燃料本身的屬性決定其技術(shù)難度和一定時(shí)期所能達(dá)到的效率上限，國(guó)家政策的扶持，產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)的難易程度以及迭代速度，規(guī)?；蟮某杀具f減效應(yīng)，又或是環(huán)保意識(shí)的覺(jué)醒。從發(fā)展階段來(lái)看，氫能源更為早期，技術(shù)進(jìn)步和成本降低的空間更大，但也意味著目前階段面臨的困難更多。
電動(dòng)汽車誕生要早于卡爾?本茨發(fā)明燃油車，最開(kāi)始在美國(guó)市場(chǎng)占有率更是領(lǐng)先于燃油車。隨著技術(shù)進(jìn)步和燃油汽車成本降低，燃油車的便利性提升，電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程短等劣勢(shì)愈發(fā)明顯。后來(lái)，隨著能源危機(jī)的出現(xiàn)和石油價(jià)格的漲落，國(guó)家政策對(duì)電動(dòng)車的支持，電動(dòng)車又一次復(fù)興。
電池行業(yè)經(jīng)歷了從鎳氫電池到鋰電池，從玩具到手機(jī)到汽車，從低能量密度到高能量密度的乘用車，技術(shù)發(fā)展與驗(yàn)證是連續(xù)的。在中國(guó)，鋰電池近幾年在國(guó)家政策的支持鼓勵(lì)下得到了快速發(fā)展，技術(shù)進(jìn)步迅速，中國(guó)公司在鋰電池核心技術(shù)方面走在世界前列，成本呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)下降，已經(jīng)形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈和足夠大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
燃料電池在這兩端其實(shí)都不占優(yōu)勢(shì)，既沒(méi)有加氫的基礎(chǔ)設(shè)施，也沒(méi)有消費(fèi)市場(chǎng)哺育。氫燃料電池的很多核心技術(shù)還只掌握在少數(shù)國(guó)家手中，比如在電堆核心技術(shù)、催化劑技術(shù)、儲(chǔ)氫技術(shù)等核心技術(shù)方面，中國(guó)目前并沒(méi)有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。目前沒(méi)有形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，導(dǎo)致成本很高。但中國(guó)擁有發(fā)展氫能源的產(chǎn)業(yè)條件，工業(yè)體系完善，氫氣獲得成本比較低，且擁有全球最大汽車消費(fèi)市場(chǎng)，這為發(fā)展氫能奠定了基礎(chǔ)。
相比氫能，國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策對(duì)鋰電的支持力度更大，鋰電新能源在近些年取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展。產(chǎn)業(yè)政策扶持，除了環(huán)境保護(hù)考慮，還有國(guó)家能源與工業(yè)戰(zhàn)略。近些年來(lái)，我國(guó)石油對(duì)外依存度不斷提高，達(dá)到約70%。在“雙碳”目標(biāo)下，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展也正步入快車道。2019年氫能首次被寫入政府工作報(bào)告，2021年氫能被正式寫入“十四五”規(guī)劃?！丁笆奈濉爆F(xiàn)代能源體系規(guī)劃》、《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年）》等，對(duì)氫能的支持力度不斷增大，氫能產(chǎn)業(yè)成為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來(lái)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向。
鋰電和氫能，在應(yīng)用場(chǎng)景方面并不完全相同，目前技術(shù)水平看，兩者各有側(cè)重。鋰電主要應(yīng)用于乘用車，氫能目前主要應(yīng)用于商用車。
相比氫能，鋰電續(xù)航短、電池重、充電時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)，不利于長(zhǎng)途和高耗電的貨車運(yùn)輸，氫能在這方面可以滿足商用車需求，長(zhǎng)途貨車的線路相對(duì)固定，對(duì)加氫站的配套要求相對(duì)低。耗能巨大的重型卡車，需要有足夠多的動(dòng)力和續(xù)航，也意味著需要很重的電池。比如特斯拉Semi電動(dòng)卡車，其電池的重量超過(guò)4噸。氫能還用于如飛機(jī)、儲(chǔ)能、生活用能、工業(yè)能源等領(lǐng)域。
因此，氫能和鋰電的發(fā)展階段不同，使用場(chǎng)景各有側(cè)重?，F(xiàn)在國(guó)家大力支持新能源，在替代傳統(tǒng)化石能源和降低環(huán)境污染的嘗試中，氫能和鋰電都是目前技術(shù)和應(yīng)用層面相對(duì)可行的路徑。
風(fēng)險(xiǎn)提示
投資人應(yīng)當(dāng)充分了解基金定期定額投資和零存整取等儲(chǔ)蓄方式的區(qū)別。定期定額投資是引導(dǎo)投資人進(jìn)行長(zhǎng)期投資、平均投資成本的一種簡(jiǎn)單易行的投資方式。但是定期定額投資并不能規(guī)避基金投資所固有的風(fēng)險(xiǎn)，不能保證投資人獲得收益，也不是替代儲(chǔ)蓄的等效理財(cái)方式。
無(wú)論是股票ETF/LOF基金，都是屬于較高預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)和預(yù)期收益的證券投資基金品種，其預(yù)期收益及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)水平高于混合型基金、債券型基金和貨幣市場(chǎng)基金。
基金資產(chǎn)投資于科創(chuàng)板和創(chuàng)業(yè)板股票，會(huì)面臨因投資標(biāo)的、市場(chǎng)制度以及交易規(guī)則等差異帶來(lái)的特有風(fēng)險(xiǎn)，提請(qǐng)投資者注意。
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