物流產(chǎn)品網(wǎng)（ID:products56）原創(chuàng)

　　作者 | 快言慢說

　　順應(yīng)科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的大趨勢，在綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展機遇下，物流動力正在發(fā)生新的遞變，除了鋰電，一種新能源正被人們熱議，這就是氫能，本文就此談幾點看法，錯漏之處，敬請指正。

　　一、雙碳目標下的物流動力選擇

　　國家擬定的“雙碳”目標，有兩個時間節(jié)點，一個是2030年實現(xiàn)碳達峰，一個是2060年實現(xiàn)碳中和，2030年距離我們并不遙遠，2060年也只是彈指一揮間。中國作為最大的二氧化碳排放國，在達成碳中和的道路上挑戰(zhàn)重重。

　　在生產(chǎn)活動中，產(chǎn)品從投產(chǎn)到出售，制造加工時間僅占10%，而90%的時間處于存儲、裝卸、信息處理等物流過程中，因此，綠色物流，或者稱低碳物流，成為實現(xiàn)雙碳目標的關(guān)鍵因素。

　　物流活動全過程采取與環(huán)境和諧相處的清潔能源成為減碳的重要手段，也是國家資源戰(zhàn)略和環(huán)境戰(zhàn)略的重要組成部分。

　　物流行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)必須在“雙碳”進程下進一步優(yōu)化與提升，新能源化成為物流行業(yè)發(fā)展的必然選擇，《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021～2035年）》中就明確提出，未來幾年，物流配送等車輛中，新能源汽車比例不低于80％。

　　未來物流一定是新能源的，這是毫無疑問的，但是，新能源不等于純電動，實際上，生物燃料、甚至于太陽能、核能都可能是未來物流運輸?shù)膭恿︱?qū)動形式。物流動力的選擇，關(guān)系到物流的綠色價值，關(guān)系到物流系統(tǒng)的整體優(yōu)化。

　　目前，新能源動力的技術(shù)路徑是兩條，一是鋰電，一是氫能，物流中涉及的運輸、搬運、包裝等環(huán)節(jié)碳排放量相對而言較高，鋰與氫都是減碳的重要途徑，但誰與雙碳的目標更近？

　　氫能和鋰電池本質(zhì)上都是幾乎零排放的清潔能源，但鋰電池更加成熟。

　　在鋰電池進入新能源汽車行業(yè)之前，我們的手機電腦等就已經(jīng)在大規(guī)模的使用了。目前，鋰電池保持良性穩(wěn)健發(fā)展態(tài)勢，新能源車（鋰電）車，正處于高光時刻，在物流場景中，鋰電池開發(fā)和應(yīng)用也比較廣泛，突出的如鋰電叉車，無人配送車等，因此，鋰電池是物流動力目前最理想的選擇。

　　鋰電從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)到基礎(chǔ)設(shè)施都相對比較簡單。從成本和基礎(chǔ)建設(shè)的角度來看，鋰電顯然更加合適。鋰電依托于數(shù)十年來國家電網(wǎng)的投入，只需要配套和升級充電終端即可，這給鋰電的推廣提供了先天條件。鋰電的充電樁，可以基于一切現(xiàn)有供電基礎(chǔ)設(shè)施，而加氫站則要重打鼓，另升堂，從零做起。

但鋰電池存在三大結(jié)構(gòu)性應(yīng)用缺陷：

　　一是能量密度小，電池重量重。壓縮氫能的能量密度接近每公斤40kWh，而鋰電池只有每公斤0.278kWh，氫能的能量密度是鋰電池的239倍，國內(nèi)的三元鋰電池能量密度約為 240Wh/kg，磷酸鐵鋰電池能量密度僅為180Wh/kg。

　　二是全世界鋰儲量有限，如果各國在物流上都發(fā)展鋰電池，鋰資源明顯是不夠，近幾年，鋰價的瘋漲證明這一點。鋰電池中鋰、鈷等金屬材料成本，在電池總體成本中占據(jù)了絕大比例，其相對稀缺的供需格局，在挖掘、生產(chǎn)加工等過程均有大量能量消耗及碳排放。

　　三是從生態(tài)鏈減碳效果看，鋰電現(xiàn)在用的是網(wǎng)電，而網(wǎng)電還有70%來自煤電，而煤電并沒有減少碳減排。廢舊鋰電池的處理，在環(huán)保和經(jīng)濟上都存在巨大的挑戰(zhàn)，而氫能可以與風電和光伏形成內(nèi)循環(huán)的生態(tài)體系，氫能源車也不用考慮電池衰減、電池報廢處理等問題。

　　制約新能源驅(qū)動的是電池和充電效率，氫電池的一大優(yōu)勢是能量密度高，從而演生另一個優(yōu)勢是份量輕，續(xù)航能力強，還有一個顯著優(yōu)勢是補充燃料快，只需要3-5分鐘。

　　其實，氫燃料電池與鋰電池的工作原理也不盡相同，鋰電池是外接電網(wǎng)充電并儲存在電池里，整個過程是“先存、再放”，而氫能電池是現(xiàn)發(fā)、現(xiàn)放。

　　正如人們所說，氫能源的根據(jù)地是商用車，鋰電池的主舞臺是乘用車，作為物流運輸?shù)葓鼍?，氫能源更適宜。

　　二、誰將成為物流的終極動力？

　　氫氣直接燃燒或通過燃料電池發(fā)電的產(chǎn)物為水，能夠?qū)崿F(xiàn)真正的零碳排放，對環(huán)境不造成任何污染，故而被譽為終極能源。

　　在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革推動下，當今世界能源格局正在深刻調(diào)整，從全球的視角來看，氫能作為終極清潔能源，將在未來成為能源結(jié)構(gòu)中的支柱。

　　全球的戰(zhàn)略競爭本質(zhì)上是能源競爭，能源技術(shù)路線的選擇不僅關(guān)乎物流運輸行業(yè)的未來，更關(guān)乎整個社會的能源結(jié)構(gòu)，很多國家都在氫能和電能之間做出了選擇，積極布局氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　美國、日本、韓國、歐盟均采取了較大的政策力度加碼氫能源產(chǎn)業(yè)，力爭領(lǐng)跑該賽道。安倍晉三曾鄭重宣布：日本要領(lǐng)先于全世界，到2050年全面建成氫能源社會；美國政府對氫能進行數(shù)十億美元的投資補貼；而歐洲以補貼方式促進氫能高速發(fā)展。

　　在我國，氫能已正式出現(xiàn)在十四五規(guī)劃“前瞻謀劃未來產(chǎn)業(yè)”中，從2019年以來，國家已頒布了多達25項的氫能政策，北京市牽頭申報的京津冀氫燃料電池汽車示范城市群也已獲批。

　　北京冬奧會中，氫能發(fā)揮了“科技名片”的作用，奧運火炬，以氫燃料“微火”傳遞著綠色發(fā)展的理念，1000輛氫能源汽車，30多個加氫站，是全球最大的一次氫能源汽車使用示范。無論從國外，還是國內(nèi)，氫氣正從非主流動力轉(zhuǎn)變?yōu)橹髁鲃恿Α?/p>

　　從儲量上來看，氫是宇宙中含量最多的元素；從熱值上看，氫氣的熱值約為140MJ/kg，高達煤炭、汽油等傳統(tǒng)燃料的3倍以上。

　　氫氣的應(yīng)用方式主要有兩種，一是以燃燒產(chǎn)生熱量，二是送入燃料電池發(fā)電。

　　前者是作為可燃氣體，通過內(nèi)燃機燃燒使用，充分利用了氫氣熱值極高還環(huán)保的特點，但氫氣易爆，此種方式危險性大，具體應(yīng)用并不廣泛。

　　后者是以氫燃料電池方式進行應(yīng)用，是讓氫氣和氧氣以一種非燃燒的形式，發(fā)生氧化還原反應(yīng)釋放出電能，然后通過電動機來實現(xiàn)車輛的驅(qū)動，安全性高應(yīng)用場景廣泛。

　　國際氫能委員會預(yù)測，到2050年，氫能將占全球能源需求的18%，市場規(guī)模將達到2.5萬億美元。

　　氫從來源上可分為三種：藍氫，灰氫、綠氫?；茉粗茪渫ㄟ^裂解煤炭或者天然氣獲得氫氣，稱為“藍氫”；工業(yè)副產(chǎn)品制氫，是對焦炭、純堿等行業(yè)的副產(chǎn)物進行提純獲取氫氣，稱為“灰氫”；利用風能、太陽能等可再生能源或者核能產(chǎn)生的電力，電解水產(chǎn)生的氫氣被稱為“綠氫”。

　　以電解水為主要制取方式的綠氫能源則更為環(huán)保，而且氫能源車輛在使用中也只會排放水，所以不論是制取還是使用對環(huán)境的污染都幾乎為0。  “綠氫”才能實現(xiàn)真正的零碳排放。但目前，全球僅有 4%的氫氣來自電解水制氫，但專家預(yù)測，隨著技術(shù)的進步，未來，生產(chǎn)廉價的綠氫沒有“技術(shù)障礙”。

　　氫能源車作為深度脫碳的使者，未來的終極動力，正向我們快步走來?！皻淠茉此{?！?、“十萬億賽道”，不僅僅是口號。

　　央企和龍頭企業(yè)已經(jīng)認識到發(fā)展氫能的重要性。豐田、現(xiàn)代、長安、長城、寶馬、紅旗、上汽等國內(nèi)外車企都在發(fā)展氫能源，未來，氫能源產(chǎn)業(yè)也能走出來多個象寧德時代，比亞迪那樣的企業(yè)。

　　氫能，具有綠色、持續(xù)、永恒的生命力，是可持續(xù)的二次能源，是真正未來動力，是未來資本市場最關(guān)注的新能源細分賽道之一。但這一新能源要更深入物流視野成為物流主流新動力，將涉及到了頂層戰(zhàn)略、核心技術(shù)、應(yīng)用場景等諸多關(guān)鍵環(huán)節(jié)，任重而道遠。

　　三、氫能，在物流上的應(yīng)用猜想

　　氫能以其無以比擬的優(yōu)勢，充當著液態(tài)火箭燃料，潛艇固態(tài)燃料，制成液氨驅(qū)動著集裝箱船，但對于相對普通的，大眾化的物流適用嗎？

　　氫能以高能源密度、高燃燒熱值、長續(xù)航里程，短充氣時間，最清潔能源等完美動力標簽，在物流場景中的應(yīng)用將極為廣泛，尤其是在重卡長途運輸上。

　　在公路運輸、鐵路運輸、航空運輸和海運水運中，公路運輸?shù)奶寂欧耪急?7%，而脫碳最關(guān)鍵的一環(huán)是重卡，重卡造成的碳排放和環(huán)境污染遠遠高于其他車型。

　　氫能源車這幾年的落地，更多在重卡上，長途重載的重型汽車，才是氫能源比電動車優(yōu)勢明顯的領(lǐng)域。液氫技術(shù)逐步成熟，氫燃料電池汽車將在貨運的應(yīng)用上克服了重載長續(xù)航等挑戰(zhàn)，氫燃料電池重卡的動力性能和續(xù)航能力將在干線或支線重載長途物流領(lǐng)域發(fā)揮極大的優(yōu)勢。

　　目前國內(nèi)已推出多款氫能源重卡車型，2020年9月，北汽福田32T氫燃料電池重卡車型發(fā)布，搭載了109KW大功率氫燃料電池發(fā)動機；江鈴重汽在2020年3月向上海智迪交付首批10臺江鈴威龍氫燃料電池重卡，采用了95KW燃料電池系統(tǒng)。

　　冷鏈配送是氫燃料電池車應(yīng)用場景中很重要的一個場景，氫氣產(chǎn)生能量的過程是和氧氣發(fā)生化學反應(yīng)，這個過程只產(chǎn)生水，所以它的碳排放是零。冷鏈物流的倉儲搬運環(huán)節(jié)的物流設(shè)備，為保證“鮮活如初”需要無污染、無排放的能源動力，氫能最為合適。

　　此外，氫燃料電池、在港口、礦區(qū)運輸，鐵路運輸、船運和航空領(lǐng)域都擁有先天優(yōu)勢，將逐步得到推廣。

　　目前，氫能在物流上的應(yīng)用，主要有兩大痛點：一是成本高，二是配套設(shè)施不健全。

　　目前，獲取氫能源的方法大多是太陽能超級電容裂解水。這種方式獲取氫氣所需時間較長且設(shè)備成本較高，但專家預(yù)測，未來十年，在擁有廉價可再生能源的國家，綠色氫的價格將下降 70%。

　　氫燃料電池電堆和核心零部件技術(shù)門檻較高，氫燃料電池汽車的八大關(guān)鍵零部件——電堆、膜電極、雙極板、質(zhì)子交換膜、催化劑、碳紙、空壓機和氫氣循環(huán)系統(tǒng)的企業(yè)都需有較大的技術(shù)發(fā)展。

　　氫氣的性質(zhì)十分活躍，爆炸性是汽油的20倍，難以儲存，運輸困難。需要極高壓力、極低溫度才能以液態(tài)存在，氫氣會滲入金屬，造成金屬氫脆現(xiàn)象，儲氫罐投入的安全設(shè)計、存量設(shè)計成本很高。

　　氫能應(yīng)用廣泛與否與配套設(shè)施建設(shè)相關(guān)聯(lián)的，從制氫到運氫，從儲氫到加氫，需要完善的配套設(shè)施。

　　氫能源的商業(yè)化應(yīng)用一定是基礎(chǔ)建設(shè)先行，四五百公里的間隔有一座加氫站，才能支持氫能社會的落地。但加氫站安全要求要遠高于普通的加油/充電站，建設(shè)一座35MPa加氫站成本在1200萬元，比充電站貴3倍以上。

　　但我們認為，隨著技術(shù)的進步，各國對氫能的重視，氫能的一些致命弊端，例如，運輸，儲存……等等技術(shù)難題，將會一一得到緩解，規(guī)?；蠼当究臻g巨大。站在未來角度看，氫能，是獲取最便利和成本最低的能源之一。

　　企業(yè)的認知的變化，助力加氫站的布局。冬奧會前，中國石油、中國石化等企業(yè)相繼建成30多個加氫站投入使用。

　　在氫氣應(yīng)用的兩大痛點得到緩解后，氫氣的運用環(huán)節(jié)也將朝多層次、體系化的方向演進，氫能在物流上的應(yīng)用也必然是多層次的，氫電池在儲能方面的能力提高，將更廣范地應(yīng)用于廠區(qū)、倉儲、運輸?shù)任锪鞫喹h(huán)節(jié)中。

　　我們將看到，從燃料電池汽車切入的氫能產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)由原來的“新能源”產(chǎn)業(yè)演變成氫能源生態(tài)建設(shè)，將融入到物流產(chǎn)業(yè)鏈中的各個環(huán)節(jié)。