“卡车界特斯拉”涉嫌欺诈,股价腰斩创始人辞职,氢能源汽车何去何从?

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“卡车界特斯拉”涉嫌欺诈,股价腰斩创始人辞职,氢能源汽车何去何从?
麻省理工科技评论 2020-09-27

2020-09-27

一个尼古拉或将倒下,千万个 Mirai 能否站起?
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一个尼古拉或将倒下,千万个 Mirai 能否站起?

氢能源汽车明星创业公司尼古拉(Nikola Corporation)最近摊上大事了,这家曾一度被认为有可能成为下一个特斯拉的公司惨遭沽空机构做空,股价腰斩。

9 月 10 日,做空机构发布公告称,尼古拉是一个“复杂的骗局”,他们从未掌握氢能源燃料电池技术,甚至连宣传视频里风驰电掣的氢能源卡车,都只不过是一个从坡上推下来依靠重力滑行的车壳子。9 月 21 日,本该力挽狂澜的尼古拉创始人特雷佛 · 米尔顿(Trevor Milton)宣布辞职,将一个烫手山芋交给了 9 月 8 日才刚刚入股的通用。

短短一个月,尼古拉从明星变成骗子,股价也从暴涨迅速转向暴跌,剧情过于跌宕起伏,以至于有媒体讥讽,米尔顿只用了三个月,就从“下一个马斯克”,变成了“下一个贾跃亭”,而尼古拉则从“下一个特斯拉”,变成了“汽车界的瑞幸”。

“卡车界特斯拉”涉嫌欺诈,创始人辞职,氢能源汽车何去何从?

图 | 尼古拉股价腰斩。(来源:谷歌)

曾经的尼古拉可谓风光无限。

马斯克用了尼古拉 · 特斯拉的姓,造用锂电池的电动汽车;米尔顿就取了尼古拉 · 特斯拉的名,造用燃料电池的氢能源汽车,其对标的意味不言而喻。类似的概念,类似的风格,有特斯拉的大红大紫珠玉在前,尼古拉在资本市场也曾炙手可热。

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图 | 尼古拉 · 特斯拉(中)与尼古拉(左)和特斯拉(右)。特斯拉的电动汽车是能开的,但尼古拉的氢能源卡车是不是个只靠重力的壳子就不知道了。(图片来源:nikolamotor, tesla, wikipedia)

但作为电动汽车的领军者,特斯拉的销量节节攀升,尼古拉却迟迟不能推出自己的产品。“骗局说”发布之后,米尔顿的辞职和尼古拉紧随其后的一系列苍白无力的辩解,在外界看来基本上就相当于是承认了自己不诚实。

一时间墙倒众人推,只剩已经入局的通用和摩根大通还在极力为尼古拉站台。但城门失火,殃及池鱼。这次的事情扎扎实实地给氢能源汽车行业带来了一阵寒意,外界的质疑纷至沓来:尼古拉一家的骗局事小,氢能源汽车这个概念本身是不是就不靠谱啊?!

物理原理上的短板

沽空机构的 “骗局说” 到底有几分真假,尼古拉的未来到底将会怎样,子弹还要再飞一会。但认为氢能源汽车不靠谱的声音,却越来越多。

首先就是特斯拉的马斯克。这位硅谷 “钢铁侠” 曾在公开场合表示,氢能源汽车是一个 “非常愚蠢” 的概念:

“如果你拿一块太阳能电池板直接给电池组充电,与电解相比,取氢,分离氧气,压缩氢气......(氢能源汽车的)效率大约是(电动汽车的)一半。”

他说的没错。物理原理上的综合能源效率低,正是氢能源汽车相比于电动汽车的最大短板。

传统车企的佼佼者、也是电动汽车的拥护者大众也持有同样的观点。大众认为,从新能源发电、电力传输,到把电力储存在电池里面、再转换成机械能驱动车辆前进,电动汽车的综合能源效率大概在 70% 到 80% 左右。而氢能源汽车,从电力到产氢就已经损失了 45% 的效率了,再在燃料电池里把氢能变回电力,剩下的能量里面又有 55% 左右的损失。最后变成机械能,综合能源效率只有 25% 到 35%。

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图 | 与电动汽车相比,氢能源汽车的能量转化过程复杂得多、损失也高得多(来源:volkswagen-newsroom)

同样的电,直接存进电池里不好吗?为什么还要折腾一遭,变成氢,再变成电呢?

如果单纯从这点来看,氢能源汽车连发展都不应该发展起来。

而且,除了效率低,氢能源汽车还有另外四个看上去都很致命的缺点:那就是氢气的生产、储存、加氢和作为动力来源的燃料电池没有一个是便宜的。

生产方面,虽然氢元素的来源取之不尽,用之不竭,但到 2018 年,氢气 95% 的来源还是化石燃料,碳排放高昂。利用太阳能、风能等新能源生产氢能,成本高昂。

储存方面,氢气是世界上最轻的物质,其单位体积含有的能量比碳氢化合物小得多。蕴含同样能量的基础设施,储存氢气的体积要比储存汽柴油大三到四倍。而其它的储氢技术则是又贵又不成熟。

加氢则是目前看上去最大的问题。回想电动汽车刚开始推广的时候,大家最担心的问题就是充电桩的分布不够。而加氢站,和小巧的充电桩完全是两个概念。一个功能类似于加油站的加氢站,成本是加油站的两倍。而为了维持氢能源汽车与汽柴油车差不多的运营成本,氢气的售价还不能太高。在有政府高额补贴的情况下,中国的加氢站才能勉强维持收支平衡。尽管政府在大力推广加氢站,但成本始终是悬在加氢站企业头上的一把利剑。

最后,燃料电池方面,尽管成本已经随着技术的进步大幅下降,但相比于电池来说还是很高。

彭博新能源财经(BNEF)发布的报告显示,到 2030 年,氢能源汽车的成本仍将比电池汽车高 20% 到 50%,国际能源署则认为,目前,氢能源汽车的成本约为电动汽车的两倍。其它不少研究机构也认同这一点。这样看来,氢能源汽车似乎并不应该有任何的机会。

事实也似乎印证了马斯克和大众的判断。

截止到 2018 年,全世界共售出约 1.1 万辆氢能源汽车,这已经比 2017 年增长了 56% 了。但与之同期,电动汽车的累计销量已经达到 510 万辆。

逆势兴起的新风口

然而,从 2013 年的现代和 2014 年的丰田 Mirai 开始,氢能源汽车却在夹缝中艰难地逐渐成长了起来。

2018 年 5 月,中国国务院总理李克强访问日本,期间参观了丰田汽车在北海道的厂区,考察了丰田氢能源汽车的发展情况。之后,在中国一直比较 “冷门” 的氢能汽车概念忽然迅速升温。到去年,有媒体甚至表示,“汽车行业如今正在上演一场‘三国杀’,电动汽车、氢燃料电池汽车和燃油汽车,谁能笑到最后仍未可知。”

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图 | 丰田 Mirai,全球首部商业销售的氢气燃料电池汽车,是氢能源汽车领域的明星产品(来源:Wikipedia)

目前的氢能源汽车的市场基本被丰田、现代、本田等日韩车企垄断,但英国的捷豹路虎,德国的宝马,美国的通用、Hyperion,中国的广汽、上汽也都纷纷发力,或是已经推出了自己的氢能源汽车,或是正打算这么做。

氢能源汽车的风头,似乎正越来越劲。

大家之所以争先恐后地涌入这个赛道,是因为与电动汽车相比,氢能源汽车虽然有着效率低的短板,却有着另外两个明显的优势。

首先,是续航能力。氢能源汽车使用的燃料电池和电动汽车使用的锂电池,其作用机理截然不同。尽管最后的结果都是把储存在内部的化学能转化为了电能,但锂电池依赖的是之前充进来的电能,而燃料电池依赖的,是燃料。对于氢燃料电池来说,就是储存起来的氢气。这意味着,对于氢能源汽车来说,提高里程,只需要提高储能罐的数量或容积就可以了。加拿大氢及燃料电池协会( Canadian Hydrogen and Fuel Cell Association)发布的对比显示,长距离版本的特斯拉 Model 3 需要的电池重量接近半吨,而丰田 Mirai 的储氢罐则只有 88 公斤。

其次,是可以快速加氢。电池的充电速度与里程不可兼得,直接更换电池的 “换电” 思路则需要新建与之前完全不同、复杂程度大幅提升的换电站。而氢能源汽车加氢的速度却可以和加油一样快,设施也可以像加油站一样简单。

此外,氢气燃烧的唯一产物就是可以直接饮用的水。而发出的电能,会和电动车一样,输送到电机中产生机械能,驱动汽车前进,所以氢能源车可以和电动车一样的干净,没有噪音,百公里加速二点几秒什么的也一样不在话下。可以这么说,氢能源汽车可谓是结合了燃油车和电动汽车的几乎全部优点,而把燃油车讨厌的排放和噪音、电动车烦人的续航里程和充电时间抛在了九霄云外。

至于安全性,与今年仅仅中国就已经发生过 20 起自燃事故的电动汽车相比,氢能源汽车其实并不存在明显的劣势。发生泄漏的时候,储氢罐中密度极轻却压力很高的氢气会迅速升高、散逸到大气中,甚至枪击、火烧都不会让氢气罐发生爆炸。而汽油则会挥发在汽车周围,或者流到地面上,形成安全隐患。因此,氢气并不会比汽油危险,汽油车、加油站能达到的安全性,氢能源汽车、加氢站也能实现。

因此,如果可以通过技术进步、政策扶持等方式解决成本的问题,氢能源汽车未必不能与电动汽车一较高下。

而且,氢能源汽车相比于电动汽车的成本劣势也不是一成不变的。在城市通勤乘用车、轻型卡车领域,氢能源汽车在成本上尚不占优,但在对车体单位重量成本更加敏感的长途重载卡车领域,氢能源汽车就可以充分利用其续航里程长的优势。这不止是国际能源署等机构所建议的氢能源汽车的发力方向,也是尼古拉等氢能源车企的定位。彭博能源财经预计,到 2031 年,氢能源卡车的成本将下降到柴油车以下。而在这个领域,除非电池技术出现革命性突破,否则电动汽车将很难讨到便宜。

正在下降的成本与更大的蓝海

从去年开始,全球掀起了一股氢能源政策高潮,国际能源署、加拿大、中国、法国、德国、挪威、英国、美国、澳大利亚,再加上本来就在氢能源领域深耕许久的日本和韩国,纷纷出台或强化氢能政策,大力扶持氢能源发展。

电动汽车的成本之所以近年来快速下降,重要原因之一就是中国供应链参与了锂电池等电动汽车部件的生产和开发。而随着中国开始在氢能源汽车领域发力,后者的成本下降也已经悄然发生。从 2014 年到 2019 年,北美和欧洲碱性电解水制氢的成本已经下降了 40%,而中国的成本则更是降到了美欧的 20%。如此陡峭的成本下降趋势,不禁让人们想起价廉物美的中国供应链给太阳能光伏电池、锂离子电池行业曾经带来的革命性变革。不少人期待,类似的变革也可以发生在氢能源领域里。

国际能源署预计,随着政策的支持和技术的持续进步,氢能的成本将出现显著下降,氢能源利用的规模将大幅提升。到了 2050 年,氢能源汽车就将有望把成本降到电动汽车以下。

更进一步,如果我们把目光从最火热的新能源汽车领域移开,就会发现氢能的蓝海远远不止于此。

在交通领域,比长途重卡更加长途、重载的轮船,就是氢能源的重要发展方向。甚至,飞机也成为了最新拥抱氢能的交通工具。9 月 24 日,由美国初创公司 Zeroavia 研发的世界首架全氢能飞机在英国首飞成功。空客也在 9 月 21 日宣称,要在 2035 年让三款氢能概念机服役。氢能航空已经缓缓拉开大幕。

“卡车界特斯拉”涉嫌欺诈,创始人辞职,氢能源汽车何去何从?

图 | 世界首架氢能源飞机首飞成功(来源:Sky)

交通领域之外,任何严重依赖化石燃料产生的热量进行生产的工业过程,都是氢能的理想目标。在发电领域,通用电气、三菱等公司均已研制成功利用氢气进行发电的燃气轮机。这意味着无需对现有发电设施进行彻底改变,就可以实现零碳排放发电。而在炼钢、玻璃、建筑供热等无需转换为电力、却面临着巨大减排压力的领域,氢能可能带来的减排意义将更加显著,经济效益也更明显。

国际能源署预计,到 2050 年,仅交通领域的氢能需求就将占到美国总电力需求的 10%。彭博能源财经也预计,如果政策得力,氢能将有可能提供全球 24% 的能源需求,助力达成在本世纪末将全球气候变暖控制在 1.5°C 以下的目标。

尽管尼古拉可能会倒下,但沉舟侧畔千帆过,病树前头万木春。国际能源署认为,氢能源虽然起步较晚,如今却正逢其时。氢能将注定成为人类应对全球气候变暖的重要解决方案之一,这个行业正变得越来越火热,围绕氢能源技术展开的国际竞争也将越来越激烈。

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