汽车的终极能源是氢能！有关氢能的研究也再次开始活跃起来，各种检验结果表明，使用电池的BEV（纯电动汽车）存在很多浪费。新冠疫情过后，汽车的研发方向有可能加快向氢燃料转变。

牧野茂雄

1958年生于东京。曾任新闻记者，杂志编辑，后成为自由职业者。他走访汽车行业，广泛报道了从技术解说、企业经营到行政方面的内容，同时向中国和新加坡等国的海外媒体投稿，作为音频杂志《立体声时代》的主编，他也撰写与音频和音乐相关的文章。

本文为牧野茂雄对氢燃料汽车与纯电动汽车对抗格局形成背景的解说。

奥迪对合成燃料（e-fuel）非常积极，图为该公司的合成天然气（e-gas）厂房。

氢能委员会（Hydrogen Council）的成立和活动内容

图片：氢能委员会

在2017年1月举行的世界经济论坛（又称达沃斯论坛）上，为促进氢能利用成立了氢能委员会（Hydrogen Council），其存在鲜有人知。起初由法国液化空气集团、阿尔斯通、英美资源集团、宝马、戴姆勒、ENGIE、本田技研工业、现代汽车、川崎重工、荷兰皇家壳牌集团、林德集团、道达尔、丰田汽车共13家公司组成，2018年9月又吸纳了空中客车、空气产品、康明斯、法国电力集团、佛吉亚、庄信万丰、韩国天然气、中国石化、蒂森克虏伯等公司，此外三菱重工、三井住友银行等作为支持成员加入。该组织的指导方针为“促进氢能的利用”。

氢能委员会举办各种各样的活动，同时，参与该委员会的企业开始各自尝试旨在实现氢能社会的研究。德国的汽车公司正在独自推进氢能利用的研究，目的是开发出使用后CO₂净排放为零的“无碳燃料”。其中被认为将来最有希望的是由H₂（氢气）和CO₂（二氧化碳）合成的液体燃料e-fuel，通过尝试将工业中产生的剩余氢气与CO₂结合，以使用可再生能源来制造e-fuel。

利用氢气和二氧化碳进行CH₄（甲烷）精制

（图片来源：奥迪公司）

在所谓的e-fuel中，包括利用可再生能源进行水电解得到H₂的方法，以及被称为e-gas的CH₄（甲烷）燃料的精制方法，宗旨都是利用自然能源和废弃物生产能驱动ICEV（内燃机汽车）行驶的燃料，从而实现碳中性的汽车社会。

e-fuel的优点是可以直接利用现有汽车零部件产业、车辆工厂、加油站等供油设施、售后服务网络等产业基础设施。也就是如支持派所言，在实用化过程中，“需要的投资没有那么多。”

目前，在欧盟政府的倡导下，欧盟各国正在推广BEV和PHEV（插电式混合动力汽车）这类靠外部充电获取动力的ECV（充电式汽车），但是这类汽车所必需的电池（可反复充电的二次电池）基本都是亚洲企业生产的，在此领域欧盟企业的存在感微乎其微。

而且如果ECV普及的话，将来会产生大量的废弃电池。为了能够将其回收并作为资源进行再利用，需要建立一个循环系统，同时再生过程中必定要消耗能源。目前电池的电极材料如锂、钴、磷酸铁等的单独回收系统构建起来很容易，不过其回收和再生成本实际上超过了中国产的新电池的价格。这样的商业模式是不可行的。

另外，欧盟政府目前只将“行驶过程排放的CO₂”作为关注点，没有考虑到从制造到废弃的所有阶段中CO₂的产生，即没有导入LCA（生命周期评价）的概念。因此，BEV全部被看作“CO₂零排放”，有人会发出反对声音，“这不是很奇怪吗？”而对于e-fuel，大众集团的奥迪、宝马、戴姆勒等德国企业纷纷开始了正式的研发。

欧盟企业在BEV领域面临淘汰，德国会采取怎样的行动？

欧盟企业在BEV领域面临淘汰，这是经济学界的人士都认可的道理。去年秋季以来，德国、法国、意大利的汽车公司迅速扩大了BEV生产线，但是车上搭载的LiB（锂离子二次电池）却由中国、日本、韩国的企业提供。虽然提出了“在欧盟内建立自己的LiB制造厂”和以德国制造为中心的“电池驱动空中客车（推动国际共同开发的客机制造企业）构想”，但其他国家的企业却没有响应号召。LiB在ECV的制造成本中占据最高的比例，但欧盟政府却未采取行动。

于是，按捺不住的德国汽车公司开始与工程公司合作，致力于e-fuel的研究。据判断，e-fuel的实现只靠欧盟企业就可以完成，并且可以为实现欧盟区域内的CO₂削减目标做出贡献。

在1990年前后，氢燃料发动机曾是新一代汽车发动机的主要研究课题之一，然而由于LiB电池领域的再度火热，相关研究不久就销声匿迹了。同时，将以氢气为发电燃料的燃料电池（FC）安装在汽车上作为驱动力的FCEV（燃料电池电动汽车）在世界上的关注度随之下降。这一趋势的转变使中国产生了“通过电动化成为汽车强国”的雄心，中国政府由此培养了一批新兴LiB制造企业。

其中最具代表性的企业就是宁德时代新能源科技（CATL），凭借低廉的价格吸引欧洲汽车公司纷纷与之签订购买合同。没有汽车制造商和汽车产业的挪威开始从中国的比亚迪汽车公司（BYD Auto）采购电动巴士并投入专线运营，但是拥有汽车产业的国家不会这样做。如果汽车市场被中国主导，那么该国的汽车产业就会衰落。

不过，不少人对于欧盟政府推动的CO₂削减政策表示怀疑。特别是在汽车产业，如前所述，很多人提出“欧盟企业在BEV领域面临淘汰”的问题。而且对于BEV本身也有怀疑的声音。今年6月，调查与咨询公司FVV发表了关于BEV的“CO₂削减效果”报告，报告结果非常有趣。

电动汽车对跨部门CO₂剩余预算的影响（前沿经济学公司）

注：该图表由前沿经济学公司制作，被FVV引用。

首先①假设在2020年代普及1050万台BEV，则每年能削减1300万吨CO₂。②到2030年其削减效果将达到6500万吨。同时，③由于ICEV（内燃机汽车）的减少，从油井到油箱，即从汽油或轻油的提炼到加入汽车油箱的过程的CO₂排放量将减少880万吨。

然而④在发电、输电、充电这样的电力领域，预计将排放5110万吨CO₂。这一计算结果的前提是，目前可再生绿色能源的市场份额在2020年之后稳步增长。另外⑤BEV的生产及车辆报废阶段，伴随解体、资源再生所产生的CO₂，与相同数量的ICEV相比CO₂排放增加了1480万吨。同时⑥对充电基础设施等能源和工业部门的追加投资，将排放360万吨的CO₂。

也就是说，削减的6500万吨和880万吨CO₂大部分都被抵消掉了，最终只相当于削减了390万吨CO₂。FVV展示了其流程并得出结论——BEV需要大量投资，成效却不是特别显著。

另外，大众汽车公司在发售全新设计的BEV“ID.3”之前，进行了逆向性的思考。

其中之一就是这个图表，该图显示出生产一台ID.3时每个零部件产生的CO₂占比。假设该车在欧盟区域的总行驶里程为20万公里，从图中可以看出，制造电池产生的CO₂占比最为突出。

从图中一眼就能看出内燃机汽车和利用风力发电的BEV之间的差异，不过将目前EU-28（包含英国在内的28个欧盟成员国）的发电结构进行平均后，意外地发现ID.3与内燃机汽车相比优势很小。而且德国的发电结构中ID.3和内燃机汽车结果一样。在欧盟，使用煤、褐煤、泥煤的火力发电占2019年的总体发电量的33.3%，占比还是很高。同样，仅从这个图表来看，中国政府推进“普及新能源公司”的政策明显不是为了抑制CO₂的产生。

大众的电动汽车品牌ID.系列，第一款车型ID.3

大众汽车公司因内燃机汽车尾气排放问题遭到了全社会的质疑。为了表示对推广电动汽车的诚心，ID系列今后将陆续推出新车型，然而该公司同时传达出这样一则讯息。虽然使用了委婉的表达方式，没有明言，但可以推测出其真实的想法如下：

“此系列的目标客户是想要购买BEV的顾客。我们在尽最大努力控制车辆价格的同时，不在性能上妥协。在德国的一部分地区，可以选择使用由100%可再生能源产生的电能向ID.3充电。但是这种方式是有地区限制的。冒昧地说，大家即使驾驶柴油车也完全没必要（为CO₂排放）感到愧疚。”

图为大众ID.3的生产工厂。

EV在制造过程中会排放出大量的CO₂。

人造原油？由CO2和H2制造的“合成燃料”的开发

氢燃料汽车与纯电动汽车对抗格局形成的背景