丰田早就公开了氢能源的专利,这是壮士断腕?还是破釜沉舟

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丰田追赶时代的曙光，不仅效仿特斯拉壮士断腕，还紧抱中国的大腿

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      追不上时代的丰田，丢掉最坚固的盔甲，同时也卸掉了最大包袱。

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      丰田辉煌了几十年，没想到，在全球新能源汽车变革的浪潮中掉队了，丰田的CEO，丰田章男在多次公开场合喊话：纯电动车，不是新能源的唯一出路。

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      之所以他这么费劲巴拉地向世界喊话，是因为，再这么发展纯电车，丰田就完了。

      因为，在这前后二十年间，丰田在混动车型和氢能源车型上，下了血本来搞研发。

      好不容易拿到了世界领先地位，大家都不跟他玩了。

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      甚至世界各地，包括日本在内的国家，在禁止燃油车的规划中，包含的插电混动车型。这不是一脚踩在了丰田的脸上吗？

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      要是仅仅禁售混动就算了，偏偏跳出来一个特斯拉，丰田的氢能源汽车还没开始卖，差点半路夭折了。

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      2019年丰田氢能源汽车，mirai车系一共卖了2407辆，而特斯拉呢，2019年，卖了36.78万辆。

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      这个数据差距如此之大，是因为纯电池真的不比氢能源技术有优势吗？

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      恰恰相反，纯电池汽车，其实已经被时代抛弃两次，直到如今，大部分人还是不看好纯电池的汽车，认为这不过是新能源的过渡产品。

      而氢能源反而被大家一致认为，是汽车行业的未来，首先氢能源在续航上，随随便便，就能跑个八九百公里，加氢只需要5分钟。传统燃油车的优势他都有，在行程花费上，还比燃油车经济很多，而且他也是电机驱动的，所以电池汽车的优势他也有，而氢能源的排放物，仅仅为水，甚至它与核能源并称为世界的两大终极能源。

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      明明押对了时代，为何丰田还会如此地一败涂地？

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      其实这事儿，属于特斯拉不讲武德，搞了偷袭。

      纯电池汽车和氢能源汽车，都被定性为新能源，这决定着，这两个新事物，在市场必会一决高下。本来丰田以为，大家同台竞技，拼的是实力，是硬功夫。

      而特斯拉不按常理出牌，开局直接亮底牌。特斯拉在2014年，免费公开了所有的电动车专利技术。

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      一下子，整个世界沸腾了，大家都加入到了造纯电池汽车的狂欢当中。一夜间，涌现出数百家造车企业。

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      他这一公布不要紧，丰田直接傻眼了，本来有一个特斯拉，已经够受的啦，一夜间冒出数百个“特斯卡”，这都没法接招了。

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      有人会疑惑，人特斯拉公布自己的专利，怎么还会影响到丰田，两家八竿子打不着才对，这是因为造车不仅是整车厂的事情，更是千千万万配套行业的事情。举个例子，电池这个东西，特斯拉在造车初期，这个成本能占整车的一半，但你看看现在，随纯电动汽车行业的飞速发展，大家对动力电池的需求激增，于是带动了电池行业的发展，别看现在电池的原材料天天涨价（现在每吨已经涨了3万了），即便如此，量产出的电池，价格仅仅是三年前的三分之一。

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      再想想，你电动车要跑，得充电吧，充电桩的建设和普及，其他车企和相关行业可是出了不少力。

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      所以特斯拉这一招，就解决了成本问题，而大家在造车的时候，还动不动就对标特斯拉，完全是白给的广告效应，所以特斯拉不费吹灰之力就铺开了市场。

      而丰田的氢能源汽车，成本居高不下就算了，世界各地的加氢站少之又少，所以也就导致了，这个车子没有配套服务，自个建设的话，又贵到离谱，一个合格的加氢站，成本少说2000万起步。

      反观丰田，作为日本土生土长的企业，他们这种小国成长出的企业，普遍没什么战略意识，或者说更擅长搞战术。

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      比如专利卡脖子这一套，整的是明明白白。

      但是他们没有思考清楚，日本作为一个小国，根本没有那么大的市场，供他推广新技术。

      曾经的液晶面板技术，日本可是独领风骚，松下、索尼、东芝、夏普，哪一个不是家喻户晓，他们的技术加起来，比整个世界的都多，在液晶面板上，日本的专利占了9成，处于绝对的专利垄断地位。

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      人心不足蛇吞象，国外的市场不可能让他横行霸道，国内的市场，又不能消化这么大的产量，居高不下的成本，和慢速的迭代，使得他们很快被中国和韩国取代。

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      纵观芯片、手机、家电、光伏等等，都是这样的结局。

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      到了新能源汽车行业，依旧不长记性，日本在氢能源汽车的专利是，垄断了近八成，于是大家也都看到了一个局面，中国、美国、欧洲等国家，都换了赛道，搞起了纯电动车。

      等到反应过来都已经是一年后了，2015年，丰田着急啊，眼看就被时代抛弃了，日产本田两个拖后腿的，自己选择出局，放弃氢能源的开发，于是丰田也效仿特斯拉免费公布了所有的氢能源专利，2015年丰田宣布开放燃料电池技术专利的使用权，总计5680项。2019年4月3日，丰田宣布免费开放23740项核心电动化技术相关专利。

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      但此时，大家的注意力、金钱、时间都扑在了纯电池汽车上。

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      丰田晚了一步，差点出局。

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      其实，表面上看，我们国家确实在为纯电池的应用加码推广力度，但实际上，我们对氢能源的布局，可是一点也没闲着，只不过，在技术上有瓶颈，还无法像纯电车一样，下放到应用环节，甚至咱本土都没有一家像样的氢能源汽车制造商，所以氢能源汽车的存在感变得很低。

      不过，近期，我们国家在制氢、储能方面已经有了重大的突破，相关的氢能源产业，也在迅猛地发展。

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      2021年10月份，我们国家方便冬奥会的运输服务，宣布进口140丰田的mirai车型。

      10月26日，由丰田汽车公司出资的联合燃料电池系统研发（北京）有限公司和华丰燃料电池有限公司，将开始在国内销售首个面向商用车开发、生产的燃料电池系统“TL Power 100”。

      这代表向外界释放了一个信号，丰田开始紧抱中国大腿。

      未来，氢能源要以同等的姿态，与纯电池汽车站在一个舞台上一较高下，你猜猜，谁才是真正的时代之子？

      媒体来源：胖哥不是我1S29

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□ 马小妹

      2022年02月13日凌晨2:30，寒风呼啸，漫天飞雪，北京世园公园P5停车场却亮起了一束束夺目的灯光，国家电投集团氢能科技发展有限公司（以下简称“国家电投氢能公司”）服务北京冬奥会延庆赛区的氢能大巴已在此集结完毕，将冒着在-35℃的严寒中前往小海坨山接驳运送国家高山滑雪场馆的工作人员。

      而从小海坨山脚2号停车场到山顶的6公里，不仅山道陡峭，羊肠九曲，又适逢大雪天气，能见度很低，很多司机和客车都望而却步。可保障冬奥会延庆赛区交通接驳服务的国家电投氢能公司50辆氢能大巴每天出车时间平均为22小时／车，全部车辆累计运行里程已达281,908.3公里，平均5638.17公里/车，保质保量地完成任务。这其中，国家电投氢能公司的员工和“氢腾芯”一样，都有一颗为国争光、为冬奥服务的中国心。

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全力以赴 助力冬奥会

     自1月21日延庆赛区冬奥闭环管理开始，氢动力（北京）科技服务公司（以下简称“氢动力科技”）的司机们便驾驶国家电投氢腾大巴往返延庆至小海坨山国家高山滑雪中心。

     “闭环管理的第一天我们就遇到了最大挑战。”氢动力科技董事、总经理路遥回忆说，1月21日的大风导致高山滑雪中心缆车停运，于是延庆区交通指挥中心临时调度国家电投氢腾大巴代替缆车接驳。

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     在路遥的办公桌上，笔者看见一个醒目的尚未吃完的苹果，才得知他从凌晨到下午连续工作十几个小时才吃了几口东西，睡眠时间也不到3个小时。“没关系，我和我们的司机师傅都学会了‘碎片化睡眠’的本领，有什么问题您就问吧！”

     路遥是氢动力科技氢能大巴接驳总指挥，目前在冬奥会延庆赛区交通综合调度中心值班，负责200辆氢能大巴的总体调度工作。

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     据路遥介绍，氢动力科技是国家电投氢能公司的运营平台，并作为冬奥会氢能接驳提供商为北京赛区、延庆赛区共计投入200辆氢能大巴。这些车辆均搭载由国家电投氢能公司自主研发的氢腾燃料电池系统（以下简称“国家电投氢腾大巴”）。其中，延庆赛区60辆，北京赛区90辆，剩余50辆作为整体备用，氢动力科技所属180余名司机全部投入赛时运营。接驳范围涉及闭环内和闭环外，接驳对象主要为技术官员、赛事观众、场馆工作人员。

     “2月7日16：00~2月8日16：00，约运输161车次、搭载3218人次、运行8650公里；2月8日16：00~2月9日16：00，约运输159车次、搭载3118人次、运行7650公里；2月9日16：00~2月10日16：00，约运输156车次、搭载3018人次、运行5230公里。”路遥详细地说出最近几天延庆赛区的交通接驳情况，“司机师傅们很辛苦，每天工作时长平均在10个小时以上，且大部分司机需要在整个冬奥服务期全程封闭。”

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     司机刘铁滨清楚地记得那天自己凌晨4：00出发载客，返回P5停车场等待集中消杀时已临近中午12：00，8小时滴水未进、粒米未沾，上厕所都是个问题。“防疫规定，不完成消杀，我们不允许下车离开驾驶室。”

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     这种情况下，司机师傅们不得不发挥主观能动性。他们抛开矜持，用上了公司事先准备好的成人纸尿裤。还在排队加氢的间隙、卸客后的等待时间里，练就了“碎片化睡眠”的本领。

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技术自主 显央企担当

     在延庆赛区，国家电投氢能公司的接驳线路涉及15余家服务冬奥会的酒店，最早的班车需在凌晨2:00出发，并且作为高山滑雪中心缆车停运等突发状况的应急接驳而随时待命。

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     国家电投氢能公司在延庆赛区的多次应急接驳，也验证了该公司董事、首席技术官柴茂荣所言：“由于冬奥会的上山道路陡、弯道多、窄道多，加上路面结冰，需要大功率、高底盘的氢电混动燃料电池大巴。国家电投氢能公司和宇通客车(10.220, -0.05, -0.49%)合作开发的氢腾大巴早有准备，具有特别符合服务冬奥的功能。”

     国家电投氢腾大巴为何能“紧急受命”，爬上小海坨山顶成为交通接驳保障服务冬奥会延庆赛区的主力？

     原来，国家电投氢腾大巴所搭载的“氢腾”FCS80燃料电池系统，额定净输出80千瓦，驱动电机最大功率240千瓦，按照车规级研发设计、IATF16949质量体系生产，可实现-30℃低温启动，满足北方城市低温运行要求。

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     氢腾大巴最高载客48人，设计时速100公里/小时，纯氢续航约450公里，适应低温、爬坡等路况场景。在绿色环保方面，氢腾大巴可实现零污染、零排放，完美助力“绿色冬奥”。相较传统化石能源车辆，氢腾大巴每行驶100公里，可减少70公斤二氧化碳排放，相当于14棵普通树木一年的吸收量。

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     “核心技术是买不来的，国家电投氢能公司坚持自主化道路，在冬奥赛区，虽然根据赛场规则不让打品牌广告，但红绿相间的氢腾燃料电池大巴早已成为一道亮丽的风景线。”柴茂荣表示。

     据悉，国家电投氢能公司是我国首个以氢能为主业的央企二级科技型企业和“科改示范行动”中唯一的氢能企业。其自主研发的燃料电池汽车，不但是从催化剂到膜电极、电堆系统均由自己研发、真正自主化的氢能燃料电池大巴，还一举力压国内外群雄，成为唯一能够爬上山的冬奥会延庆赛区2号路线运营的氢腾大巴车。

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      如今，冬奥会赛程已过大半。国家电投氢能公司不仅在服务“科技冬奥”“绿色冬奥”中，彰显了大国央企的担当；而且实现了从原材料到零部件，从电堆到系统的全产业链量产，成为全球唯一掌握燃料电池全套核心技术的企业，并将一份完美答卷展现在世界面前。

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冬奥走红的氢能源车，你开不起

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文丨深途（ID：shentucar），作者丨周继凤，编辑丨黎明

北京市区的车主张鹏，还在为自家的电动车发愁，“一到冬天就疯狂掉电，我得满世界找充电桩。”

74公里外的延庆海坨山区，行驶着几百辆大巴车。这些大巴车跑得了长途，开得了暖风空调，补能只需6分钟，在零下20摄氏度的环境下，照样正常运行。

与众不同的是，驱动它们的不是油不是电，而是氢。

今年的北京冬奥会，运行着超过1000辆氢能源汽车，配备30多个加氢站，是全球最大的一次燃料电池汽车示范。

在中国，纯电动车是最主流的新能源技术路线。但锂电池有一些弱点，比如在零下十几度的天气里，电解液会被冻住完全无法工作。而这次冬奥会70%以上的赛事都在山地，山上的温度低于零下20摄氏度。

不怪乎有人评论，“氢能源车能处，有事儿它真上”。

问题是，这样一个全能型的，堪称“六边形”战士的氢能源车，怎么就没在大街上看到几辆？未来的某一天，我们能开上这样一辆没有里程焦虑的车吗？

一个堪称完美的解决方案

氢燃料电池汽车，被喻为近乎完美的车用能源“终极形式”。

不用说太多，我们随便挑几个关键点。

足够环保。每公斤汽油，燃烧以后产生2.9251公斤的二氧化碳。而氢能源车，以宇宙中最丰富和最清洁能源——氢气为能量来源，排放只有水，不会产生任何污染物质。

能源取之不尽用之不竭。氢能源是著名的可再生能源，除了用工业副产品制氢外，还可通过煤制氢以及利用光伏、风电等可再生能源电解水制氢。

高效。氢能的能量密度是汽油的3倍，锂电池的150倍。依靠这种超高能量密度驱动的车辆，续航里程很容易达到甚至超过现有燃油汽车。北美市场销售的丰田Mirai新车型，在海外测试中的实测续航里程达到了1003公里。

完美避开纯电车的各种缺陷——不怕低温、补能只需几分钟。这次冬奥会期间投入使用的氢能源车，已经能够做到零下三十度以下的冷启动。

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来源/视觉中国

为了实现这一终极形式，欧洲的车企20年前就开始布局氢燃料电池，日韩两国今天还在埋头研发。

学过化学的朋友都知道，氢和氧发生化学反应，会产生能量和水。这也是氢能源车的基本工作原理。

具体路径上，氢能源车目前衍生出两种技术路线。既然氢气是一种可燃气体，自然可以通过内燃机燃烧使用，由此诞生了一派专门研发氢能内燃机。但是直接燃烧氢气，十分危险。

市场更多的是选择氢燃料电池的路线。氢燃料电池车依靠氢燃料电池电堆中的氢气与氧气发生电化学反应产生电能驱动。

总结来说，相比于纯电车，氢能车续航长、加氢快，没有里程焦虑；相比于燃油车来说，氢能源车足够清洁环保。

光环背后的缺陷

从理论上看，氢能源汽车代表了未来，氢燃料电池技术足以完爆石油与锂电池。不过残酷的现实是，氢能源汽车被电动车、混动车燃油车按在地上摩擦。

2021年，仅特斯拉一家就卖出了93.6万台电动车。至于氢能源车，全球加起来也比不上特斯拉销量的零头。

2020年全球共售出氢能源汽车9006台，其中美国937台、中国1177台、韩国5823台。中国汽车工业协会统计数据显示，2016年至2020年，国内五年累计销量仅为7100台。

这次北京冬奥会运行的超过1000辆氢能源汽车，也仅仅是示范试点而已。

这么多年下来，氢能源车的发展犹如龟速般缓慢。当年押宝氢能源路线的公司，现在纷纷逃离。

2020年4月23日，戴姆勒旗下的梅赛德斯-奔驰宣布终止开发氢燃料电池乘用车的计划，并将停止生产唯一的燃料电池车型GLCF-CELL。2021年6月，上汽集团发布公告决定终止燃料电池汽车前瞻技术项目的研发。

上世纪70年代，日本就已经押宝氢能源。然而，日本车企巨头本田的新任CEO三部敏宏（ToshiroMibe）自己打起了退堂鼓：本田在10年前已确定氢燃料技术不会成为主流。

德清动力创始人兼总工程师陈启忠告诉深途：“氢能源汽车发展的最大难题在于高成本——全生命周期的成本。”

电动车当年也很贵，尤其是占据成本40%的锂电池价格居高不下。但是随着大规模的量产，分摊了高昂的研发成本和生产成本。电动车的成本逐渐下降。

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来源/pexels

但是氢能源车不同。氢气并不单独存在于这个世界，它需要制氢、运氢、储氢、加氢四个过程，每个环节的成本都不低。

氢气的价格太高，当前售价约为60-80元/kg。以10.5米级氢燃料电池客车为例，氢气价格如果是60元/kg，一个氢燃料电池客车平均每年至少花费30.2万元在购买使用氢气上。

氢气属性活跃，运送、储存氢气同样是个难题。国内主要是用气态的方式来储存和运输氢气。这种方式成本较低，但即便如此运输成本也高达10元/100km。而且在运输环节，40吨重的长管拖车大约只能运输400kg的氢气，效率极低。

加氢站等基础设施配套也还很不完善。在2021年底，英国只有12个加氢站，远远低于加油站和公共充电点的数量。中国汽车工业协会数据显示，截至2020年底，国内累计建成加氢站刚超过110座。

不算上氢，一辆氢能源车的造价同样昂贵。和电动车一样，氢能源车的核心结构是氢燃料电池系统。这一系统主要分为四个部分：电堆、供氢系统、空气系统和热管理系统。其中电堆成本最高。

在燃料电池堆中，需要靠铂作为催化剂——没错就是比黄金更稀有的铂金。添加这么一个贵金属，想不贵都难。目前，每千瓦电堆的售价为：石墨板二千元左右，金属板三千元左右。

“燃料电池成本较高导致氢能源车的购车成本较高。”陈启忠说。

2020年12月，丰田宣布第二代Mirai正式上市，最低售价为570万日元（约合人民币35.71万元）。

“资金投入不足也是限制产业发展的另一个客观原因。”陈启忠补充道。新一代能源车发展有两个方向，一个是锂电池电动车方向，一个是氢能源汽车方向。但很少有主机厂选择两条腿走路，毕竟每一个技术路线都非常烧钱。而目前，只有少数的主机厂选择了继续研发氢能源。

啥时候能开上氢能源车？

那人们还有机会买到一辆超长续航、零排放的氢能源车吗？

够呛。

大众汽车集团CEO赫伯特·迪斯直接否定了氢能源乘用车：“你们不会看到任何氢能源的乘用车，在大规模市场中应用氢燃料电池技术的想法太过乐观了，10年内都不可能，因为这背后的物理学逻辑不合理。”

这倒不是因为迪斯吃不到葡萄说葡萄酸，相反，迪斯看的很明白。

前面提到的，制氢、储氢、运氢、加氢以及电池成本，每一环节都是阻拦在量产前面的一座大山。

更关键是，电动车市场已经爆发，氢能源车快马加鞭也很难赶上。

清华大学教授欧阳明高曾发文指出：“燃料电池轿车，要想与纯电动轿车竞争是不太可能的。现在纯电动轿车市场已经爆发，中长期看也不太可能改变为氢燃料。但是局部市场是有的，比如现在有性能很好的燃料电池轿车，今后5年卖出1万辆是可能的，毕竟燃料电池轿车的粉丝不少。”

“所以，行业的共识是，氢能源更适宜长途运输场景，而电动车更适宜城市配送、城市巴士、区域运输。”陈启忠指出。

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来源/pexels

毕竟纯电动汽车的续航里程有限，电池组重量太大，充电时间太长。但是氢能源没有续航里程限制，而且补能时间短，天然适合长途运输。

比如重卡，其路线相对固定，以高速公路为主。那么人们只需要在固定路线上建设几个加氢站就可以了，没必要类似电动车一样把加氢站全国范围内铺开。在加氢站上的投入要远小于乘用车，成本也会降低不少。

但要真的实现以氢能源为动力的卡车、长途汽车在路上跑，还是有很长的一段路要求。

陈启忠给出了两个方案：第一，降低氢气成本，这个需要等待一段时间，约5-10年。第二，改进“燃料电池”技术。比如，拓宽燃料适应性，燃料电池除了用氢气作为燃料以外，技术上应该允许直接使用天燃气、煤气等其他燃料，避开氢气价格居高不下的影响。除此之外提高产品额定功率，提高燃料效率。

“燃料电池技术指标的提升或改进，可以让燃料电池技术大规模商业化应用。”陈启忠总结道。

再回头看最初的那个问题，氢能源车能叫板电动车吗？

从世界范围来看，锂电池已经占据了主流，氢能源车很难成为“下一个电动车”。但氢能源确实是风口，只不过这股风吹向了商用车。更形象一点说，它们都是从“减少碳排放”这个站点出发，如今行驶在不同轨道上，电动车这条技术路线跑得更快，但是氢能源也渐渐找到了自己的节奏和玩法。