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为啥氢能源卡车那么少? 原因或许在这里

时间:2018/7/17 10:28:41来源:电池中国网作者:责编:王瑞昊共:2650 字


我国的纯电动车在世界范围内,不论是市场还是技术都处于领先位置,且从能源战略转型和交通合理性等方面来看,坚持以纯电动为发展重点是符合国情的正确选择。


最近,据新华社消息,总理在访日期间前往北海道,参观了丰田的氢燃料电池车“Mirai”。并询问了Mirai的续航里程等方面问题。从这个新闻我们可以发现,总理对新能源汽车的发展十分关注。


这也在产业内外掀起了一波关于氢燃料电池汽车发展的热议,更有通过微博表达出对我国电动汽车着力纯电动技术路线的怀疑。


对此,中国科学院院士、国家“新能源汽车”重点科技专项总体专家组组长、清华大学教授欧阳明高在接受采访时表示,“中国新能源汽车技术路线与日本丰田有所不同。就氢燃料电池这条线来看,我国的氢燃料电池商用车同样处于世界领先水平,乘用车确实有差距,但这也与我国电动车的战略侧重点有关。”



“我国的纯电动车在世界范围,不论是市场还是技术都处于领先位置,且从能源战略转型和交通合理性等方面来看,坚持以纯电驱动为发展重点是符合国情的正确选择。”欧阳明高表示,我们不必扔掉产业优势、改换路线,更不能仅凭别人秀出的某项领先技术就否定自己。


燃料电池产业化整体滞后纯电动5年以上?


中国新能源汽车的技术路线,经过多年的总结,2012年确立了纯电驱动战略。而作为新能源汽车主要技术路径之一,氢燃料电池汽车在《国家创新驱动发展战略纲要》《中国制造2025》《汽车产业中长期发展规划》等重要战略纲要中,均被确认要大力发展。



“从新能源汽车的技术路线图来看,氢燃料电池车的应用时间表和路线图,比纯电动汽车至少晚5年以上。”《电动汽车观察家》编辑邱锴俊表示,不同于目前纯电动车销售的火热,我国的氢燃料电池车有望在2020年左右开始大规模商业化应用。


日本丰田的氢燃料电池车之所以能够获得在总理面前展示的机会,欧阳明高认为,是因为作为一个汽车强国,日本花了20年时间投入其中,取得成绩也顺理成章。


“最先进的氢燃料电池堆能量密度已经达到3千瓦/升;一般燃料电池客车电池堆寿命已经能达到1万~2万小时,乘用车达到4000~5000小时;催化剂用到的铂金,也从原来的1千瓦用1克下降到仅需0.2克以下,大大降低了燃料电池成本。”邱锴俊总结氢燃料电池技术进展时表示。


提到氢燃料电池车的应用,欧阳明高解释,我国燃料电池商用车的技术和产业化水平与丰田并没有差距。相反,无论是续航里程、百公里氢耗还是价格,我国的燃料电动车都比丰田车更有优势。


事实上,去年4月,5台福田欧辉燃料电池大巴,就在北京海淀上庄区域进行商业化运营。此后300余台两个型号的燃料电池大巴也在2017年陆续交付运营。


有媒体称,相对于其他品牌的燃料电池大巴“接二连三”十几台、几十台规模的所谓“商业运营”,此次北汽福田300余台两个型号的燃料电池大巴的交付合同,才称得上全球首家商业化运营的燃料电池大巴项目。


根据相关规划,2020年,我国燃料电池汽车示范规模累计达到5000~1万辆,商用车占主体,加氢站超过100座。2030年,燃料电池汽车累计推广100万辆,加氢站超过1000座。


续驶里程≤500公里 锂离子电池有优势


“乘用车领域,燃料电池技术的确出现了较大突破,但是与之相关的产业链上游——氢燃料技术还不太理想。”欧阳明高坦言,先进的乘用车燃料电池技术仍要面临氢能技术的瓶颈制约。


例如,车载储氢的氢瓶成本还很高,储存一公斤氢的乘用车氢瓶需要约1000美元。氢需要很大的压力来压缩,氢瓶压力一般可以达到700个大气压,因此,瓶子既要轻便又要保证强度。铝合金与高强度碳纤维材料的组合,导致氢瓶成本居高不下。


氢瓶之外,氢的制取、运输、储藏以及加氢站的成本与效率等,也是氢燃料电池不能迅速推广应用的原因。


氢气的密度小,要储存足够的氢燃料需要更先进的容器和介质。氢瓶压强35兆帕、临界温度40K的中压深冷压缩氢气技术被认为是储氢比较理想的方式,能保证高的储氢密度,又没有太大的能量损失。


“预计2025年可以实现氢气储存的理想状态,届时氢气成本有望降到40元/公斤。”欧阳明高说。


“即使目标实现,燃料电池乘用车跟纯电动乘用车比较,在续驶里程500公里以内仍然不具备优势。”欧阳明高算了一笔账,纯电动车行驶100公里,消耗20度电,利用可再生能源发电的波谷电价,公路充电站2元每度电,百公里消费40元,与氢燃料价格持平。但是对于纯电动汽车,百公里40元燃料费是比较高的消费,而氢燃料的40元还未考虑长距离运输,是比较低的测算。


因此,“电费一定比氢燃料的费用低,且车越小、行驶次数越少、单程越短,氢燃料电池乘用车越没有优势”。氢燃料电池要具备优势必须应用于长距离行驶的大型商用车以及其它大型移动和固定发电装置,也即燃料电池更适合取代柴油机而不是汽油机。


针对加氢站跟不上车辆发展的现状,宇通客车(600066)公交新能源部负责人李进建议,可以建立“加油加氢加气和充电四合一站”,“合建在技术上没有问题,只是需要大一些的场地,满足加氢站法规安全间距要求。2020年之前应该会出现示范项目”。


微电网更离不开纯电动汽车


纯电动是我国新能源乘用车的主流方案,燃料电池车不太可能取代纯电动车的地位。欧阳明高表示,从城市间短途行驶的乘用车,到长距离运送乘客的高铁,再到农村的两轮车、三轮车,我们有大量纯电动技术积累和优势,从交通出行合理性来看,也应将纯电动作为主流方案。


提到两者的关系,欧阳明高表示,最有可能的是两者共存,“至少到2030年,乘用车领域可能纯电动更占主导,商用车领域燃料电池车会更多”。


“这几年我们的光伏年发电量增长非常快,无论是技术、产业还是应用,都在世界上占有优势地位,这也是中国优势的一个非常具体的体现。尤其是光伏产业可以和新能源汽车产业结合,构成一个更大的产业。”欧阳明高表示,


“现在我们新能源汽车所用的电可能还有煤电,从能源战略转型角度,未来光伏发电就会占有更多比重,甚至全部使用光伏发电。”欧阳明高表示,光伏需要新能源汽车来储能,而新能源汽车也需要清洁的可再生能源。


分布式光伏、储能电池、氢燃料、纯电动汽车、氢燃料电池汽车等环节将会组成一个个独立的用能源互联网相连的微电网氢—电能源系统。连接大电网的话只要电池储能就可以,不连接大电网则需要燃料电池作为备用电源。


“无论如何,未来的交通体系、智能化体系、可再生能源都离不开纯电动车。通过能源互联网,电动汽车既是用能终端,也向能源系统回馈能源,而这一设想将在2030~2035年间基本成型。”欧阳明高说。


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