[汽車(chē)之家 深評(píng)] 燃料電池被廣泛視為21世紀(jì)車(chē)用能源“終極形態(tài)”,,長(zhǎng)續(xù)航、加氫快,、零排放的優(yōu)勢(shì)為眾多國(guó)家和車(chē)企所看好,。但燃料電池技術(shù)真的能快速顛覆純電動(dòng)嗎?豐田燃料電池汽車(chē)上市是否意味著我們應(yīng)加快應(yīng)用步伐,?燃料電池應(yīng)用又應(yīng)該采取什么樣的策略,?諸多問(wèn)題敬請(qǐng)看本期深度分析。
●《深評(píng)問(wèn)道》是什么,?
《深評(píng)問(wèn)道》是汽車(chē)之家首個(gè)面向行業(yè)端用戶(hù)打造的節(jié)目,特約汽車(chē)行業(yè)資深從業(yè)者執(zhí)筆,,獨(dú)家解析/揭秘行業(yè)大事件,。除了熱鬧表象,我們更想向您呈現(xiàn)對(duì)事物本質(zhì),、因果以及未來(lái)可能性的探究和思考,。
本期行業(yè)評(píng)論員——智電汽車(chē)專(zhuān)家團(tuán),由一群擁有汽車(chē)專(zhuān)業(yè)碩,、博士學(xué)歷,,十年以上汽車(chē)產(chǎn)業(yè)工作經(jīng)驗(yàn),,分布在高校、汽車(chē)行業(yè)協(xié)會(huì),、零部件公司,、主機(jī)廠、咨詢(xún)公司等不同產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)鏈條上的資深人士組建,。在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)向智能化,、電動(dòng)化轉(zhuǎn)型升級(jí)之際,向更多的人分享汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的新科技,。
本文作者:胡玉峰,,先后從事汽車(chē)電控開(kāi)發(fā)、整車(chē)試驗(yàn),、節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)咨詢(xún)等工作,,曾參與國(guó)家863重大項(xiàng)目、工信部“節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖”,、中國(guó)工程院“汽車(chē)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略”等10余項(xiàng)重大研究/行動(dòng),,擅長(zhǎng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)評(píng)論分析與政策解析。
本期精華導(dǎo)讀
★燃料電池與純電動(dòng)相比,,確實(shí)有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),。
★但燃料電池的短板同樣明顯,而且并未找到切實(shí)可靠的解決路徑,。
★豐田燃料電池技術(shù)雖走在國(guó)際前列,,但其特殊性不應(yīng)被忽視。
★作為戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備性技術(shù),,當(dāng)前過(guò)多著力于推廣應(yīng)用上并非明智之舉,,并不符合實(shí)際國(guó)情。
★當(dāng)務(wù)之急,,乃是加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究,,重點(diǎn)解決核心技術(shù)的專(zhuān)利突破。
眾所周知,,同屬新能源汽車(chē)類(lèi)別,,純電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)均有著其不足的地方。純電動(dòng)是續(xù)航里程短,、充電時(shí)間長(zhǎng),、運(yùn)行效率低、安全難放心,;插混則是不能實(shí)現(xiàn)零排放,、不能徹底擺脫石油消耗困擾。所以,國(guó)際公認(rèn),,21世紀(jì)的終極車(chē)用能源形式是燃料電池技術(shù),,也就是通過(guò)氫與氧化學(xué)反應(yīng)、釋放-結(jié)合電子過(guò)程發(fā)電,、最終生成水的氫動(dòng)力汽車(chē),。
由于燃料電池汽車(chē)加注的能源為液態(tài)氫,與汽柴油形態(tài)相同,,因此具有長(zhǎng)續(xù)航(600km以上),、加氫快(3-5分鐘)、零排放(生成的是水)三大優(yōu)點(diǎn),,同時(shí)還可徹底解決石油消耗問(wèn)題,,對(duì)于許多國(guó)家而言簡(jiǎn)直是集萬(wàn)千寵愛(ài)于一身。
『豐田Mirai燃料電池車(chē)』
不僅國(guó)外,,國(guó)內(nèi)不少地方政府和車(chē)企也在紛紛上馬燃料電池項(xiàng)目,,即便沒(méi)有上馬的車(chē)企,也在大張旗鼓計(jì)劃大筆投資,,仿佛現(xiàn)在不搞燃料電池,,未來(lái)就會(huì)被徹底拋棄一樣。而計(jì)劃的重點(diǎn),,都落腳于四個(gè)字:推廣應(yīng)用,。
燃料電池車(chē)推廣計(jì)劃 | ||
省市/車(chē)企 | 時(shí)間 | 規(guī)劃 |
國(guó)家路線圖 | 2020年、2025年,、2030年 | 2020年達(dá)1萬(wàn)輛,,2025年10萬(wàn)輛,2030年100萬(wàn)輛 |
蘇州 | 2020年 | 建成加氫站10座,, 運(yùn)行800輛氫燃料電池車(chē) |
上海 | 2020年 | 建設(shè)加氫站5-10座,、乘用車(chē)示范區(qū)2個(gè),運(yùn)行規(guī)模達(dá)3000輛 |
北京 | 2020年 | 推廣5000輛燃料電池車(chē) |
佛山 | 2025年 | 推廣燃料電池叉車(chē)5000輛,、乘用車(chē)10000輛,、客車(chē)5000輛 |
張家口 | 2022年 | 氫燃料電池客車(chē)將服務(wù)于冬奧會(huì) |
武漢 | 2025年 | 燃料電池汽車(chē)推廣達(dá)萬(wàn)輛級(jí), 建成加氫站10座以上 |
西安新青年 | 2020年 | 投放1000輛氫燃料電池物流車(chē),, 建設(shè)8座加氫站 |
宇通 | 2019年—2020年 | 開(kāi)始千輛級(jí)的大規(guī)模推廣應(yīng)用 |
長(zhǎng)城 | 2022年 | 北京冬奧會(huì)推出首支燃料電池車(chē)隊(duì) |
制表:汽車(chē)之家行業(yè)評(píng)論員 |
燃料電池真的這么美好嗎,?我們真的應(yīng)該效仿國(guó)外、加速推廣應(yīng)用步伐嗎,?未必,!
一、燃料電池短板明顯且暫時(shí)無(wú)解
有句話說(shuō)的好,,人無(wú)完人。世間并沒(méi)有一項(xiàng)事物能做到十全十美,燃料電池亦如是,。其主要的缺點(diǎn)有以下三點(diǎn):制氫難,、成本高、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入大,。
一是制氫難,。當(dāng)然,很多人也會(huì)說(shuō)儲(chǔ)氫,、運(yùn)氫也難,,但在筆者看來(lái)后兩者的難度是低于前者的。之所以說(shuō)制氫難,,目前國(guó)際上主要的制氫策略是電解水,、工業(yè)廢氫采集、煤化工制氫三條路,。
對(duì)于電解水,,這根本就是一個(gè)偽命題,原因是能源形態(tài)從水,、電解,、出氫、氫氧反應(yīng),、出電,、排水,整個(gè)過(guò)程就是從水到水,,是一個(gè)逆向和正向的過(guò)程,,中間只有能源浪費(fèi),并不滿(mǎn)足新能源汽車(chē)“節(jié)能”的出發(fā)點(diǎn),。
對(duì)于工業(yè)廢氫采集,,也非常困難,要滿(mǎn)足全社會(huì)車(chē)用氫氣的需求量,,一兩個(gè)工廠是完全不夠的,,至少80%以上的工業(yè)企業(yè)都要建立完備的廢氫采集體系和安全儲(chǔ)氫體系。那么問(wèn)題來(lái)了,,廢氫是賣(mài)不上價(jià)的,,工業(yè)企業(yè)憑什么幫你收集?
對(duì)于煤化工制氫,,雖然擁有成本和規(guī)模優(yōu)勢(shì),,但環(huán)保的風(fēng)險(xiǎn)十分巨大。比如,,建設(shè)一個(gè)10萬(wàn)標(biāo)立米/小時(shí)的煤制氫廠,,一年下來(lái)排放的二氧化碳在80-90萬(wàn)噸左右,,不僅通不過(guò)環(huán)評(píng),而且還與燃料電池減排的本質(zhì)形成了巨大沖突,。
二是成本高,。目前一套80kW質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)的成本在180美元/kW以上,即便以控制成本出名,,豐田Mirai的整套燃料電池系統(tǒng)也接近2萬(wàn)美元,。換句話說(shuō),燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)成本接近20萬(wàn)元,,是傳統(tǒng)動(dòng)力總成(發(fā)動(dòng)機(jī)+變速箱)的6-8倍,。即便隨著后期規(guī)模擴(kuò)大和貴金屬鉑用量的下降,這個(gè)成本在10年內(nèi)也很難降到6萬(wàn)元以?xún)?nèi),。
三是基礎(chǔ)設(shè)施投入太大,。由于能源形態(tài)不同,加氫站難以像充電樁一樣形成小場(chǎng)地,、分布式布局,,也無(wú)法形成私人車(chē)庫(kù)加氫樁形式,而必須如同加油站一樣獨(dú)立建立/共建(共建技術(shù)規(guī)范已制定),。相當(dāng)于,,在加油站、充電站之外,,建立獨(dú)立的第三套能源供給體系,,這個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施投入太大,一般國(guó)家根本承受不起,。
問(wèn)題嚴(yán)不嚴(yán)重,,不應(yīng)看現(xiàn)在的情形,而應(yīng)看是否存在有效解決的思路,,只要有思路,,解決起來(lái)只是個(gè)時(shí)間的問(wèn)題。但很遺憾的是,,對(duì)于制氫,、成本、基礎(chǔ)設(shè)施三大問(wèn)題,,目前暫時(shí)還沒(méi)有看到任何行之有效的解決思路,,方案有很多,但都存在缺陷和漏洞,。
好評(píng)理由:
差評(píng)理由: