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新能源車成敗系于氫能源應用

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年04月20日  

只看本文的標題,您可能以為筆者會談近期很熱的汽車維權事件,這件事對汽車銷售服務行業的確影響很大,也很深遠。但今天筆者不是談維權而是吐槽“新能源車”,然后再來談談上周看好的兩個剛進入商業化元年的工業大麻和氫能源,今天主要談氫能源。

首先筆者為何吐槽“新能源汽車”呢?因為只有明白“新能源汽車”的偽環保,才能真正懂得氫能源的環保,客觀地說我國由于種種原因以環保名義大力推動“新能源汽車”,其實走了一條彎路。目前,國人知道的“新能源車”主要就是兩類:混合動力汽車和純電動汽車,筆者吐槽的就是純電動汽車,只要計算純電動汽車與汽車的碳排放量,就能得出純電動汽車偽環保的結論。

根據相關統計,在中國每生產一度電(千瓦時),會消耗0.4Kg標準煤,同時產生0.272Kg的碳排放。以一輛電動車百公里耗電20度計算,百公里排放二氧化碳20X0.272=5.44Kg。而每升汽油會產生0.627Kg的碳排放,以一輛普通家用車百公里油耗為8L計算,百公里排放二氧化碳0.627X8=5.016Kg。這樣來看,純電動汽車的碳排放水平和汽油車基本相當。唯一的區別在于,純電動汽車在使用環節可以體現出“零排放”的特點。而電是二次能源,是其它能源轉化而來的,用充電得到能源的“新能源汽車”在使用時的確“環保”了,但事實上把污染提前轉移到發電環節了。更別說動力電池自身衰竭嚴重,最終電池處理也是一個環保問題。

再來看如今股市上被資本大力追捧的氫能源,它就不是偽環保而是真正的環保能源。氫能源是再生能源,唯一的副產物是水,而且氫的來源非常廣泛。氫氣可以從煤炭、石油、天然氣等化石能源中裂解而來,這也是目前氫燃料最主要的來源方式。也可以以生物基為原料制取的甲醇為原材料,還可以采用電解水的方式取得。還可以利用風能、太陽能、水力發電等新能源產生的電力通過電解裝置轉化為氫氣存儲,不必建設大型電池儲電站,形成完整的氫能產業鏈:產生的氫氣一方面可以用于工業生產和居民消費,另一方面可以像天然氣、汽柴油等長期存儲起來,按需取用。

這個產業鏈是氫能源,而非僅僅是燃料電池。它包含后端的燃料電池及應用領域,更為重要的是包含前端的制氫、儲氫、運氫、加氫等環節。而應用領域十分廣泛包含汽車整車、叉車、軌道、輪船等交通領域以及儲能等,氫能源產業鏈才符合人類環保要求,更關鍵的是目前在中國的氫能源商業化才剛剛開始,今年是氫能源的應用元年。

可能有人會擔心氫的來源,以制氫環節來說。山西、山東、內蒙等地區,有發達的焦炭、氯堿行業,不缺乏工業副產氫;張家口、南通、新疆等地的風電、光伏等可再生能源豐富,大量未上網的電能可用于電解水制氫。氫能源在能源端打通可再生能源和傳統化石能源的通道,增加能源來源的多樣化。幾乎傳統化石能源能做的事氫能源都能做。

其次筆者還要談到燃料電池與鋰電池的區別問題。燃料電池是發電裝置,是氫能源下游應用的一種;而鋰電池是一種電力儲能裝置。燃料電池系統通常會包含配套儲能的鋰電池。燃料電池是把燃料和氧化劑反應的化學能直接轉化成電能的裝置。目前車用質子交換膜燃料電池的工作原理簡單意義上講,就是在氫氣和氧氣反應生成水的過程中去放電。

再比較鋰電車和車用燃料電池的續航問題,鋰電車構造簡單,提升鋰電池車的續航和載重需要加裝電池。而車用燃料電池系統提高續航僅需增加儲氫容量即可。加氫站的出現為大規模使用氫能源燃料電池提供了應用環境。

關鍵看需求,2016年,中國標準化研究院與全國氫能標準化技術委員會發布《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書》,書中提出:到2020年,加氫站達100座,燃料電池車達10,000輛;到2030年,加氫站達1,000座,燃料電池車達到200萬輛。說到氫能源汽車,不得不提李克強總理2018年5月11日對日本豐田汽車公司的那次考察,豐田方面特意展示最尖端的高科技產品,包括完全自動駕駛的純電動樣車“e-Palette概念車”和燃料電池車豐田MIRAI。李總理問得最多的是研發理念、設計細節等問題。看到氫燃料電池車,總理重點了解氫氣壓縮儲存和加氫站布局等安全問題。接下來發生的事實就證明了這次出訪對我國新能源汽車產業政策出現了方向性變化。2019年兩會,氫燃料電池汽車也成為熱議的焦點,多位代表委員建議,要促進氫燃料電池汽車產業化發展、加快氫能源基礎設施建設、加快氫燃料電池汽車推廣,并將氫能升級為國家發展戰略的層面。3月15日推動加氫站建設首次寫入《政府工作報告》。3月26日四部委發布2019年新能源汽車補貼政策,燃料電池車后續完整補貼方案將另行公布。3月28日,李總理在博鰲亞洲論壇中指出加快發展人工智能、自動駕駛、氫能源等新興產業。

氫氣的供能方式主要是和氧氣反應生成水釋放化學能,其產物除了水無其他中間產物,整個供能過程無浪費、零污染。氫能源生產和使用形成可循環閉環,實現可持續發展,氫能來自于水,使用后的產物仍為水,由此形成一個可循環閉環系統,具有可持續性。氫能產業鏈分為上游制氫、中游儲氫和下游應用三大環節。氫能源的應用有兩種方式:一是直接燃燒(氫內燃機),二是采用燃料電池技術,燃料電池技術相比于氫內燃機效率更高,故更具發展潛力。目前以燃料電池技術為基礎的應用很廣闊。2018年,中國商用車銷量達到437.1萬輛,而燃料電池汽車銷量僅為1527輛,潛在市場空間足夠容納行業超高速發展。還需要考慮到燃料電池在叉車、軌道、無人機、儲能等領域的應用前景。根據公司公告,美錦能源控股的飛馳客車今年到3月中已經交付了190輛燃料電池大巴,而公司2018年只銷售了181輛車,由此可見產業落地也正在加速。

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