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鋰電只是過渡,新能源汽車的未來屬于氫燃料電池?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年06月25日  

隨著電動車技術逐漸成熟以及補貼政策加速退坡,新能源車行業大浪淘沙的過程已然開始。在國家以及地方政府的補貼以及相關政策的支持下,我國新能源汽車實現了產業化和集群化的發展,數據顯示2018年我國新能源汽車產銷量已經連續4年位居全球第一。

鋰電池發展的弊端

目前我國電池產品主要有4種,鎳鎘電池,鎳氫電池,鋰離子電池,鉛蓄電池,他們共同的缺陷也都是污染問題。舉例來說,廢棄在自然界電池中的重金屬汞會滲透進入土壤和水源,在通過農產品吸收進入人體,會損傷人體的肝和腎機能。

鋰電池路線的發展先是經歷了磷酸鐵鋰然后是三元電池磷酸鐵鋰電池能量密度低相應的續航里程短,隨著技術的進步,電動汽車市場更親睞于三元鋰電池,但是三元電池存在一些問題,在溫度超過200度左右的時候會發生分解,電解液會迅速燃燒,如果溫度過高,環境封閉還會發生電池爆炸,產生有毒化學氣體,對環境造成污染。根據國家規劃,2020年新能源汽車市場存量將超過500萬輛,一般動力電池設計使用壽命一般為5-8年,此時市場中的動力電池總量達到67萬噸,對于廢舊鋰電池,回收和再利用不全面的化,勢必會對環境生態造成更大的污染。

可以預見,新能源汽車產銷將持續快速增長,市場規模將達萬億。有機構預測,2020年,我國新能源車銷量達到200萬輛,到2030年,我國新能源乘用車年銷量將突破1300萬輛;新能源大中型客車將銷量將突破1300萬輛,新能源大中型客車將成為客車主要銷售力。2018年~2030年,新能源乘用車和新能源大中型客車帶來的市場空間將達3.9萬億元。預計在2020年,新能源汽車的銷量將達到600萬輛。不過新能源汽車行業競爭越來越激烈,一方面,國家發改委已經宣布更改2019年新能源汽車相關補貼,另一方面取消新能源汽車外資股比限制,大量外來以及新興造車實力紛紛涌入,勢必會對未來市場造成較大沖擊,因此,新能源市場的大浪淘沙的過程已經開始。

氫燃料電池的發展

中國發展電動汽車(鋰電池)的同時,也加快對氫燃料電池汽車的布局,氫能的發展近年來逐步升級為國家戰略,無論是在日韓、歐洲還是北美,氫燃料電池汽車(FCV)技術都是不可忽視的新型新能源汽車路線。

豐田自2014年推出首款氫燃料電池汽車MARAI以來,截至到2019年2月,其氫燃料電池汽車累計已經銷售達到8000輛,已經在日本、美國和歐盟等國家和地區銷售MIRAI的豐田,現在還在中國、澳大利亞、加拿大等國家進行實驗,推進加氫站建設工作,為將來擴大FCV銷售而進行基礎設施建設。按照豐田的規劃,2020年前后將氫燃料電池汽車的銷量擴大到每年3萬輛以上,2030年作為零排放純電動和氫燃料電池汽車力爭年銷量達到100萬輛以上。

除了日本,韓國也在布局氫燃料汽車,今年1月17日,韓國總統文在寅訪問現代汽車的氫燃料電池汽車工廠時表示,韓國政府將針對氫燃料汽車及相關產業的發展全力提供支持和幫助。當天,韓國政府發布《激活氫燃料經濟路線圖》,提出截至2040年,韓國汽車行業將生產620萬輛氫燃料汽車,其中韓國國內占290萬輛,而向中國、歐美以及東南亞出口占330萬輛。截至到2018年,韓國國內生產的氫燃料汽車共計889輛。

燃料電池優化汽車效率,氫燃料電池從本質上講是一個電動汽車。氫氣儲存在高壓罐內,通過燃料電池將氫能轉化為電能提供給汽車動力,能量儲存在電池里面,使用電池的電能可以優化操作效率,如下圖將對比各動力的效率,與內燃機汽車和插電混合動力電池汽車相比,氫燃料電池能明顯降低碳排放量,同時最大行駛里程可以達到純電動汽車的3倍。

另一方面氫燃料電池汽車的成本居高不下,2015年,豐田宣布的氫燃料汽車價格是6萬美元,這個價格主要反映的是客戶支付的意愿,并非生產汽車的成本,與其他幾種汽車動力方案成本的對比可以發現,燃料電池汽車的價格目前雖然很高,但是未來有很大的下降空間,到2050年可以下降到現在價格的55%左右。

總結

筆者認為現階段鋰電池不可能會被氫燃料電池完全替代,但是氫燃料電池作為最清潔能源的發展不可忽視,相信在未來隨著氫燃料電池技術的發展和成本的下降,未來必定會屬于氫燃料電池汽車!

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