氢燃料电池会在汽车行业有大发展吗?
氢燃料电池在未来会有发展,但不一定非得是“大有发展”,且有所发展的领域也并非一定是汽车行业,可能会在其它行业也会有所普及。在评价一种技术、理念时,没必要去过分夸大,同样也不必去贬低。这个世界存在的技术太多、太多,但并非所有的新型技术、理念都要成为主流。
所以看待氢燃料电池在未来的潜力,不要过分的主观,氢燃料电池的优势是什么,又有哪些劣势?这些问题都要去思考。不可否认氢燃料电池在未来可能在很多领域去发挥作用,但所发挥的作用能有多大,其实就很难说了。这实际上并不是技术或技术普类的问题,确切地说锂电池、氢燃料电池等等技术理念是离不开一个国家的能源结构作为依托的。
能源结构可以直接决定“用能方式”,也就是说一个国家原油多,那么汽油、柴油的价格成本就低,那么汽油、柴油就是最主要的用能方式。如果一个国家核电站多,那么经济实惠的核电就是主要的用能方式,那么则可以利用核电去实现很多理念,比如利用核电去电解海水获得氢。同理如果一个国家天然气储量大,那么天然气就可以成为主要用能方式,那么则可以大量推进车辆的油改气进程。
所以什么是能源结构?白话讲其实就是我们最主要的用能方式要具备成本低廉、供给稳定安全的绝对优势,当然如果这种能源足够清洁那就是锦上添花了。所以在能源结构与清洁环保的博弈下,能源结构的稳定、安全是核心问题,环保与否是后话。比如咱们的原油、天然气都比较依赖进口,原油进口占比已超过了70%。
原油进口拉高成本是一方面问题,而另一方面则是原油大量依赖进口对能源安全会造成一定的隐患,70%原油进口一旦被限制会造成什么样的后果不必多说吧。所以现如今大力普及纯电汽车的目的在于用煤电、水电或核电取代汽油、柴油,因为我们的煤炭资源非常丰富,所以用电车取代油车对能源安全有很大的好处,也可以调整现有的能源结构从而摆脱对进口原油的依赖。
氢燃料电池的潜力有多大?氢燃料电池的潜力有多大?实际上这个问题很简单,关键就在于获得氢能源所需要投入的成本。成本越高、氢能源的潜力越小,反之则潜力越大。那如何获取氢?成本可控的方式是利用核电去电解海水来获得氢,另一种方式则是利用褐煤(品质最低的煤,很难销售、出口的煤)。核电站的建设成本非常高,远比火力发电厂要高,但发电成本却非常低。
就目前来看国际市场的低浓缩铀价格便宜且很稳定,1吨低浓缩铀的能量约等于5万吨重油所蕴含的能量。所以如果有现成的足量核电站,那么利用核电去制备氢气是很理想的选择。日本好多年前曾大力推进氢燃料电池其实也是押宝核电,日本国土面积很小却拥有57座核电站(2018年统计数据)。美国的面积是日本的25倍以上,也仅仅有97座核电站。所以日本之所以在很多年前就开始大力推动氢燃料电池,原因就在于可利用核电获得成本足够低的氢。
这就是日本把氢能源看作是摆脱煤炭、原油及天然气进口的关键。要知道即便不研发氢燃料电池技术,这些核电站也依然都已经建成投产。核电在满足日常所需、工业生产后的富余用来制备氢气,在某种角度上看接近0成本。也就是说日本完全是在拿发电过程中所剩余的副产品去制造氢气,成本是非常低廉的。因为建这些核电站最初的目的并不是为了制备氢气,而不制造氢气、富余的电也浪费掉了。
氢燃料电池的普及、发展需要得天独厚的环境写到这各位也该明白,日本之所以从上世纪90年代初开始大力发展氢能源、氢燃料电池的初衷也是为了改变能源结构,摆脱对天然气、原油、煤炭的进口局面。因为有现成的多做核电站,所以日本敢用电去电解水来获得氢,实际上这种制备方式并不划算,但与其让富余的电量白白浪费,用来制备氢气到是一个不错的想法。
所以氢燃料电池会有大发展么?会在汽车行业有大发展么?这就需要看我们现有的能源结构是否能支撑起大量的氢气制备。如果用煤电、水电或褐煤制氢的成本比直接用电还要高,那么氢燃料电池会有大发展么?发展肯定有,但一定不会大。说到底所谓新能源的博弈,比拼的终究是成本与稳定。所以对我们而言锂电池在未来更有潜力、也更有发展。
所以发展新能源的本质就是改变旧的能源结构,“新”的意义是能源结构,而非能量的形式。这就好比很多朋友都疑惑,电能都出现几百年了,为啥叫新能源呢?所以新能源所指的就是全新的能源结构,将电作为未来主要的用能方式,从而摆脱对进口原油、天然气的依赖,从而摆脱旧的能源结构,这才是新能源的本质。本质是能源安全、成本更低廉,至于环保与否则起到了一定的锦上添花作用。
所以氢燃料电池在未来以及未来的汽车行业必然会有发展,但很难有大发展。氢燃料电池完全可以视作是另外一条调整能源结构的路径,我们当然要尝试、也有足够的理由去投入资金进行研发,但是不是能普及或大发展则主要看制备氢的成本。如果未来没有大的制氢技术革新,不能大幅度降低制备氢的成本,那么还是直接用电吧。实际上日本在福岛地震后,氢能源的发展也停滞不前,很多日系车企也开始迷茫。
因为几乎所有的核电站被关停,用来制备氢气的副产品没了,制氢成本大幅度提高,那么氢燃料电池的使用就不划算了。当然会有第二套方案,比如川崎重工在澳大利亚利用难以出口的褐煤制造氢气,但依然不如用核电的富余制氢划算。所以请理性看待氢燃料电池,它仅仅是未来新能源领域发展的一个方向,但它不具备成为主流的先天优势,所以并不是所有的地区都适合发展氢燃料电池的。
氢燃料电池会在汽车行业有大发展吗?
氢燃料电池会在汽车行业有大发展吗?
●根据中国汽车工程协会《节能与新能源汽车技术路线图》,预计到2030年,中国氢燃料电池汽车将超过百万辆。这样,估计会有一定程度上发展,大发展的说法视乎有一点夸大其词。因为我国的汽车氢燃料还没有自己研究出来的核心技术,都是引进国外技术。这样氢燃料汽车的成本比较高,而中国老百姓现在都是理性消费,贵了你给我摆放在那里吧!我就是不买你的氢燃料车,急死你。
●氢燃料汽车,这方面做得比较好的是日本丰田,本田,韩国现代,他们已经有了量产燃料电池汽车上市。与电动汽车相比。氢燃料电池汽车要更方便。因为它补充燃料的时间也就需要三分钟至五分钟。不像电动汽车充电需要几个小时。哪怕最快的充电速度也需要半个小时以上。
●通过一些资料显示,2017年中国燃料电池汽车产量1272辆,虽然不多,却也在不断增长。氢燃料电池车使用寿命短是因为使用的催化剂寿命短。氢是一种无色的气体。燃烧一克氢能释放出142千焦尔的热量,是汽油发热量的3倍。它燃烧的产物是水,没有灰渣和废气,不会污染环境。氢的重量特别轻,它比汽油、天然气、煤油都轻多了,因而携带、运送较不方便,但氢作为燃料仍然被认为将会成为21世纪最环保清洁能源。
●氢燃料汽车它的优点很明显,就是体积小,容量大,没有污染,零排放。和普通的化学电池相比,燃料电池需要补充的是氢气。现有的氢燃料电池,它存在的问题无非就是储存能力和稳定性。因为氢燃料需要在低温或者高压条件下储存或者运输。而且它的安全性也比较有难度,这是它发展缓慢的重要原因。
氢燃料电池会在汽车行业有大发展吗?
氢燃料电池汽车是一种未来的城市的环保汽车。
事实证明,清洁电能和氢燃料电池作为一个系统,合理规划,正确运行,能解决特大城市雾霾问题。
任何新生事物的发展和成长必然要经过一个曲折的过程。氢燃料电池及其汽车也一样。
关于原理和近几十年的探索,我在五六月份详细介绍过,大家可以检索中国汽车工业协会的《蓝皮书》、《路线图》和有关专业介绍。如检索‘’燃料电池‘’和‘’燃料电池汽车‘’等。
在这里我想针对某被些有意误导的问题谈谈我的看法。
一、燃料电池发电是不同于火电、核电和水电的第四种发电方式,不产生燃烧,也没有什么发动和传动部件,它的关键部件之一是一种固体膜,使氢气和氧气在系统中隔离而不致于发生短路。排出的只有水,没有污染气体(即实行零排放);没有噪音;电能转换效率理论上和实际运用比火电或内燃机发电高50%以上,可达80%。
二、燃料电池汽车是针对石油资源面临枯竭、噪音、污染空气及其烟尘排放而导致城市雾霾而发明的。它的推广和有效运行,需要建立一个包括清洁能源(生产氢气或其他贮能材料)、智能控制系统、原料供应系统(如氢气站等)、防爆装置及其材料和部件、能够提高效率的膜和催化剂直至终端。需科学管理和运行。
它的运用关系城市区域空气质量、气候直至人类的身体健康、社会安定和发展及生态和气候问题。
不能单独地针对某一个环节来评论所谓诸如能量守恒、经济效率和转移污染等问题。
如氢气的制备。可以是核电、地热发电、风电和水电等作为能源。氢气是一个贮能产物,运用得当,不产生生产地污染,即所谓转移染或实际存污染的问题就可以排除。日本就是采用核电电解水制备氢气。目前国内正在探讨煤化学系统工程,同样在源头进行综合环保,减少排放。
三、安全问题。
氢易于发散,防爆比汽油等要好控制得多。出现的氢站爆炸是设计和操作的问题,比油库爆炸易于防止。现已研制碳纤维材料罐等部件和防爆系统完全可以避免安全隐患或事故。
四、现状
目前的理论和实践已趋于成熟。日韩已开始推广燃料电池汽车,占据了核心专利和上游关键零部件的生产。我国起步较晚,但我国是发展中大国,汽车大国,人口大国,不论因为落后了,就迴避。以前我们不是一穷二白吗?建立新中国和改革开放后,我们不是发展上去了吗?区区燃料电池算什么?象网络一样,别人先发明,搞了1G2G,3G4G领先,我们后来居上,不就5G领先了吗?科学是无止境的,相信通过努力,我们照样可以搞出更先进的包括原料、原器件和综和利用等更先进的系统、方法、材料
、元器件和终端等。
目前的加氢燃料电池主要运用在公交和物流卡车上,易于管理和推广,成本相对较低,享受政府补贴。
目前正在探讨的有甲醇(替代氢气)车,催化剂还需攻关。车载即时制氢车(即所谓水氢车)正在深入试验。混合动力和微波技术等也有阔的发展空间和前景。
五、车载即时制氢车和贮能转换材料之我见
关于武汉和青年水氢车,闹轰一时,针对人们的误解,我发表了多篇评论。
其实,正确的车载即时制氢车,是在现实情况下,我国推广燃料电池车的一种较安全,较经济的途经。
首先,它不需建氢站和避免运输等安全风险,实际降低总的或综合成本。
其次,合金铝作为贮能转换材料易得,易于运输,反应物易于回收,性价比高,易于使用经济的清洁能源制得(如核电、水电和风电)。至于产气均衡及供应转化问题、防爆问题、催化剂问题和综合动能及有关配套问题等,所述大系统和研究已经得到解决。
还需要强调的一点是,目前,国际上存在恐袭问题,所述车是应对恐袭的唯一过渡车型。
氢燃料电池会在汽车行业有大发展吗?
相关技术及市场仍不成熟
氢燃料电池燃料能量密度最大,高于锂离子电动车及燃油车,能效比上占据优势。考虑全生命周期后,能源效率约为29%,高于锂离子电动车的28%及燃油车的14%。在续航方面,氢燃料电池汽车传统燃油车相似,续航里程约在600公里左右,优于锂离子电动车;此外氢燃料电池汽车还具有无噪音,充能时间短,耐低温,事故严重性小等优点。
然而目前,氢燃料电池汽车在中国市场刚刚起步,技术和市场仍不成熟,处于幼稚期,未来发空间巨大;且氢燃料电池汽车应用领域不具有普适性,这也是未来氢燃料电池汽车技术需要革新和研究之处。
产量受到疫情影响严重
根据高工产业研究院(GGII)的数据显示,2016-2020年中国氢燃料电池汽车产量逐年上升,受到疫情影响,2020年产量下滑至1199辆。这表明中国氢燃料电池汽车市场正在成长,产量的增加一定程度上代表了市场需求增加。未来,氢燃料电池汽车的发展前景较好。
市场进入商业化初期
2016-2020年,中国氢燃料电池汽车保有量逐年上升,受到疫情影响,2020年销量有所下滑。截止2020年底,我国氢燃料电池汽车年销量1177辆,保有量7352辆,标志着我国氢燃料电池汽车正在逐渐被市场认可接纳,氢燃料汽车进入商业化初期。
商用车是研发方推广重点
与海外专注于氢燃料电池乘用车的量产不同的是,我国将研发和推广重点放在商用车上。2020年,我国燃料电池汽车销量中,全为商用车。其中,客车销量占比达98%,货车销量占比为2%。截至2020年底,我国氢燃料电池车累计行程超过1亿公里,以氢燃料电池物流车和客车为主。
政策指引保驾护航
中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图(2.0版)》是为我国氢能发展道路提出了更为明确的要求与指引。随着国家“碳中和”、“碳达峰”任务的推进,氢能这一绿色能源受到国家的重视和大力推动。未来目标中就风光能电解水制氢,加氢站等基础设施建设,氢燃料电池汽车等进行了详细规划。
—— 更多数据请参考前瞻产业研究院《中国氢燃料电池行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
氢燃料电池会在汽车行业有大发展吗?
#2019生机大会#氢燃料电池会在汽车行业有大发展吗?
氢燃料电池在汽车行业肯定会有大的发展余地。因为从目前来看,汽车驱动的比纯电能源有某些方面优势的,并且是低成本可控的,最好的就是氢燃料电池。因为氢燃料电池在拖动汽车运行的排放上面几乎是为0的。
但是现在并不是氢燃料电池的最好的时机,原因就是过高的成本导致目前无法大规模的去普及!这个成本包括车辆本身的氢气的储存;氢气往电能上的转化系统的成本;以及氢气加气站对于氢气的储存的成本。这些都是让氢燃料电池无法在现阶段大规模普及的原因。
因此现阶段,甚至在20年之内,纯电动车型应该是汽车驱动能源唯一的最主力发展方向。如果大力推广纯电动车型,对于大气的环境具有明显的改善作用!而各个国家和团体对于挽救大气恶劣环境,去努力推广纯电动车型的目的已经达到的话。那时候人们会仍然会在汽车驱动进行更深入的研发。那个时候现在看起来优势明显的氢燃料电池汽车可能被会束之高阁。
氢燃料电池会在汽车行业有大发展吗?
没有,可以确定不会有发展。就像当年大力发展电动汽车一样,国家巨额补贴,10年7900亿,以为可以实现弯道超车,然而,科学原理决定电池能量密度没法和汽柴油相比,电动车只能在局部场合有用途。长途大油耗的场合,电动车还无能为力。为了解决电池能量密度低的问题,提出氢能,但氢燃料电池即使可用,那么氢气的生产,运输,存储,都是严重问题,没有经济性都是耍流氓,想想便宜的天然气汽车都不能普及,就知道氢能汽车的结局了。
内容仅供参考,如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域),建议您详细咨询相关领域专业人士。
版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请与我们联系,我们将及时删除。