干勇院士发展氢能源主张是误导,正确出路是发展太阳能、生物能与城市新模式,对否?
氢燃料汽车的本质是电动汽车,核心关键词为【增程】。
电动汽车最大的问题是续航里程过短,限制里程增长的核心原因是动力电池的能量密度以及制造成本;在动力蓄电池逐步轻量化之后,推重比增加的电耗远远低于容量的增长,所以不论理论还是事实,只要在合理的比例内增加动力电池组的容量,则需要可以轻松突破500、600甚至700km线。
但是动力电池的制造成本仍旧很高,真实线在500km需要约13万成本的动力电池,综合整车制造成本后这类车总会价格很高。但是这种合理续航的高价电动汽车,其指导价一定远低于氢燃料电动汽车;因为这种汽车并不是直接燃烧氢,而是利用氢与氧在所谓的“燃料电池组”中进行反应形成电流,说白了是在发电;发出的电能供给给动力电池组,实现储能电池在电厂下的化学反应(充电),那么氢燃料电动汽车必须有核心两组电池。
用以发电的燃料电池组
用以储能的动力电池组
一台性能合格的氢燃料电动汽车需要2~3个燃料组,成本在7~8万之间;动力电池组的成本与电动汽车相同,所以这种车的制造成本只会比500线续航的电动汽车更高,那么还有必要使用一种很多故障点和潜在用车成本的氢燃料汽车吗?
所谓的加氢快,要知道超高压的氢罐加氢是远没有想象中和加油那么迅捷的,时间充其量比快充缩短一倍而已,但是成本不在同一等级。
氢的价格已经超过60元一公斤,行驶里程不过几十公里,油耗相当于普通的2.0T燃动力汽车;而电动车充电虽然慢一些,但是算上各种费用1kwh也仅为1.5~2元之间,百公里电耗按照20kwh计算,一公里也不过0.4元;其次电动汽车大部分时间使用家用桩充电,谷电1kwh只是0.3元,日常代步时一公里费用只是几分钱,所以以用车成本作为标准也会自然淘汰氢燃料汽车。
能耗问题是不应该普及氢燃料的第二大原因制造氢的方式主要为使用煤炭、石油、天然气等常规能源,利用这些常规能源制氢一定会有排放,尤其是煤炭;其次石油能源已经捉襟见肘,探明储量已经不足全球消耗35年,利用这些方式制氢与新能源的定义相悖。
而利用电解水制氢成本也非常高,因为消耗300kwh的电能制造的氢,只能勉强供给燃料电池组发出100kwh的电,有什么理由消耗3倍的电在车上兜兜转转造出少量的电呢?
如果说有风光水核的弃电可以用来制氢,那么2019年的弃电比例已经缩减在5%,而且以后一定会越来越少,甚至会无限接近0。没有弃电可用来制氢,难道还不应该淘汰氢燃料电动汽车吗?
弃电为什么会减少新能源发电包括风电、水电、光伏太阳能、地热能、生物质能、海洋能等等,不论用哪种方式都要将其转化为电才能成为能源,而限制这些方式发电的核心因素是【储能不足】。尤其以风电和核电为例,前者夜间发电量更大、后者24小时恒定发电量,但是夜间用电量是很小的;那么可以出发很多电但是这些不能被利用,所以只有被浪费了。
但是能把这些电储存起来在白天输出供给消耗,则新能源发电不再受限制;提升储能的方式是利用电池组组成的储能电站,而这些电池组正是汽车使用多年后内阻加大的所谓“报废电池”,这种大内阻电池正适合储电站使用,或者理解为电动汽车的普及就是为了推动新能源发电的增长。
所以电动汽车作为新能源发电的“动力源”,其定义一定是环保的,淘汰氢燃料电池、淘汰火力发电的基础是电动汽车。至于电池本身的污染也是可控的,【溯源平台】建立之后每一节电芯从制造、梯次利用到回收都要数次编码的监控,不会有一台车的电池组流向其他方向。在汽车使用十余年、储电使用数十年后,电池组的拆解回收二次利用率超过95%,不能回收的部分有降解技术处理,所以汽车动力电池污染本就是伪命题,别和电瓶车使用的铅酸电瓶混为一谈,完全是两个概念的产物。
至于问题描述中利用太阳能或其他方式是可取的,但是太阳能发电不能直接电驱,因其转化率太低,一平方按照200w计算,一台车能安装几百w?面对百公里电耗20kwh的汽车有意义吗?所以太阳能只适合大面积作业发电,而任何类型的汽车都只能通过电网获取太阳能电站的电力,所以汽车的最终形态仍会是电动。
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干勇院士发展氢能源主张是误导,正确出路是发展太阳能、生物能与城市新模式,对否?
除非太阳能水解氢,否则制氢消耗的能量比得到的能量更多。
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