加氫3分鐘續航850km, 氫燃料和純電誰是未來?

有人問,電動車使用時沒汙染,發電廠不是汙染嗎?電動車到底環不環保?

也有人不理解,國內的電動汽車發展如此領先,為何還重視氫能源的發展?加氫3分鐘續航850km,氫燃料和純電誰才是未來?

加氫3分鐘續航850km, 氫燃料和純電誰是未來?

汙染集中治理,將大幅減輕汙染

電動車環保是汙染集中治理的結果。發電的方式有很多,風能,水能,太陽能,核能及火力發電,汙染最大的是火力發電。即便電動車充的電全由火力發電而來,它們對環境的汙染程度也遠比燃油車小得多,火力發電廠會將汙染物統一處理,硫氧化物、氮氧化物及固體廢棄物和汙水都在無害化處理後再排放,而且發電廠也遠離生活區。但行駛在路上的燃油車,尾氣中的汙染物隨處排放,汙染環境的同時還破壞生活區的空氣質量。這就是發展新能源汽車的意義,電能是一種好的方式,燃料電池(本文主要說氫能源)也是。

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純電動有侷限,氫燃料車來彌補

新能源汽車不侷限電動一種形式,純電動車有它的侷限性,北京冬奧會就使用了電動+氫燃料兩種型別的車輛。這次冬奧會有三個賽區,北京賽區,延慶賽區和張家口賽區,其中延慶和張家口賽區的賽事場地以雪山為主,氣溫特別低,電動大巴的續航將受到嚴重影響,使用燃油大巴不符合“綠色奧運”的主旨,所以安排了超過2000輛氫燃料電池汽車(包括豐田第二代Mirai氫燃料電池乘用車、柯斯達氫擎客車、福田氫燃料客車等)及數十座加氫站。

目前固態電池和半固態動力電池還沒普及,低溫對液態電池的容量、效能影響明顯,低溫影響續航這是電動車一大侷限。除此之外,充電速度慢也是電動車的短板。以特斯拉Model3為例,續航556km版0-80%的快充時間1小時,相對燃油車或氫燃料汽車而言,效率低得多,且快充的超大電流對電池產生不可逆的損傷;家庭充電樁不可能提供快充那麼大的電流(家庭電網負擔大),慢充的話需要10小時充滿。不依賴燃油車,對效率又有嚴苛需求的場景下,電動汽車滿足不了,氫燃料電池正好填補此場景。

加氫3分鐘續航850km, 氫燃料和純電誰是未來?

此次引進國內140輛豐田第二代Mirai氫燃料電池車,以它為例。這款車在加滿氫情況下續航850km,加氫僅需3分鐘。加註的氫氣和空氣中的氧氣反應,唯一的排放物是水,只要排放管道沒被汙染,直接飲用都沒問題,所以它和電動車一樣,使用中零汙染。

加氫3分鐘續航850km, 氫燃料和純電誰是未來?

氫燃料汽車的動力系統由儲氫罐,電堆(燃料電池),電機和動力電池組成。

氫燃料不完美,尚未形成產業化

制氫成本高,在我國,制氫原料超過90%來源於對傳統能源的化學重整,其中48%來自於天然氣重整、30%來自於醇類重整、18%來自於焦爐煤氣重整,僅有約4%來自於電解水。粗略估計,當天然氣價格為2。52元/m3,制氫成本為1。15元/m³,而最重視氫燃料汽車發展的日本,氫氣則主要依賴進口;儲氫成本高,車載儲氫罐需要非常高的強度,步槍都打不透,運輸和加氫站用的大儲氣罐成本更是高昂;另外,燃料電池的零件穩定性和耐用性也需要提升。

和電動汽車一樣,氫燃料汽車也需形成產業化後才能有大規模實用價值,需要補貼和政策扶持。國內的電動汽車發展早,已取得了豐碩的成果,在鋰電池,整車製備,純電動車配套方面處於世界領先地位,誕生了像比亞迪、寧德時代、蔚來、小鵬及一大堆配套企業,形成了壟斷式的優勢。在十四五規劃期間,氫能作為重點發展能源,被30多個省份列入了重點規劃內容,“北京-國際氫能城市”、“氫能張家口”、“遼寧-氫動走廊”、“山東-中國氫谷”、“廣東-氫能產業園”、“雲南-1113氫能格局”,期待中國氫能能在世界舞臺上再現純電輝煌。

寫在最後

氫燃料汽車侷限很大,它不會取代電能體系,只會相互彌補,促進發展。近十幾年來,家用燃氣一瓶從10元升到120元,汽油從2元升到9元,電價卻從0。8元降到0。6元,所以純電應該是未來的主流,氫燃料汽車用於填補純電滿足不了的特殊場景。