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動力電池VS氫燃料電池單刀突進(jìn)后的雙輪并行

誰是新能源汽車的動力之王?當(dāng)對環(huán)境污染嚴(yán)重的鉛酸電池已經(jīng)沒落,綠色的新能源鋰動力電池崛起之時,氫燃料動力電池又單刀突進(jìn)地進(jìn)入了市場舞臺。在鋰動力電池與氫燃料電池之間,誰勝誰負(fù),誰將最后成為市場之王?或者說我國新能源汽車的動力之源從哪里來?可謂是眾說紛紜,莫衷一是。

眾所周知,新能源汽車是國家層面培育的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),是面向未來大力發(fā)展的重大項目之一。多年來,為了鼓勵大家使用清潔型、節(jié)能型的新能源汽車,國家可謂是既出政策又給補貼,在國內(nèi)創(chuàng)造出了一個繁榮的新能源汽車市場。中國汽車工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示,2018年我國新能源汽車產(chǎn)銷量繼續(xù)保持全球第一,全年產(chǎn)銷分別為127萬輛和125.6萬輛,當(dāng)年全球新能源汽車總銷量突破550萬輛,其中我國占比超過53%。這樣的產(chǎn)量,這樣的比率,使中國成了世界新能源汽車發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)和“領(lǐng)軍者”。

一環(huán)起,眾環(huán)興。新能源汽車產(chǎn)銷的火爆帶動了動力電池市場的快速發(fā)展,用一句廣告語概括,那就是:電池好!車才好!可以說作為汽車的核心部件,在影響電動汽車性能的要素中,電池占有非常大的比重,一塊好的電池,既能減輕整車重量,增加續(xù)航能力,還能夠使車輛的行駛性能、安全性能以及使用便利性得到很大的提升,因此新能源汽車怎么選,動力電池是關(guān)鍵。從多年來電動汽車的動力電池的發(fā)展實踐來看,其歷經(jīng)鉛酸蓄電池、鎳氫電池到現(xiàn)在的鋁空氣電池、磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池,甚至董明珠跨界造車所使用的鈦酸鋰,據(jù)說鈦酸鋰電池的優(yōu)點是充電速度快,只需5分鐘即可充滿,而且充放電幾乎不受溫度的影響,使用壽命可達(dá)30年。

大浪淘沙般的競爭之后,在目前的動力電池系列中,鋰電池是現(xiàn)階段技術(shù)較為成熟、性能較為穩(wěn)定、應(yīng)用最為廣泛的,目前新能源汽車包括美國的特斯拉,都是使用鋰電池做動力。其中的三元鋰動力電池更是為行業(yè)所推崇,據(jù)悉在同體積重量下,三元鋰電池相比磷酸鐵鋰電池的容量更大,能量密度高,相對壽命也更長。并且隨著電池組效能的提高,鋰離子動力電池越做越輕巧,發(fā)展前景較為明朗。

不過在新能源鋰動汽車大行其道的同時,一直默默無聞、一種以氫燃料為動力的氫動力新能源汽車閃亮登場,躍進(jìn)新能源動力電池行業(yè)。特別是去年2月15日,曾任科技部部長的萬鋼在《人民日報》發(fā)表的《促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展》一文,更如一顆重磅炸彈,使新能源汽車向何處去的問題引起業(yè)界的爭鳴,大家或贊同支持或提出反對意見,于是乎,氫燃料電池成為眾人議論的焦點。

按照萬鋼的觀點,“純電動汽車的短板是續(xù)駛里程和充電時間,尚不能滿足量大面廣的遠(yuǎn)程公交、雙班出租、城市物流、長途運輸?shù)仁袌鲂枨蟆榇,?yīng)及時把產(chǎn)業(yè)化重點向燃料電池汽車拓展!比f鋼認(rèn)為,燃料電池產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)有基礎(chǔ),給出的主要理由:一是中國燃料電池汽車經(jīng)過多年研發(fā)積累,已形成自主特色的電-電混合技術(shù)優(yōu)勢,并經(jīng)歷規(guī)模示范運行;二是中國氫能來源廣泛;三是上汽、濰柴、福田、長城等骨干企業(yè)已經(jīng)啟動燃料電池商業(yè)化。因此,他建議,要結(jié)合各地資源稟賦,開展氫燃料電池的區(qū)域商業(yè)化示范運營,加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,實現(xiàn)新能源汽車產(chǎn)品型譜電動化、智能化全覆蓋。

眾所周知,我國在發(fā)展新能源汽車上,走的是鋰電優(yōu)先的道路,日本直接發(fā)展的是氫燃料電池汽車,不過我國并沒有忘記氫能源電池的布局。根據(jù)我國2016年發(fā)布的“節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖”,2020年、2025年、2030年,中國燃料電池汽車的規(guī)模要分別達(dá)到5000輛、5萬輛以及100萬輛。并且在電動汽車補貼不斷退坡的同時,燃料電池汽車補貼標(biāo)準(zhǔn)不變,多家央企在內(nèi)的諸多企業(yè)和資本涌入了氫燃料電池汽車這片藍(lán)海。國家在政策層面對氫能源燃料汽車給予大力支持的同時,地方政府更是看上了這塊沒有開發(fā)的“處女地”,也都紛紛進(jìn)入。2017年9月上海率先從地方政府層面發(fā)布了《上海市燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃》,計劃到2020年,氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈在上海能夠創(chuàng)造150億元的產(chǎn)值,加氫站建成5~10個,建成兩個乘用車示范區(qū)域,運行規(guī)模超過3000輛,到2025年產(chǎn)值達(dá)1000億元,乘用車銷售達(dá)2萬輛。隨后,包括蘇州、西安、廣州、武漢、佛山等地也陸續(xù)發(fā)布了氫燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,在去年的國際客運交通裝備與技術(shù)展覽會上,氫燃料電池大客車業(yè)已首次亮相天津。

對于氫燃料電池,外行看的是熱鬧,業(yè)界看的是門道。新能源領(lǐng)域的電池專家、河南鋰動電源公司總經(jīng)理楊濤認(rèn)為,氫燃料電池盡管國家有政策扶持,不少企業(yè)有投入,但大多是說得多,做得少,與鋰動力電池的突飛猛進(jìn)相比,氫燃料電池的發(fā)展還在起步階段,去年僅為國內(nèi)全部新能源車千分之一的1619輛氫燃料電池汽車的產(chǎn)量就是明證。究其原因,楊濤認(rèn)為,一是在氫燃料電池領(lǐng)域,關(guān)鍵技術(shù)和核心零部件目前大多是跨國企業(yè)占據(jù),氫燃料電池發(fā)動機核心零部件的電堆及催化劑、膜、氣體擴散層等,幾乎處于外資技術(shù)壟斷局面,我們很難有新的突破,可以說我國的氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)只是打通了技術(shù)鏈,但產(chǎn)業(yè)鏈基本未形成,核心產(chǎn)品多依賴國外;二是氫原料的制備問題,目前制氫主要有水電解制氫和石化、煤氣制氫三個路徑,其中水電解制氫用電成本高,是最不經(jīng)濟、成本最高的路徑,而煤氣、天然氣重整制氫因損耗大量資源,致使此路徑不可持續(xù)。另外該路徑還不能解決能源和環(huán)境的根本矛盾,制氫過程中碳排放量高,對環(huán)境不友好;三是盡管國內(nèi)可以通過以上三個路徑生產(chǎn)氫氣化燃料,但氫燃料汽車推廣仍面臨技術(shù)、成本以及商業(yè)模式瓶頸及運輸存儲的安全風(fēng)險。還需要說明的是,氫燃料電池盡管有其駕駛里程長、充氣時間短的優(yōu)勢存在,但面對中國復(fù)雜的路況和駕駛水平各異,十分活躍的氫氣體的控制恐怕要比鋰電要困難得多。此外日韓以及歐美多個國家研究至今都仍未付諸大規(guī)模實施,我們?nèi)糍Q(mào)然先行風(fēng)險很大。

楊濤分析稱,面對在國內(nèi)已經(jīng)鋪開且成熟的鋰動電池市場,氫燃料電池市場要想分一杯羹,或者說替代鋰電,成為新能源汽車的動力之源,需要很長的路要走,既要突破外國專利的“圍剿”和壓制,其制造出的汽車價位更要比使用油氣經(jīng)濟,這樣才會使氫能源汽車進(jìn)入尋常百姓家中。更何況鋰動力電池技術(shù)更新正在加速,駕駛里程和充電容量正在進(jìn)一步加大,如高鎳三元鋰電材料已經(jīng)可以讓電動車?yán)m(xù)航里程增加到500公里以上,特斯拉高配版甚至到了700公里,這也說明鋰動新能源的技術(shù)進(jìn)步也很快。

1月16日,工信部發(fā)布了《中華人民共和國工業(yè)和信息化部公告(2019年第5號)》,將《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件(2018年本)》和《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范公告管理暫行辦法(2018年本)》予以公告并征求意見。同時在今年年初全國科技大會上,由上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院馬紫峰教授團隊與比亞迪等單位合作完成的“磷酸鐵鋰動力電池制造及其應(yīng)用過程關(guān)鍵技術(shù)”榮獲2018年國家科技進(jìn)步二等獎。從國家的政策到獎勵,都說明了國家對發(fā)展鋰動新能源電池的肯定。但氫能畢竟是世界公認(rèn)的清潔能源,被譽為 21世紀(jì)最具發(fā)展前景的二次能源,日本、歐洲、美國等在內(nèi)的國家現(xiàn)在已經(jīng)把氫能燃料電池作為一個非常重要的方向,并且制定了非常詳細(xì)的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖。我們國家也沒有閑著,四部委在2018年2月就已經(jīng)在發(fā)布的關(guān)于調(diào)整新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的通知中,明確指出燃料電池汽車是重點發(fā)展方向。并且數(shù)據(jù)顯示,截至2018年底,已經(jīng)有41家中國整車企業(yè)開始研發(fā)氫燃料電池汽車,運營及在建的加氫站分別有19座和45座,僅2018年氫燃料電池產(chǎn)業(yè)相關(guān)投資及規(guī)劃資金就超過850億元。

因此,按照專家的觀點,筆者認(rèn)為,未來的新能源汽車的動力之源,不是誰替代誰的你死我活的絕對的替代,可能是一個兩強相存、齊頭并進(jìn)的雙輪前進(jìn)的時代。無論鋰電或者氫燃料電池,兩者在制造和使用過程中既有優(yōu)勢又各有缺陷,偏向一方而損毀一方都不是正確的、科學(xué)的態(tài)度。一旦鋰動電池與氫燃料電池結(jié)合,在不同的行業(yè)使用不同類型的新能源電池,可以使國內(nèi)的新能源汽車布局更加合理完善,鋰動及氫燃料汽車的發(fā)展才會又穩(wěn)又快。

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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