2008年初,時任科技部部長的萬鋼與馬斯克在舊金山見面,我國在隨后幾年迅速進入電動車時代。
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而與此一起,日本則將開展氫能及氫能車奉為國策。
十幾年過去了,盡管進程有所波折,但以替代燃油車的規(guī)模來看,這場技能之戰(zhàn)現(xiàn)在是我國打贏了。
日產(chǎn)、本田先后宣告暫停對氫能車的研發(fā),就連炮轟電動車的豐田,終究也只能無奈地宣告加速對電動車技能的研發(fā)。
僅僅江湖上,關(guān)于氫能車與電動車誰才代表未來的爭議并未落幕,氫能車的故事也仍然在戰(zhàn)事的灰燼中持續(xù)。
電動車與氫能車之爭
“氫能車才是未來,電動車僅僅過渡。”
盡管當(dāng)下電動車的開展已成燎原之勢,但是氫能車依然有不少信徒,而信仰源于一個樸素的理由:
氫能車才是真正的環(huán)保。
而在國際上,關(guān)于氫能與電能的爭議更為劇烈。比爾蓋茨是典型的“氫能派”,就在上一年他大手一揮,打著應(yīng)對氣候變化的旗幟,出資15億美元在美國搞了個氫能“慈悲”項目,還盛情邀請搞電動車的馬斯克去觀賞。
誰都知道馬斯克是電動車派忠實的信徒。他沒有應(yīng)邀,此前馬斯克也沒少在推特上diss氫能車:“氫燃料電池不或許成功”,“這門生意不僅愚蠢并且毫無意義”。
這不禁令人疑問,電動車與氫能車,誰才代表了未來?氫能車真的比電動車更環(huán)保、更節(jié)能?
相信大家對電動車的動力原理現(xiàn)已比較熟悉,那么氫能車又有什么不同呢?
現(xiàn)在市場上主流的氫能車,大多數(shù)選用的是燃料電池體系,經(jīng)過該裝置,氫能車能夠?qū)募託湔炯拥降臍錃?,與供氣體系供應(yīng)的氧氣放到燃料堆中發(fā)生反響,終究轉(zhuǎn)化為水和電能,發(fā)生的電能經(jīng)過氫能車的動力控制單元驅(qū)動電機,然后驅(qū)動車輛行進,輔佐電池則在需求時額外供應(yīng)動力。
氫燃料電池車結(jié)構(gòu)示意圖
如此來看,氫能車的作業(yè)原理與這兩年吵得沸沸揚揚的的增程式電動車的原理有些相似,只不過氫燃料電池車把增程式電動車的汽油引擎+發(fā)電機,換成了氫燃料電池堆,把油箱換成了儲氫罐。
從排放的成果來看,零排放的電動車與只排放水的氫能車都很環(huán)保。但是從動力獲得的視點來說,電動車所需求的電能,大部分仍是靠火力發(fā)電所得,也便是燒炭燒煤——這也是電動車被大眾詬病既非新動力,一起也不環(huán)保的緣由。
氫能車所加注的氫氣的確是新的動力,但氫也不能直接從自然界中獲取?,F(xiàn)在氫氣的來歷首要有3種:利用石油、天然氣等化石動力制取的灰氫,將天然氣經(jīng)過蒸汽甲烷重整或自熱蒸汽重整制成的藍氫,以及經(jīng)過再生動力(如光能、風(fēng)能、核能)制作的綠氫。
其中只要利用再生動力發(fā)電進行電解水制取的綠氫,才是真正意義上的清潔動力,而灰氫和藍氫都不可避免的消耗化石動力,發(fā)生一定的碳排放。
但綠氫現(xiàn)在在國內(nèi)的占比還不到5%,大部分氫能仍是來自化石質(zhì)料制氫。
因此從現(xiàn)階段看,氫能車與電動車都難言是真正意義上的環(huán)保。
不過從動力轉(zhuǎn)化的功率來看,氫能車終究仍是要將氫能轉(zhuǎn)化為電能,并且氫能的發(fā)生也要消耗其他的動力,比較之下,明顯電動車對動力的使用功率明顯是更高的。
但也要考慮到部分氫能的發(fā)生本身便是廢物再利用,比方利用工業(yè)副產(chǎn)制氫,或者是將本來擱置的光能、風(fēng)能經(jīng)過電解水的方式轉(zhuǎn)化為氫能儲存起來,關(guān)于這部分動力來說,制成氫能總比浪費了好。
制成的氫氣總要用才有價值,乘用車是個好去處,由于當(dāng)前對氫能價格接受最強的工業(yè)還得是轎車。
昂貴又風(fēng)險
氫能車與電動車的起點相似,兩者都發(fā)端于燃油車獨霸全國的時代,但開展至今,氫能車與電動車呈現(xiàn)出冰火兩重天的局面。
2021年末,全球首要國家氫能車的保有量僅為4.95萬余臺,比較于電動車在全球具有超過1600余萬的保有量,那幾乎是能夠忽略不計。
同為新動力,為什么氫能車的開展不敵電動車?
由于關(guān)于電動車來說,好歹電線網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)已鋪設(shè)好了,特斯拉們不必建造煤礦、建發(fā)電廠、建變電站,但對造氫能車的車企來說,除了要造氫能車,還需求面臨的是解決推行氫能車所需求配套制氫、運氫、儲氫等一整個工業(yè)鏈的基礎(chǔ)建造問題。
比方加氫站的建造,據(jù)媒體統(tǒng)計,除去土地本錢外,建造一座35MP、日加氫500kg的固定式加氫站的平均出資在1500萬元左右,并且運營本錢更高。中信證券研報指出,建造一座加氫站,本錢比充電樁貴3倍以上。
又比方運氫本錢。即使是最高效的管道輸送氫氣的方式,也十分“勞民傷財”。來自美國的數(shù)據(jù)顯現(xiàn),2019年,美國氫氣管道的造價高達30萬—100萬美元/公里,是天然氣管道造價的2倍。
凡此種種,終究也形成了普通民眾用氫本錢的昂揚。
以我國為例,現(xiàn)在國內(nèi)加氫站內(nèi)加1公斤氫的本錢大約需求六七十元,而一公斤氫大約能跑100-130公里,盡管比部分燃油車百公里的本錢要略低,但仍是要比電動轎車跑百公里的本錢要高出很多。
并且電動車尚且會呈現(xiàn)自燃的風(fēng)險,更何況是威力更大的“氫氣”,顧客必然愈加憂慮。
事實上,氫氣在露天環(huán)境中由于體積小容易分散不會有爆發(fā)的風(fēng)險,但是在關(guān)閉環(huán)境中,比方在地下停車庫或是加氫站中,那就說不定了。
由于氫氣爆破極限的范圍很寬,氫氣在空氣中的體積濃度達到4%到75.6%之間時,遇到火源都有或許發(fā)生爆破。
日本的潰敗
明知出路艱難,日本仍是將開展氫能奉為國策。
日本早在1981年就開端著手新動力項目,2008年推出燃料電池車方案,2013年又經(jīng)過了《日本再復(fù)興戰(zhàn)略》,將開展氫能作為國策。據(jù)說日本國民購買豐田一輛氫動力轎車,國家和政府能夠補貼10萬元人民幣。
日本賭上國運押注氫能戰(zhàn)略便是為了脫節(jié)對動力的依靠,根據(jù)日本原子財團發(fā)布的數(shù)據(jù),若不考慮核能,日本對外資源的依靠度為92%,出產(chǎn)鋰電池所需求的鋰、鈷、鎳,國內(nèi)幾乎沒有供應(yīng)。
環(huán)顧四周,日本最不缺的便是海水,利用核能多余的電力來電解海水制氫,就能夠完美地解決日本動力被卡脖子的問題。
而更大的野心在于,日本希望憑仗自己在氫能范疇幾乎壟斷的專利,進而完結(jié)全球收割。
能夠說,日本其時的挑選無可厚非。
依照日本本來的構(gòu)想,到2050年完結(jié)全境燃料電池普及,以及氫燃料電池車的普及。成果特斯拉的橫空出世,一舉加速了國際向電動轎車轉(zhuǎn)化的進程。隨之而來的是我國電動車全套工業(yè)鏈的蓬勃開展,以及歐洲國家對電動轎車的跟隨。
也便是說,國際上幾大首要經(jīng)濟體都挑選了電動轎車的技能道路。
也有人說,怪只怪最初日本其時太過蠻橫,牢牢將氫能的技能專利攥在手里,誰想要開展氫能就要向他交大量的專利費用。比較之下,特斯拉早就放開了電動轎車的技能專利,這或許也是挑選電動轎車途徑的重要原因之一。
等到2015年電動車大勢將起之際,豐田再匆忙宣告開放了部分氫能專利,但也現(xiàn)已是于事無補。
2018年6月,日產(chǎn)宣告暫停與戴姆勒及福特合作開發(fā)燃料電池車的方案,集中發(fā)力于電動轎車開展;2021年7月,本田轎車宣告將關(guān)閉日本狹山工廠,終止氫燃料電池乘用車的出產(chǎn);到2021年底,扛不住的豐田總算對電動車垂頭,宣告在2030年之前將投入350億美元用于電動轎車的研發(fā)。
至此,日本氫能車大躍進以失利暫告一段落。
回過頭去看,日本在氫能技能道路范疇吭吭哧哧干了二十多年,到頭來發(fā)現(xiàn)國際沒有依照他的劇本來,如今還要再花一大筆錢去追逐電動車的浪潮,頗有一種“天要亡我非戰(zhàn)之罪”的悲涼。
我國的打算
不過更有意思的是,日本在氫能車道路上的潰敗,并沒有減退我國開展氫能的熱心。
2019年3月,氫動力初次寫入政府作業(yè)報告;2020年推出了一系列氫能政策;后又將氫能開展寫入《十四五規(guī)劃》中;今年初我國又出臺了首個關(guān)于氫能工業(yè)開展的中長期規(guī)劃。
與此一起,各地省市政府也在迅速跟進,包括北京、上海、廣州、佛山、武漢、天津、廣東、山東、山西、湖北等都提出了開展氫能的規(guī)劃,并且這一陣容還在不斷擴大。
在今年初的北京冬奧會上,北京投入了1000多輛氫能車,并配備了30多座加氫站,在全國際面前秀了一把,不知將氫能戰(zhàn)略奉為國策的日本看到后作何感想。
僅僅,若談及脫節(jié)對石油的依靠,以及完結(jié)對燃油車的換道超車,現(xiàn)在國內(nèi)已成燎原開展之勢的電動車現(xiàn)已能夠完結(jié)使命,并且日本在氫能技能道路的潰敗也可說是前車之鑒,那為什么我國什么還要花大力氣去開展氫能車?
盡管現(xiàn)階段氫能技能開展還處于初級階段,但氫能仍然被遍及認(rèn)為是人類的終極動力。
究竟氫能是地球上來歷最廣泛一起又最清潔的動力,氫氣是常見燃料中熱值最高的,約是石油的3倍,煤炭的4.5倍,正是它將火箭送上天空,也是它(氫元素的核聚變),讓太陽具有普照萬物的能量。
并且比較于氫能,現(xiàn)在用于電動轎車的鋰電池,開展還有一個最大的阻止,便是仍是要依靠鋰、鈷、鎳等重金屬資源。
此前,尖端礦商雅寶正告,預(yù)計在未來七到八年的時間里,鋰礦供應(yīng)將持續(xù)吃緊。也便是說,接下來幾年內(nèi)鋰礦價格有或許持續(xù)漲。
并且礦產(chǎn)資源總是有限的,如果哪天礦產(chǎn)資源干涸了怎么辦?
此外,現(xiàn)在鋰電池回收技能也很弱,如果處理不當(dāng)將會對環(huán)境形成十分大的影響,全球第一批電動汽轎車電池的作廢潮高峰現(xiàn)已到來。
比較之下,氫能車所用到的燃料電池只用到了鉑這一種金屬,隨著技能的前進,燃料電池中關(guān)于鉑的使用正在大幅削減,一起燃料電池的回收技能也十分老練,能夠做到回收進程無污染,回收率高達80%以上。
關(guān)于我國來說,現(xiàn)在是電動車與氫能車挑選都要。根據(jù)規(guī)劃,到2025年,我國將完結(jié)布局130座加氫站,10萬輛燃料電池車的保有量。
如今國內(nèi)氫燃料電池車保有量僅有8000多輛,這意味著在兩年內(nèi)國內(nèi)氫能車的保有量要增長12倍。這關(guān)于各地政府和車企來說,無疑意味著巨大的機會。
究竟,誰不想做新動力車范疇的下一個上海與合肥呢?金角財經(jīng)