氢能车成为发展趋势！它凭啥打败纯电动

近日,有消息称国家要发布“十城千辆”的氢燃料电池汽车推广计划,即包含北京、上海、成都、苏州、张家口等在内的十个城市将率先在2019年推广氢燃料电池汽车。

2019年1月19日,上海重塑能源科技有限公司和广东省佛山市南海区人民政府正式签约,将于南海区丹灶镇内投资建设氢能产业基地项目,项目达产后预计年产值150亿元。

2019年1月23日,国家电投氢能科技发展有限公司(简称“氢能科技”)与福田汽车及北京亿华通科技股份有限公司三方战略合作签约仪式在国家电投集团中央研究院举行。

虽然消息暂未得到确定,但从最近纯电动汽车补贴下调,氢燃料电池汽车仍然保持财政高额补贴以及氢能项目不断签约和各省市将氢能产业发展纳入规划中来看,这个消息并非无中生有。

那么,什么是氢能汽车?它又为什么获得青睐?

Nikola Tre(尼古拉3)氢燃料电动卡车

屡战屡败,它仍是不能放弃的课题

氢能汽车分为两种:

氢内燃车(HICEV)是以内燃机燃烧氢气(通常透过分解甲烷或电解水取得)及空气中的氧产生动力,推动的汽车。

氢燃料电池车(Fuel cell vehicle-FCEV)是使氢或含氢物质及空气中的氧通过燃料电池以产生电力,再以电力推动电动机,由电动机推动车辆。

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环保减排不止是国内的趋势,还是全世界的共同目标。使用氢为能源的最大好处是它能跟空气中的氧,产生水蒸气排出,有效减少了其他燃油的汽车造成的空气污染问题。业内也普遍认为,氢燃料电池汽车作为新能源汽车发展的最佳环保形式之一。

早在几十年前,就有多家公司试图研发燃料电池氢气车,但由于氢气密度低,储存空间受限;燃料电池成本过高以及氢气必须从化石燃料或其他能源提取,但提取过程中能量流失较大等问题不得不一停再停。

福特汽车早年已经放弃,并将资源投放于纯电动车上;雷诺-日产联盟在2009年宣布停止研发氢气车;通用汽车公司在2009年10月宣布减少在氢气车的研发,原因是认为氢气车距实用化还有相当距离。

丰田氢燃料电池轻卡

但在2009年,日产在日本发起新FCV计划,之后在10月,日产、福特汽车、通用汽车、现代集团、丰田、戴姆勒、雷诺、起亚汽车发表联合声明,将研发燃料电池车,预计2015年完成。2011年,现代集团发表其Blue燃料电池车(FCEV)。

而近几年来,仍有公司在不断发表其氢燃料电池汽车,但从未开始大规模生产。这与锂电池电动汽车发展初期类似,基础设施瓶颈在短期内仍然难以克服。

既然锂电池好不容易发展起来了,为什么还要发展氢燃料电池?

不可替代,氢燃料电池的独特属性

氢燃料电池

有人会有疑虑,现在锂电池已经发展的相对成熟了,为什么不专注发展锂电池,还要再研究氢燃料电池呢?

1.清洁,真正的零排放。

纯电动车用的电来自于火电,而火电本身不环保,要消耗大量的煤,火力发电过程中造成污染。而氢气容易获取、没有污染、是真正的零排放。

2.充电时间短,续航里程长。

韩国汽车制造商现代汽车曾表示,其Nexo氢燃料电池电动车只需5分钟的时间充电,预计可行驶609公里。

神力科技总经理戴威则表示,该公司研发的两款氢燃料电池公交车分别长8.5米和10.5米,15分钟内均可加满氢,续驶里程达到360公里。这都是锂电池电动汽车不可比拟的。

3.锂电池不太适合卡车和大客车,而氢燃料电池更适合。

科学技术部党组成员夏鸣九表示,“氢燃料电池发动机是未来车用动力转型的重要方向,特别是在重型商用车上,应用前景十分光明。”

简而言之,和锂电池纯电动汽车相比,氢燃料电池汽车具有清洁、零排放、续航里程长、充电时间短、加速时间短的特点,且更适用于商用车。

道阻且长,全世界都在为之努力

汽车发动机不“喝油”了,建筑取暖不烧天然气了,重工业热力来源告别黑煤球了……未来,替代这些传统能源的有可能就是氢能和燃料电池。——《“氢能时代” 中国加快探索氢能经济》

这是前不久,在北京举办的“首届北京未来科学城氢能与燃料电池技术发展大会”,与会专家为人们描述了这样一幅未来图景。

大众氢燃料概念车

美国

早在1994年,克林顿政府实施“新一代汽车合作计划”,耗资15亿美元,开发3倍于当时燃料效益的新一代先进轿车。布什政府提出“自由轿车”项目以及“自由燃料”计划(氢计划),总共耗资17亿美元,从事氢能燃料电池、氢能基础建设与尖端车辆科技的发展。

而“自由燃料”计划实际上就是放弃电动汽车的研究而转向燃料电池汽车,并要在2010年让该类汽车在市场上占到25%的份额,在2020年广泛推广实用性的氢燃料电池车。美国政府坚信,到2015～2020年,燃料电池电动汽车和氢燃料的加注基础设施,将一切准备就绪。

韩国

对氢燃料技术的研究比美、日等国落后4～5年,但也公布了以氢为基础的经济能源政策,希望到2020年陆续投资8.43亿美元,使交通对原油的依赖减少20%。

现代氢燃料电池卡车设计初稿

冰岛

人口仅28万,58%的能源和近100%的电力来自水电和地热,早在1999年就提出到2030年将率先建成氢经济,首先更换首都雷克雅未克的全部公交车,并使全部机动车和渔船使用氢燃料电池。

新加坡

研究人员成功研制出一种新型氢燃料电池,可用于摩托车,他们还希望这种新型燃氢电池将来能在电视、收音机甚至手机等电器上使用。

中国

中国的氢能产业发展则是机遇与挑战并存的。机遇是我国作为第一产氢大国,拥有丰富的氢源,这是我们得天独厚的优势。但我国的氢能产业在政策、技术设备、法规、基础设施等方面仍不完善,与国外相比还是有差距的。

不过大家并不用因为这样就对我国的氢能产业发展失去信心。

2018年2月,财政部等四部委印发了《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,在其他新能源车型补贴作大幅调整时,对氢燃料电池汽车仍保持高额补贴支持,其中,乘用车最高20万元,轻型客车、货车最高 30万元,大中型客车、中重型物流车最高50万元。

从2018年开始,广东、山东、武汉等城市就陆续发布了氢能产业规划,将发展氢能产业提上日程。

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值得一提的是,2018年9月28日,武汉首批氢燃料电池动力公交车在中国光谷武汉东湖新技术开发区359路公交线路试运行,武汉首座加氢站同步启用,标志着武汉市氢燃料电池动力公交车全面进入商业化示范运行新阶段。

写在最后

可能有部分卡友会问:那我还能买燃油车么?是不是开不了几年又要被限制呢?

就现阶段而言,卡友的这种担心其实是大可不必的。就算是2019年开始“十城千辆”氢能汽车推广计划,短时间内也不可能全面实施,毕竟就算是基础设施建设相对不错的锂电池纯电动车也不敢说自己能“雄霸天下”。加上燃油车经过几十年的发展完善和市场检验,早已拥有它不可取代地位。

但是,不管是LNG、纯电动(锂电池)还是氢燃料电池等新能源车都是发展的必然趋势,我们不可能逆势而为,与趋势作对。但是我们可以了解它,慢慢接受它,最后让它为我们所用,这是不被淘汰的不二法门。