淺析燃料電池車未來:是否霧里看花?
FCV的優(yōu)勢顯而易見。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201705/358733.htm從消費者角度來看,F(xiàn)CV與電動汽車同屬無污染交通工具,但不必?fù)?dān)心電動汽車存在的續(xù)航問題,現(xiàn)在續(xù)航最久的電動汽車一次充電也只能行駛200多英里(320km)。FCV續(xù)航能力與內(nèi)燃機(jī)相當(dāng),補(bǔ)充燃料的過程簡單快捷,在長期的耐用性測試中顯示推進(jìn)裝置維護(hù)費用極低。
還有經(jīng)常被忽視的一點是,F(xiàn)CV不需要消費者對電池有太多了解,或者改變他們的駕駛模式,操作起來如內(nèi)燃機(jī)汽車一樣簡單。Ballard投資人關(guān)系負(fù)責(zé)人Guy McAree表示:“燃料電池補(bǔ)充燃料的時間以及續(xù)航上與汽油汽車一樣。電動汽車需要消費者行為的改變,我認(rèn)為這是最大的障礙?!?/p>
盧茨至今不看好燃料電車。但朱棣文在2013年離任前改變了立場。他表示能源部將“繼續(xù)支持燃料電池項目”,這是一項“重要的科技”。
Colorado ZH2具備低噪音、低熱量、寬扭矩輸出、低能耗優(yōu)勢,在干旱地區(qū)還可以為士兵提供水源,除此之外,F(xiàn)CV還可以作為移動的能源站。
但擺在眼前的問題是:缺少生產(chǎn)、儲存以及運輸氫的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。加州加氫站的數(shù)量在全國領(lǐng)先,目前約有40個,計劃今年末建成51個,2020年建成100個,但這與該州的9000個加油站相比只是九牛一毛。
豐田汽車美國銷售公司高級技術(shù)總監(jiān)克雷格·斯科特(Craig Scott)認(rèn)為:“目前我們主要的劣勢是在等待建立加氫站,現(xiàn)在還受到數(shù)量不足的限制。而一旦網(wǎng)絡(luò)建立起來,對消費者來說就沒有什么限制了?!?/p>
基礎(chǔ)設(shè)施的完善主要是公私合作組織或者政府完成的,但也有車企的努力。他們在生產(chǎn)燃料電池汽車的同時也加入加氫站的建設(shè)。
在美國,加州空氣資源委員會(CARB)關(guān)于排放的法規(guī)最嚴(yán),但在財政支持上力度也最大,2016年及2017年每年投資2000萬美元用于支持氫能源發(fā)展。
加州的目標(biāo)包括到2030年將引起氣候變化的氣體排放減少40%,石油使用量減少50%,達(dá)到聯(lián)邦的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),而這一切的實現(xiàn)“需要汽車和燃料上的根本變化。”
CARB預(yù)計到2019年加州的FCV數(shù)量將增加到13500輛,2022年達(dá)到43600輛。這意味著加氫站的數(shù)量同樣需要增加。
委員會表示,加州51座加氫站每天能夠為FCV供應(yīng)9400kg氫,足夠滿足約13500輛汽車的需求,但這是在加氫站選址得當(dāng)?shù)那疤嵯??!拔覀儾淮_定間隔一次續(xù)航里程建一個加氫站對一般的消費者來說夠不夠用。要想使氫燃料電池汽車成為主流需要大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)?!?/p>
First Element正是以此為切入點。這家公司與車企及加利福尼亞燃料電池合作伙伴(CaFCP)共同打造加了加氫站網(wǎng)絡(luò)。
CaFCP是CARB和其他6家公司于1999年成立的合資企業(yè),致力于在加州建立100座加氫站,使大部分居民能夠在10分鐘車程內(nèi)為汽車補(bǔ)充燃料。
盡管100座的數(shù)量與先前提到的9000個加油站相比很少,但CaFCP認(rèn)為后者存在重復(fù)建設(shè)的情況。CaFCP發(fā)現(xiàn),有119個加油站承擔(dān)了加州一半以上汽油車的加油任務(wù)。
美國東北部地區(qū)也開始效仿這個西部城市,液化空氣公司(Air Liquide)與豐田和本田合作計劃建成12個加氫站,第一批的四個將在康涅狄格州的哈特福特、馬薩諸塞州的布倫特里和曼斯菲爾德,以及紐約的布朗克斯落戶。剩余的將分布在東北地區(qū)其他州,包括新澤西、羅德島和佛蒙特州。
美國能源部啟動的項目H2USA也計劃仿照加州模式在全國建立氫燃料電池基礎(chǔ)設(shè)施。
放眼全球,燃料電池項目在亞洲和歐洲進(jìn)行得如火如荼。德國交通部攜伙伴林德(Linde)、液化空氣(Air Liquide)、戴姆勒、Air Products、Total Germany建立了50個加氫站,并計劃到2023年建成400個。斯堪的納維亞氫高速公路伙伴組織(Scandinavian Hydrogen Highway Partnership)在瑞典、挪威以及丹麥有17個加氫站,另外12個到2018年建成。英國政府投資十幾個站點用來普及FCV。
日本野心勃勃地提出了“Strategic Road Map”戰(zhàn)略,計劃加快加氫站建設(shè),到2020年擴(kuò)大到160個,2025年達(dá)到320個,用來支持20萬輛FCV。在韓國政府希望到2020年FCV數(shù)量從目前的1000輛增加到10000輛。印度政府去年6月發(fā)布了到2022年投資發(fā)展燃料電池技術(shù)的詳細(xì)計劃。中國同樣在大力推動包括FCV在內(nèi)的替換能源汽車發(fā)展。
豐田去年有270輛Mirai FCV上路。
還有一家車企為了打破基礎(chǔ)設(shè)施的制約,自己開發(fā)了可攜氫燃料。去年8月,日產(chǎn)亮相了一款樣車,這款車以固態(tài)氧化物燃料電池為動力。將生物乙醇或者生物乙醇與水的混合物輸送到重整裝置內(nèi)可以生成氫氣。
有批評人士認(rèn)為這一過程釋放了水和二氧化碳,不像傳統(tǒng)燃料電池只生成水。日產(chǎn)表示整個過程是碳平衡的,因為生產(chǎn)乙醇的工廠能夠吸收二氧化碳,這就抵消了排放。
日產(chǎn)計劃到2020年將這款汽車推向市場,主要針對像巴西這種乙醇來源豐富的國家。
Ballard與中國的合作伙伴簽署了數(shù)百萬美元的協(xié)議,將為300多輛公交提供燃料電池。
猶他州的尼古拉汽車公司發(fā)布了Nikola One 8級重型卡車,一次可續(xù)航1200英里(1931km)。公司表示滿載的卡車燃效將近20mpg,不產(chǎn)生任何污染。目前尼古拉正在計劃通過太陽能電解作用把水轉(zhuǎn)化為氫,運輸?shù)饺珖?0個加氫站。
2013年通用就氫燃料電池項目與本田展開合作,并與美國陸軍坦克車輛研發(fā)和工程中心(TARDEC)共同為美國軍隊開發(fā)FCV。10月,通用與美國陸軍推出了雪佛蘭Colorado ZH2氫燃料電池軍用皮卡,計劃今年進(jìn)行野外測試。
由于氫燃料電池的特性,Colorado ZH2具備低噪音、低熱量、寬扭矩輸出、低能耗優(yōu)勢,在干旱地區(qū)還可以為士兵提供水源,除此之外,F(xiàn)CV還可以作為移動的能源站。
大規(guī)模的FCV生產(chǎn)看似并不遙遠(yuǎn)。
美國汽車媒體預(yù)測,F(xiàn)CV年生產(chǎn)量會從今年的2840輛增加到2023年的接近5500輛。2023年全球預(yù)計生產(chǎn)1.067億輛汽車,這意味著FCV能占到0.005%的市場份額。
CARB預(yù)計加州到2021年末共有43600輛FCV上路。豐田去年有270輛Mirai FCV上路,公司預(yù)計到2021年每年能夠銷售30000輛FCV。
斯科特說道:“這是豐田未來100年的科技?!?/p>
排放及燃效法規(guī)在FCV的普及中的作用不可小視,當(dāng)零排放成為標(biāo)準(zhǔn)時,F(xiàn)CV及電動汽車將是關(guān)鍵路徑。近期,10個州(加州、康涅狄格州、緬因州、馬里蘭、馬薩諸塞州、新澤西、紐約、俄勒岡、羅德島及佛蒙特)要求到2025年,車企銷售的新車中16%是零排放汽車。
燃料電池最初可以應(yīng)用在運輸車輛,公交車以及鏟車中,因為這類交通工具的運輸距離固定,作業(yè)完成后回到中心加氫站補(bǔ)充燃料,能夠避免基礎(chǔ)設(shè)施不足的問題。
不斷發(fā)展的電池和電動汽車技術(shù)是FCV的福音,因為許多電動汽車上的進(jìn)步都能直接轉(zhuǎn)化成FCV技術(shù)的進(jìn)步。盡管一些人認(rèn)為最終一種科技將會勝出,但多數(shù)專家表示未來我們將有FCV,電動汽車以及內(nèi)燃機(jī)等多種選擇。
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