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被馬斯克怒懟,氫動力車擋了誰的道?

發(fā)布人:電巢 時間:2022-11-16 來源:工程師 發(fā)布文章

前不久,有一段大家都在傳看的視頻,一個自媒體的哥們兒(看背景,有網(wǎng)友說他是賣油的)大放厥詞:不警惕電動車,中國汽車工業(yè)將全盤皆輸。



的的確確,近年來氫燃料汽車的爭議一直沒有平息,國內(nèi)外皆然。



正好最近接觸到汽車行業(yè)的一些專家,不都是研究氫能的,他們的觀點可能更為客觀。




這哥們說:要警惕電動車!




為什么警惕電動車



他說:“中國盲目發(fā)展電動車,不是幾家,而是幾十家!而氫燃料汽車研發(fā)要遜色得多。




“作為一名中國人,一名汽車自媒體人,我對中國汽車工業(yè)充滿極大擔憂,不想看到有一天民族汽車工業(yè)在世界范圍內(nèi)全盤皆輸。




“今天,就告訴大家新能源汽車背后的秘密,首先,我國傳統(tǒng)能源汽車表現(xiàn)非常不好(這是事實——作者),其次,我們所謂的彎道超車,大力發(fā)展電動車極其令人擔憂,電動車在國外不叫新能源,只叫電動車,大家只看見歐美國家大力宣傳電動車,沒看見歐美日韓在悄悄發(fā)展氫氣動能汽車。




“以英國為例,加氫站已經(jīng)建立了13處,遍及全國(13個就遍布全國了?截至2021年3月末,我國加氫站共建成131座——作者)。



豐田、本田、現(xiàn)代、奔馳、寶馬等車企也在悄悄發(fā)展氫氣動力車型。




“豐田公司是最聰明的車企,在全球賺足了錢,無論是傳統(tǒng)能源、電動車都不放過,還入股了特斯拉,但電動車銷量最多的國家是哪里?



生產(chǎn)電池的污染排放又在哪里?



生產(chǎn)一臺家用電動車,光是電池就要排放大約20噸二氧化碳(確實有此說法——作者)。




“有一天,如果我們一覺醒來發(fā)現(xiàn)歐美日韓又開始聲明了,氫氣動能將成為主流,中國車企該怎么辦啊?”




誰在倡導氫能源


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2018年李克強總理訪問日本,參觀了豐田汽車的氫燃料電池車(FCEV),對國內(nèi)氫能釋放了重大利好。




去年9月,國家5部門聯(lián)合發(fā)布《關于開展燃料電池車示范應用的通知》,明確表示將在四年示范期間采取“以獎代補”方式,對入圍示范城市群按照目標完成情況給予獎勵,以期跟進韓國、歐盟、美國的氫能燃料發(fā)展規(guī)劃,加快新能源汽車及燃料電池產(chǎn)業(yè)化進程。




另據(jù)氫能聯(lián)盟發(fā)布的《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》,我國2019年燃料電池車產(chǎn)能約為0.2萬輛/年,計劃2020-2025年達到5萬輛/年,2026-2035年達到130萬輛/年,2036-2050年達到500萬輛/年。




今年4月,5部門又擬將京滬粵冀豫等地納入燃料電池汽車示范應用城市群。




除了日本的先導示范,德國政府也是氫能的主要支持者,提倡使用從氫中提取的液體燃料。經(jīng)濟與能源部長Peter Altmaier對氫替代石油,以及從太陽能產(chǎn)地非洲和澳大利亞進口大量氫能癡迷不已;媒體也在推波助瀾。




誰在懟氫動力車


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圖源 | Jalopnik

5月中旬,大眾汽車CEO Herbert Diess在推特上說:“氫汽車被證明不是好的解決方案。電氣化在交通中確立了自己的地位,其他東西都是在浪費時間,不是科學!”




特斯拉CEO埃隆·馬斯克表示贊同:“Diess是對的。



氫是一種非常愚蠢的汽車儲能方式,幾乎不值得考慮。”




其實,不僅是大眾汽車所在的德國,其他國家也在爭論氫動力汽車這個“綠色”命題。



Herbert Diess和馬斯克代表了很大一部分人的觀點。




德國波茨坦氣候影響研究所(PIK)在一項新的研究中指出:“雖然氫用途廣泛,但不可能大規(guī)模取代化石燃料,做到這一點只能通過直接電氣化。



氫燃料在未來至少十年內(nèi)都形不成規(guī)模,缺少競爭力?!?/p>




“未來幾年,直接用電更具經(jīng)濟和生態(tài)意義,尤其是在乘用車領域,直接通電是最好的辦法,”這項研究的主要作者Falko Ueckerdt補充說。




他的研究表明,電池供電電動車損失8%的能量就可以將電能儲存在電池中。



當把電轉換為驅動電機的能量時,會再損失18%,其效率水平在70%到80%之間。



氫動力電動汽車的能量損失大得多,通過電解生產(chǎn)氫氣已經(jīng)損失了45%的能量,在剩下的55%原始能量中,氫在車內(nèi)轉化為電能還要損失55%能量。



這意味著氫動力電動汽車的效率僅為30%多。




澳大利亞新南威爾士大學的研究人員Tom Baxter認為,氫汽車不會超過電動汽車,因為它受到了科學定律的阻礙。



他指出,氫燃料電池車只能依靠加壓氫運行,的確沒有廢氣產(chǎn)生,有可能像加拿大氫燃料電池協(xié)會最近的一份報告贊揚的那樣:氫汽車碳足跡數(shù)量比電動汽車好:每公里二氧化碳2.7g,而不是20.9g。




盡管如此,他還是認為,氫燃料電池是一個有缺陷的概念。



氫氣效率低的原因在于,為了給汽車提供動力,能量必須從電線到氣體再到電線,即能量矢量躍遷。




以風力渦輪機等可再生能源產(chǎn)生的100瓦電力為例。



為了給燃料電池汽車提供動力,能量必須轉化為氫氣,可能通過水(電解過程)來實現(xiàn),能源效率大約75%。



所產(chǎn)生的氫氣必須經(jīng)過壓縮、冷卻后送到制氫站,這一過程效率約為90%。



一旦進入車內(nèi),氫需要轉化為電能,效率是60%。最后,用在車上的電能效率大約95%。



加在一起,只有38%的原始電力被使用。




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氫的效率問題

對于電動汽車,能量通過電線傳輸?shù)杰囕v,同樣100瓦電力損失大約5%,鋰離子電池充電和放電損失是10%,另外還有5%能量損耗用來驅動車輛行駛,所以功率降到了80瓦。



換句話說,氫燃料電池能量少了一倍。




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電動汽車的能量效率

Tom Baxter同意,氫將在工業(yè)和家庭供暖中取代天然氣,在實現(xiàn)零碳排放方面發(fā)揮重要作用,但很難看到氫與電動汽車競爭。




彭博新能源財經(jīng)(BloombergNEF)的一份報告得出的結論是:“汽車、公共汽車和輕型卡車市場的大部分市場似乎都將采用電池技術,這是一種比燃料電池更便宜的解決方案?!?/p>




大眾汽車正是這方面的踐行者,就乘用車而言,其一切都是電池。




寶馬也說:“氫能從動力到車輛驅動的能源鏈的整體效率只有電動汽車的一半。”



國內(nèi)大咖如何評說

新能源車分階段走

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圖源 | New Energy Ministerial



北京理工大學馬宏賓教授認為,國家之所以在提新能源車,而不只針對電動車是給未來留下了一些空間。



現(xiàn)在的電動車,尤其是鋰電池車,可能不是最終技術形態(tài)。因為鋰電池還有安全性、環(huán)保等很多問題。



所以它不是終極方案,可能是一定時期內(nèi)的過渡方案。




他說:“國家出臺政策希望能夠管的時間長一點,新能源車并不意味著一定是電動車,特別是鋰電池車。



氫能源等都包括在內(nèi),市場上現(xiàn)在有各種鋰電池技術,競爭加上監(jiān)管、驗證,看誰能跑出來,這個過程中技術也在不斷迭代,以實現(xiàn)平滑的過渡?!?/p>




他認為,中國是長遠規(guī)劃,厲害就在于中國利用這么大的市場把技術弄成熟了。



一開始國家給很大補貼,引導車企做,搞了幾年之后,退出也很快。



一旦企業(yè)殺進來了,技術越來越成熟,這時國家祭出監(jiān)管,和做阿里螞蟻是一樣的。



前期讓它野蠻生長,達到一定壟斷程度再開始監(jiān)管。



“我覺得這個思路是對的,一開始就監(jiān)管,沒人做,成不了氣候。



政府很有政治智慧,現(xiàn)在新能源車也是這樣,之前和國外差距太大,尤其是發(fā)動機,沒有辦法彎道超車。



搞新的東西,差距不大,才能避免將來被國外技術淘汰,”他補充說。




氫能成本賬還沒厘清

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圖源 | Techxepore

國家新能源汽車技術創(chuàng)新中心總經(jīng)理原誠寅博士認為,制氫過程最終效率在40%左右,還會產(chǎn)生大量的熱,如果熱電聯(lián)供,效率能到將近90%,而且沒有任何污染。



但是,氫能的問題于用的是“黑氫”還是“綠氫”。



如果用煤電去電解水制氫就不環(huán)保,用可再生能源就迥然不同。



另外,副產(chǎn)品制氫方法成本已經(jīng)夠低了,但提純、壓縮運輸成本很高。




他說:“在基礎設施方面,一個加氫站就在千萬元量級,如果像加油站的建法成本很高;另外還有加氫站建在哪里的問題,需要有一個標準,有足夠數(shù)據(jù)支撐,有安全保障大家才會接受。”




關于發(fā)動機直接燒氫的問題,他認為這不是關鍵。



他承認,氫發(fā)動機成本更低,但現(xiàn)在算不過來的賬是儲氫、運氫的成本。




現(xiàn)在氫的成本比油貴,氫要做到10塊錢一公斤,能頂8升油60塊錢,那早就不是問題了。




他以公交運營車輛為例解釋說,電動公交車里程一致,發(fā)車周期穩(wěn)定,充電間隔也穩(wěn)定,兩百公里省下的油電差價很大,五年運營周期內(nèi)就能收回成本,所以大家就能用了。




但現(xiàn)在加注氫的成本高于油,前端成本太高,就沒法弄了。




他也指出,氫能是十四五的重點發(fā)展方向,現(xiàn)在有點兒像十一二年前的鋰電池,五年后再跑出一個寧德時代也說不準。




市場化運作就好,無需過多干預。



燒氫最直接

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搞了一輩子發(fā)動機研究的長安汽車首席專家、下一代發(fā)動機技術平臺總監(jiān)沈惠賢博士認為,氫能是個非常好的東西,應該是解決碳排放的終極方案。



在動力方面讓發(fā)動機直接燒氫,也可以用燃料電池,這是兩個路線。



燒氫更容易,




第一,燒氫與做氫燃料不是一碼事,沒有轉換過程的損耗,純度要求也不一樣;



第二,氫燃料發(fā)動機做起來比較容易,長安在十幾年前就做過。




他說:“燒氫很便宜,跟燃油發(fā)動機幾乎一樣,而氫燃料動力系統(tǒng)要比現(xiàn)在的動力系統(tǒng)貴很多倍。




老百姓怎么能承受得了?”他也同意氫能前端很重要的說法,表示:“燒氫的發(fā)動機是把渠修好了,氫從哪兒來,這才是水。



如果國家大力推廣氫燃料,不管是燃料電池用氫,還是燒的氫,制氫、供氫體系都得建。




體系真正建起來了,肯定老百姓都去買氫發(fā)動機了,而且對車企來說也很簡單。”




他還表示,2008年前后,國家也曾大力推廣氫燃料,現(xiàn)在一些大型商用車也在用。




氫的安全性做了好多年研究,已不是什么問題。




氫燃料發(fā)動機不會讓車價增加多少,批量大了會更便宜,有利于推廣普及。




發(fā)展氫能立足長遠




一汽集團新能源研究院院長王德平在介紹傳統(tǒng)車企發(fā)展戰(zhàn)略時表示,面對汽車產(chǎn)業(yè)的百年變局,以及電氣化、智能化、自動化和共享化的新趨勢,國有傳統(tǒng)車企開始打破各自為戰(zhàn)的格局,“強強合作”已浮出水面。



一汽集團聯(lián)合東風、長安成立了科技平臺公司——中汽創(chuàng)智科技有限公司,共同投資打造未來發(fā)展的通用技術模塊,其中就包括氫燃料動力技術。




談到新能源的三條路線,王院長說:“一汽現(xiàn)在的重點是電動,其次是混合動力,第三就是氫能。



氫能是2加2策略,第一個2是燃料電池,重點是商用車,其次是乘用車;




第二個2是氫燃燒技術,用氫氣驅動車輛,不用發(fā)生儲能化學反應,直接燃燒。”





不過,他也表示,一汽的氫能規(guī)劃整體上安排比較晚。原因是,在推進氫能方面,儲氫、運氫設施的成本還很高,液氫轉換耗費能量也很大,需要等待技術的進展。





寫在最后




盡管現(xiàn)階段一些車企在力挺電動汽車,但人總是會變的,今天你喜歡鳳梨,明天你可以喜歡別的。




隨著技術的時過境遷,總能找到最適合的解決方案!





一部分人認為“未來是電動的”,這話也許對,也許不對。您說呢?


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關鍵詞: 氫動力

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