被馬斯克怒懟,氫動(dòng)力車擋了誰的道?
前不久,有一段大家都在傳看的視頻,一個(gè)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(dòng)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(diǎn)可能更為客觀。
這哥們說:要警惕電動(dòng)車!
為什么警惕電動(dòng)車
他說:“中國盲目發(fā)展電動(dòng)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(dān)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(shí)——作者),其次,我們所謂的彎道超車,大力發(fā)展電動(dòng)車極其令人擔(dān)憂,電動(dòng)車在國外不叫新能源,只叫電動(dòng)車,大家只看見歐美國家大力宣傳電動(dòng)車,沒看見歐美日韓在悄悄發(fā)展氫氣動(dòng)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(gè)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(dòng)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(dòng)車都不放過,還入股了特斯拉,但電動(dòng)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(tái)家用電動(dòng)車,光是電池就要排放大約20噸二氧化碳(確實(shí)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(dòng)能將成為主流,中國車企該怎么辦啊?”
誰在倡導(dǎo)氫能源
2018年李克強(qiáng)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(guān)于開展燃料電池車示范應(yīng)用的通知》,明確表示將在四年示范期間采取“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”方式,對入圍示范城市群按照目標(biāo)完成情況給予獎(jiǎng)勵(lì),以期跟進(jìn)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(jìn)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(jì)劃2020-2025年達(dá)到5萬輛/年,2026-2035年達(dá)到130萬輛/年,2036-2050年達(dá)到500萬輛/年。
今年4月,5部門又?jǐn)M將京滬粵冀豫等地納入燃料電池汽車示范應(yīng)用城市群。
除了日本的先導(dǎo)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(jì)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(jìn)口大量氫能癡迷不已;媒體也在推波助瀾。
誰在懟氫動(dòng)力車
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(fèi)時(shí)間,不是科學(xué)!”
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(chǔ)能方式,幾乎不值得考慮。”
其實(shí),不僅是大眾汽車所在的德國,其他國家也在爭論氫動(dòng)力汽車這個(gè)“綠色”命題。
Herbert Diess和馬斯克代表了很大一部分人的觀點(diǎn)。
德國波茨坦氣候影響研究所(PIK)在一項(xiàng)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(diǎn)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(jì)和生態(tài)意義,尤其是在乘用車領(lǐng)域,直接通電是最好的辦法,”這項(xiàng)研究的主要作者Falko Ueckerdt補(bǔ)充說。
他的研究表明,電池供電電動(dòng)車損失8%的能量就可以將電能儲(chǔ)存在電池中。
當(dāng)把電轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的能量時(shí),會(huì)再損失18%,其效率水平在70%到80%之間。
氫動(dòng)力電動(dòng)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(zhuǎn)化為電能還要損失55%能量。
這意味著氫動(dòng)力電動(dòng)汽車的效率僅為30%多。
澳大利亞新南威爾士大學(xué)的研究人員Tom Baxter認(rèn)為,氫汽車不會(huì)超過電動(dòng)汽車,因?yàn)樗艿搅丝茖W(xué)定律的阻礙。
他指出,氫燃料電池車只能依靠加壓氫運(yùn)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(huì)最近的一份報(bào)告贊揚(yáng)的那樣:氫汽車碳足跡數(shù)量比電動(dòng)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(rèn)為,氫燃料電池是一個(gè)有缺陷的概念。
氫氣效率低的原因在于,為了給汽車提供動(dòng)力,能量必須從電線到氣體再到電線,即能量矢量躍遷。
以風(fēng)力渦輪機(jī)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(dòng)力,能量必須轉(zhuǎn)化為氫氣,可能通過水(電解過程)來實(shí)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(jìn)入車內(nèi),氫需要轉(zhuǎn)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。
氫的效率問題
對于電動(dòng)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(qū)動(dòng)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。
電動(dòng)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(shí)現(xiàn)零碳排放方面發(fā)揮重要作用,但很難看到氫與電動(dòng)汽車競爭。
彭博新能源財(cái)經(jīng)(BloombergNEF)的一份報(bào)告得出的結(jié)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(shù),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(dòng)力到車輛驅(qū)動(dòng)的能源鏈的整體效率只有電動(dòng)汽車的一半?!?/p>
國內(nèi)大咖如何評說
新能源車分階段走
圖源 | New Energy Ministerial
北京理工大學(xué)馬宏賓教授認(rèn)為,國家之所以在提新能源車,而不只針對電動(dòng)車是給未來留下了一些空間。
現(xiàn)在的電動(dòng)車,尤其是鋰電池車,可能不是最終技術(shù)形態(tài)。因?yàn)殇囯姵剡€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(shí)期內(nèi)的過渡方案。
他說:“國家出臺(tái)政策希望能夠管的時(shí)間長一點(diǎn),新能源車并不意味著一定是電動(dòng)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(shù),競爭加上監(jiān)管、驗(yàn)證,看誰能跑出來,這個(gè)過程中技術(shù)也在不斷迭代,以實(shí)現(xiàn)平滑的過渡?!?/p>
他認(rèn)為,中國是長遠(yuǎn)規(guī)劃,厲害就在于中國利用這么大的市場把技術(shù)弄成熟了。
一開始國家給很大補(bǔ)貼,引導(dǎo)車企做,搞了幾年之后,退出也很快。
一旦企業(yè)殺進(jìn)來了,技術(shù)越來越成熟,這時(shí)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(dá)到一定壟斷程度再開始監(jiān)管。
“我覺得這個(gè)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(dòng)機(jī),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(shù)淘汰,”他補(bǔ)充說。
氫能成本賬還沒厘清
圖源 | Techxepore
國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心總經(jīng)理原誠寅博士認(rèn)為,制氫過程最終效率在40%左右,還會(huì)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(yùn)輸成本很高。
他說:“在基礎(chǔ)設(shè)施方面,一個(gè)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(gè)標(biāo)準(zhǔn),有足夠數(shù)據(jù)支撐,有安全保障大家才會(huì)接受。”
關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)直接燒氫的問題,他認(rèn)為這不是關(guān)鍵。
他承認(rèn),氫發(fā)動(dòng)機(jī)成本更低,但現(xiàn)在算不過來的賬是儲(chǔ)氫、運(yùn)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(yùn)營車輛為例解釋說,電動(dòng)公交車?yán)锍桃恢?,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(jià)很大,五年運(yùn)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(diǎn)發(fā)展方向,現(xiàn)在有點(diǎn)兒像十一二年前的鋰電池,五年后再跑出一個(gè)寧德時(shí)代也說不準(zhǔn)。
市場化運(yùn)作就好,無需過多干預(yù)。
燒氫最直接
搞了一輩子發(fā)動(dòng)機(jī)研究的長安汽車首席專家、下一代發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)平臺(tái)總監(jiān)沈惠賢博士認(rèn)為,氫能是個(gè)非常好的東西,應(yīng)該是解決碳排放的終極方案。
在動(dòng)力方面讓發(fā)動(dòng)機(jī)直接燒氫,也可以用燃料電池,這是兩個(gè)路線。
燒氫更容易,
第一,燒氫與做氫燃料不是一碼事,沒有轉(zhuǎn)換過程的損耗,純度要求也不一樣;
第二,氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)幾乎一樣,而氫燃料動(dòng)力系統(tǒng)要比現(xiàn)在的動(dòng)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)了,而且對車企來說也很簡單?!?/p>
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(dòng)機(jī)不會(huì)讓車價(jià)增加多少,批量大了會(huì)更便宜,有利于推廣普及。
發(fā)展氫能立足長遠(yuǎn)
一汽集團(tuán)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(shí)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(dòng)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(qiáng)強(qiáng)合作”已浮出水面。
一汽集團(tuán)聯(lián)合東風(fēng)、長安成立了科技平臺(tái)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(shù)模塊,其中就包括氫燃料動(dòng)力技術(shù)。
談到新能源的三條路線,王院長說:“一汽現(xiàn)在的重點(diǎn)是電動(dòng),其次是混合動(dòng)力,第三就是氫能。
氫能是2加2策略,第一個(gè)2是燃料電池,重點(diǎn)是商用車,其次是乘用車;
第二個(gè)2是氫燃燒技術(shù),用氫氣驅(qū)動(dòng)車輛,不用發(fā)生儲(chǔ)能化學(xué)反應(yīng),直接燃燒?!?/p>
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(jìn)氫能方面,儲(chǔ)氫、運(yùn)氫設(shè)施的成本還很高,液氫轉(zhuǎn)換耗費(fèi)能量也很大,需要等待技術(shù)的進(jìn)展。
寫在最后
盡管現(xiàn)階段一些車企在力挺電動(dòng)汽車,但人總是會(huì)變的,今天你喜歡鳳梨,明天你可以喜歡別的。
隨著技術(shù)的時(shí)過境遷,總能找到最適合的解決方案!
一部分人認(rèn)為“未來是電動(dòng)的”,這話也許對,也許不對。您說呢?
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