CA168首页 >
自动化信息 >
综合信息 > 信息详情
氢能被日本、韩国相继放弃，因这一优势，中国大力推广
近几年，随着国家碳中和战略的确立，清洁能源得以快速发展。而在清洁能源当中，火电、光伏是其中闪耀的新星，电动汽车则是结出的硕果。此外，氢能也是清洁能源中的一种，受到许多厂商的重视，中国也在大力推广氢能源。不过就在近期，丰田、现代等都宣布放弃氢能赛道，转向电车的怀抱。近期，丰田汽车社长丰田章男发表了一场公开演讲，公布了丰田全新的BEV纯电动汽车战略，这位一直坚守在氢燃料电池的“战士”如今也屈服了。无独有偶，就在丰田宣布这一决定后不久，据韩国媒体报道，现代汽车集团已经暂停了原计划与2025年推出的Genesis氢能汽车项目。主要原因是现代集团在内部审计中得出结论，当前应用于Genesis氢能汽车项目的第三代燃料电池性能与研发进度都不理想，公司已经在11月份大幅缩减了燃料电池部门的规模。尽管日本丰田以及韩国现代都相继宣布暂停氢能源的开发，但中国仍然在大力推广氢能源。据相关数据统计，截至目前全国共计有30个省份以及150个城市在相关发展规划中统计了氢能源的发展。此外，我国50多个城市直接出台了助力地方氢能产业发展的专项规划。对此，有网友提出了质疑，他认为纯电驱动才是下一个工业革命的方向，日本发展氢能源是因为缺少锂电池的资源，不得已而为之，而中国并不缺少相关资源。就好比当初特斯拉采用交流异步电机，就是为了回避钕铁硼稀土永磁的短板，而许多国内不明所以的厂商却照抄不误。如今特斯拉在中国建立了工厂，立刻便改用了稀土永磁同步电机，技术性能优劣一看便知。
诚然，氢能源目前还存在着许多的不足，从当前的公开资料就可以看出，氢能源尽管非常清洁，同时也符合碳中和的理念。但储存以及运输非常困难，由于氢分子属于当前自然界最小的分子，这就意味着不论如何存储，都只能减缓氢气的泄露，想要100%保存，基本不可能。而想要存储氢气，就需要高密度材料。并且储氢瓶不仅对材质有要求，同时对于瓶口的小阀门也有较高的生产研发要求，既要保证氢气不泄露，还需要提供安全保证，避免因内外气压不同导致储氢瓶爆炸。技术越高，也意味着成本越高，并且这一组合阀目前基本被美国的Luxfer、意大利的OMB和加拿大的GFI三家企业所垄断。好在国内目前在这一块发力，2020年末已经有相关企业推出了第一款车载储氢瓶阀门，目前已经量产。除了储氢成本较高外，氢气本身的成本也不低。早在2016年，国内便拿出了3.6亿美元的专项资金，用来研发氢能产品。不过哪怕发展顺利，2025年国内氢能价格每公斤可以达到40元，比最初的80元已经降了一半。未来随着对氢能市场的加大投入，预计每公斤氢的价格将会降至25元左右。不过对比来看，即便当前国内汽油价格不断上涨，但价格仍然在7元左右，氢能源的价格显然要更高。采用锂电池则不同，只需要电力能源，不管是火电、水电、风电抑或光伏，都能够为其带来电力能源，并且随着国家在不断地推进风电、光伏等清洁能源，采用电力驱动将是未来的必然方向。并且，电力成本要比氢能源的成本低得多，这还不算加氢站的建设成本。既然电力是未来主要能源，同时成本更低，那么还有发展氢能的必要吗？
回过头来看，可以发现丰田、现代制造的氢能源汽车大多数是准备在乘用车上使用，从目前的状况来看，乘用车上用氢能可以认为很难有所作为。但是，这并不意味着商用车上也没有用武之地。以重型商用车——货运卡车为例，相较乘用车，重卡的耗电量超乎想象。由于造型因素，大部分重卡的风阻系数在0.7-1之间，即便有较好的风阻设计也就是0.55左右，迎风面积大约为10平方米。重卡的车重，如果是但牵引车头大约为10吨，而国内法规允许的最大总重量为49吨，要知道一般乘用车重量仅在1.5-2.5吨。我们以风阻系数0.55来算，载重20-49吨，车速控制在80-100km/h，可以估算每百公里的电耗大约在100-200kWh。一般重卡需要达到续航400km以上才有较高的使用价值，这就意味着电池基本就需要600-1000kWh。可能没有多少人对这一数据没有什么概念，这样来说，一辆载重仅20吨的重卡，设计风阻系数为0.55，以时速80km/h在一路畅通的情况下，从北京开到广州的耗电，可以满足一个一线城市普通家庭一年的用电量。并且搭载大电池的重卡其电池本身就带有巨大的重量，以电池能量密度200Wh/kg来算，其电池组的重量也会达到4吨左右，即便加上了油箱，少了变速器和发动机，但纯电动重卡还是要比柴油重卡重两吨。而这些多出的重量，就意味着载重减少，平均电费上涨，收益下降。并且重卡本身就是为了跑长途，国内的长途线路动辄在1000km以上，意味着400km续航的纯电动重卡至少充电2.5次，其时间成本也比较昂贵。而氢能源在这一方面便体现出了较大的优势，尤其是重卡的日常行驶路线基本固定，通常都在国道或者高速公路上，要么就是在城市的公路物流中心。这样一来，可以建设较少的加氢站，便能实现完全覆盖氢能源重卡的使用场景。更重要的是，氢燃料电池与柴油的添加时间相差不大，让重卡节省大量时间成本。因此对于长途运输的商用车而言，氢能源性价比要更优于电力能源。这也是为何国内目前加氢站基本建设在重卡的固定路线，整车厂也不断推出氢燃料电池重卡车型。
日本、韩国受限于国家的疆域，长途重卡使用场景并不大，并且对于乘用车而言氢燃料电池显然是比不过锂电池的。不过对于中国而言，由于幅员辽阔，陆上长途运输一直是国内运输不可或缺的一环，这就让氢燃料电池有了用武之地。并且随着风电、光伏的发展，光伏制氢、风电制氢也成为了储能的重要一环，为氢能源带来源源不断地补给。未来，中国在新能源市场或将形成电力为主，氢能源为辅的格局。
