氫燃料電池汽車(chē):拿什么和鋰電池PK
第十五屆中國藍皮書(shū)論壇上,6月15日下午舉行的碳中和專(zhuān)場(chǎng)有一場(chǎng)關(guān)于“氫燃料電池汽車(chē)可行嗎”的尖峰論辯。
上海交通大學(xué)汽車(chē)研究院副院長(cháng)殷承良以一挑六,和六位從事氫燃料電池研究相關(guān)的學(xué)者、企業(yè)高管就議題展開(kāi)論辯。
(資料圖)
七位業(yè)界精英沒(méi)有在細化的技術(shù)上過(guò)多糾結,而是從“碳中和”的要求背景下,從能源基礎設施建設、氫燃料電池汽車(chē)拿什么和鋰電池電動(dòng)車(chē)相比以及未來(lái)市場(chǎng)預測,根據各自的經(jīng)驗,做了論辯和闡釋。
最后,七位嘉賓達成兩個(gè)共識:第一,看好燃料電池汽車(chē)的未來(lái);第二,相當長(cháng)一段時(shí)間內,燃油車(chē)、電動(dòng)車(chē)及燃料電池汽車(chē)將共存。
基礎設施
大力發(fā)展氫能源汽車(chē)不僅僅關(guān)系汽車(chē)產(chǎn)業(yè),更與國家能源體系建設有關(guān)。
目前,世界范圍內,石油、電力、天然氣作為三大主要供能來(lái)源,已具備完整的能源供給體系。
作為這場(chǎng)尖峰論辯的主持人+唯一的“反方”辯手,殷承良首先從能源供給體系方面發(fā)問(wèn)。
全力發(fā)展氫能源汽車(chē)并非小范圍示范應用,也不僅是建設多少加氫站那么簡(jiǎn)單,除涉及氫能源汽車(chē)能源供給,更涉及整個(gè)國家能源系統的革命,需要建立除傳統成熟三大能源體系的第四大能源體系。
殷承良認為全新能源體系建設的成本無(wú)論對于美國、歐洲或是日本都已經(jīng)到了極限、難以接受,而我國能否負擔得起,是巨大的挑戰。
清華大學(xué)汽車(chē)安全與節能?chē)抑攸c(diǎn)實(shí)驗室教授、博士生導師帥石金認為,氫作為一個(gè)能源載體,可以去建氫能源供給體系,但不一定到處都建加氫站。
他認為可以利用已有的加油站體系,不一定要每30、40公里建1個(gè),有可能100公里建1個(gè),比如從北京到上海建2-3個(gè)加氫站就夠了,根據不同的應用場(chǎng)景建立氫能供給體系。
國家電投集團氫能技術(shù)發(fā)展有限公司總經(jīng)理助理、寧波綠動(dòng)能源科技研究院有限公司董事長(cháng)陳平認為,在“碳中和”大勢下,只能減少化石能源使用,增加風(fēng)、光、氣等可再生能源的使用,但由于這些可再生能源難以?xún)Υ?,氫作為一個(gè)能源載體,可以作為調節氣、風(fēng)、光、電的有效手段,所以未來(lái)的國家或者全球能源體系,應該具備電、氫兩個(gè)體系。
陳平認為國家管道運輸成本是最低的,投建氫體系是有價(jià)值的。未來(lái)電的體系存在的同時(shí),還需要有一個(gè)氫的體系,這兩個(gè)能源體系互相支持,互相配合。
安徽明天氫能科技股份有限公司董事會(huì )秘書(shū)沈洋則認為,從成本上來(lái)看是可行的。
沈洋稱(chēng),明天氫能在安徽和重慶都建有加氫站。2019年,明天氫能建第一個(gè)加氫站,不含土地的設備成本是1500萬(wàn)元左右,很貴,但是到今天大概降到了600萬(wàn)—800萬(wàn)元,成本上有可行性。
此外,中石化、中石油“兩桶油”在現有的加油站里,建了小型的撬裝加氫站以及移動(dòng)的小型撬裝站。他認為建立第四條能源供給體系有可行路徑。
如果科技電動(dòng)化研究院院長(cháng)唐子威認為,氫氣可以借助于現有的一些天然氣或者是液體燃料網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行運輸?!捌鋵?shí)天然氣和氫氣的混運已經(jīng)開(kāi)始了。如果氫氣的占比不超過(guò)10%,那么對整個(gè)網(wǎng)絡(luò )不用做大的調整。而且古老的天然氣都儲存在地下,氫氣除了儲罐以外,也可以進(jìn)行物理的儲存,這是它的一個(gè)優(yōu)勢?!?/p>
上海交通大學(xué)致遠學(xué)院常務(wù)副院長(cháng)、燃料電池研究所所長(cháng)章俊良稱(chēng):“基礎設施建設有一個(gè)大的特點(diǎn),它一旦建起來(lái)了,只(需要)維修(維護),它一直可以應用,從這個(gè)角度來(lái)講,多大的基礎設施建設都是可以承受的?!?/p>
章俊良舉例道,2010年BP在墨西哥灣發(fā)生石油泄露事件,光賠償基金就有200億美元。當時(shí)有機構預測,如果把這200億美元全部拿來(lái)建加氫站,就能覆蓋全美國主要城市。
他認為建基礎設施更多從國家需求、戰略需求的角度,以及有沒(méi)有可行性、必要性來(lái)考慮。
北京氫璞創(chuàng )能科技有限公司副總經(jīng)理、重大項目負責人管曉飛認為,燃料電池汽車(chē)可行不可行依賴(lài)于國家整個(gè)基礎設施。
他說(shuō):“中石化就提出來(lái)將來(lái)要打造成世界第一的氫能公司,這是中石化作為一家傳統的化石能源企業(yè),已經(jīng)宣示了這樣一個(gè)決心?!?/p>
PK
關(guān)于氫燃料電池汽車(chē)的商業(yè)化規模落地,殷承良指出,目前主流動(dòng)力電池續航突破 400 公里已經(jīng)習以為常,最新的動(dòng)力電池,甚至已經(jīng)突破 1000 公里。在補能時(shí)間方面,800V 超充可以在 15 分鐘內充電續航 200 公里。
至于在氫燃料電池具備優(yōu)勢的重卡物流運輸方向,純電動(dòng)重卡也可以完成補位。但歐洲法規要求,卡車(chē)司機每行駛?4.5 小時(shí)后必須停車(chē)休息 45 分鐘。在 4.5 小時(shí)內,一輛重型卡車(chē)最多可以行駛 400 公里左右。
而國內也有類(lèi)似的規定:連續駕駛 4 小時(shí),必須休息 20 分鐘。
因此,如果用于純電動(dòng)卡車(chē)的快充電池以及補能網(wǎng)絡(luò )能夠大規模鋪開(kāi),450 公里的續航對于純電動(dòng)重卡來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了。
簡(jiǎn)言之,你能做的我能做,你做不到的我也能做,那氫燃料電池汽車(chē),還有存在的必要?
這是在拿逐漸居市場(chǎng)主流的電動(dòng)車(chē)和氫燃料電池汽車(chē)在作對比。
對此,唐子威認為,氫燃料電池汽車(chē)在長(cháng)途重載的場(chǎng)景下最有優(yōu)勢、最能打。
他認為,氫的加注過(guò)程是一個(gè)物理過(guò)程,物理過(guò)程的特點(diǎn)是簡(jiǎn)潔、重復性高,車(chē)用用語(yǔ)叫“可靠性和耐久性”。而(電動(dòng)車(chē))電池的充放電特別是快速充放電對電池壽命特別不友好,所以氫燃料電池汽車(chē)在這一塊是有優(yōu)勢的。
氫燃料電池的第二個(gè)優(yōu)勢是能量密度,同樣重量的液氫包含的能量是鋰電池的幾十倍到上百倍。
另外,氫燃料電池對環(huán)境季節的適應性特別好?!坝辛诉@些因素,它在長(cháng)途重載場(chǎng)景下會(huì )煥發(fā)出優(yōu)勢?!碧谱油f(shuō)。
管曉飛稱(chēng),氫燃料汽車(chē)除了長(cháng)途運載具有燃油車(chē)和電動(dòng)車(chē)不可比擬的優(yōu)勢之外,以氫璞為例,已經(jīng)運營(yíng)的有1000輛車(chē),這1000輛已經(jīng)跑了2000萬(wàn)公里,在鋼廠(chǎng)和礦山的商業(yè)運用當中,已經(jīng)打通了成本路徑。
管曉飛舉例道,氫璞目前在河北鋼鐵(集團)、邯鄲焦化廠(chǎng)運營(yíng)的氫燃料電池汽車(chē)不需要補貼,在兩年之內可以將車(chē)的成本收回來(lái),這就已經(jīng)證明商業(yè)可行。
陳平對氫燃料電池汽車(chē)的信心更大,認為氫車(chē)具備了所有電動(dòng)車(chē)的特點(diǎn):“它是電機驅動(dòng)的,實(shí)際上(和電車(chē))是一樣的,無(wú)非是燃料電池和鋰電池的PK。從宏觀(guān)角度無(wú)非是性能和成本,性能不說(shuō)技術(shù)上是可以達到的,無(wú)非就是成本?!?/p>
陳平認為未來(lái)氫氣達到20塊錢(qián)一公斤就能和電持平?!皻浜碗娮銐蚨嗟臅r(shí)候,我認為氫有可能比電還要便宜,這是有可能的?!彼J為當電動(dòng)體系足夠多的時(shí)候,整個(gè)電機驅動(dòng)成本應該會(huì )下降,比燃油還要低。
沈洋引用了寶馬集團董事長(cháng)齊普策在去年10月說(shuō)過(guò)的一段話(huà):“繼電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展了大約10年并迅速擴大規模之后,下一個(gè)趨勢將是氫燃料電池汽車(chē)。當加氫站變得更具規模時(shí),氫燃料電池汽車(chē)將是最時(shí)髦的駕駛方式?!?/p>
他認為氫燃料電池汽車(chē)剛剛開(kāi)始、剛剛起步,正如10年前鋰電池電動(dòng)車(chē)剛起步一樣,因此不好預測是在明年還是后年能達到5萬(wàn)輛10萬(wàn)輛?!暗俏矣幸粋€(gè)預判,就是每三年左右或者四年,不會(huì )超過(guò)四年,這個(gè)行業(yè)一定會(huì )發(fā)生質(zhì)變,這種質(zhì)變包括技術(shù)上的快速迭代和成本的下降?!?/p>
唐子威估算了一下成本,現在綠氫的電解制氫成本是5美元/公斤,這個(gè)成本肯定是不能接受的,歐洲一家能源公司計算3到5年內該成本可以下降到2—3美元/公斤。
他預測綠氫的電解制氫成本降至1美元/公斤,后市場(chǎng)整個(gè)TCO購置成本加上使用成本能夠和混動(dòng)燃油車(chē)打平的時(shí)候,這個(gè)時(shí)候拐點(diǎn)會(huì )到來(lái)。
管曉飛則稱(chēng),做企業(yè)的千里之行始于足下,致力于做好讓客戶(hù)滿(mǎn)意的產(chǎn)品、高性能低成本的產(chǎn)品。氫璞計劃在明年或后年將燃料電池電堆的成本降至每千瓦500元,打算將49噸、350公里續航的重卡成本從行業(yè)里的120萬(wàn)元降至80萬(wàn)元。
前途
殷承良最后向六位嘉賓提問(wèn),問(wèn)及氫燃料電動(dòng)汽車(chē)在他們心中的排序。
帥石金覺(jué)得各種技術(shù)路線(xiàn)都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),否則早就統一了?!盀槭裁从袪幾h?就是有不同的場(chǎng)景、不同的需求。這就是共識?!彼J為,乘用車(chē)市場(chǎng)現在基本上格局明晰,就是純電+插電,氫燃料電池汽車(chē)在商用車(chē)上有空間,長(cháng)途場(chǎng)景則沒(méi)有定論。
基于前述成本分析,陳平對氫燃料電池汽車(chē)的前景最為樂(lè )觀(guān),從長(cháng)遠來(lái)看他認為燃料電池排在第一位,更適合車(chē)用,不管商用車(chē)還是乘用車(chē),第二位是純電動(dòng)車(chē)。
他認為燃油車(chē)會(huì )逐步減少,在特殊的場(chǎng)景比如大型機械等應用場(chǎng)景中依然會(huì )長(cháng)期存在,但將逐步退出主流市場(chǎng)。
沈洋對于三種技術(shù)路線(xiàn)的排序,主要基于發(fā)展曲線(xiàn)。
他認為包括混動(dòng)在內的燃油車(chē),市場(chǎng)份額可能還會(huì )有一點(diǎn)上升空間,一定階段之后到頂往下走;電動(dòng)車(chē)現在是中流砥柱,上升比較快,但它到達一定階段后,處在頂峰時(shí)也不是想象中那樣鋰電出來(lái)橫掃千軍把其他的技術(shù)鏈全滅掉了、最后它一家獨霸天下,而是在短距離的城內和城際之間有比較大的優(yōu)勢?!叭剂想姵仄?chē)一定是往上走的,但是走到什么時(shí)候封頂,我現在看不到?!?/p>
唐子威認為,氫能最后挑戰的是混動(dòng)。
章俊良預判,最終氫燃料電池汽車(chē)會(huì )勝出,用多長(cháng)時(shí)間則取決于它的成本以及什么時(shí)候達到拐點(diǎn)。
章俊良還補充了兩點(diǎn),其一,氫作為儲能介質(zhì)去使用的時(shí)候,燃料電池才是最好的。其二,家庭用電、制熱、制冷跟氫燃料電池汽車(chē)聯(lián)合起來(lái)使用,也即未來(lái)儲能、儲熱、儲冷跟電聯(lián)合使用,可以提高綜合能源效率。
管曉飛用馬斯克來(lái)收尾?!皬拇髣萆蟻?lái)看,有一個(gè)人叫馬斯克,這個(gè)人以前強烈反對燃料電池和燃料電池汽車(chē),現在已經(jīng)轉向了。這是全世界最聰明的人之一,他轉向了,說(shuō)明風(fēng)口來(lái)了?!?/p>
至于說(shuō)燃料電池和鋰電池哪個(gè)勝出,管曉飛說(shuō),“一花獨放不是春,萬(wàn)紫千紅春滿(mǎn)園,將來(lái)在我們的‘雙碳’和能源上面,一定有燃料電池的一席之地?!?/p>
本文來(lái)源:汽車(chē)商業(yè)評論,原文標題:《氫燃料電池汽車(chē):拿什么和鋰電池PK》
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