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歐陽明高:新能源汽車路線動搖還是堅守?

2018/6/8 17:52:01   電源在線網
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    我國的純電動車在世界范圍,不論是市場還是技術都處于領先位置,且從能源戰略轉型和交通合理性等方面來看,堅持以純電驅動為發展重點是符合國情的正確選擇。

    最近,據新華社消息,總理在訪日期間前往北海道,參觀了豐田的氫燃料電池車“Mirai”。總理詢問了Mirai的續航里程等方面問題。從這個新聞我們可以發現,總理對新能源汽車的發展十分關注。

    這也在產業內外掀起了一波關于氫燃料電池汽車發展的熱議,更有通過微博表達出對我國電動汽車著力純電動技術路線的懷疑。對此,中國科學院院士、國家“新能源汽車”重點科技專項總體專家組組長、清華大學教授歐陽明高在接受《中國科學報》記者采訪時表示,“中國新能源汽車技術路線與日本豐田有所不同。就氫燃料電池這條線來看,我國的氫燃料電池商用車同樣處于世界領先水平,乘用車確實有差距,但這也與我國電動車的戰略側重點有關。”

    “我國的純電動車在世界范圍,不論是市場還是技術都處于領先位置,且從能源戰略轉型和交通合理性等方面來看,堅持以純電驅動為發展重點是符合國情的正確選擇。”歐陽明高表示,我們不必扔掉產業優勢、改換路線,更不能僅憑別人秀出的某項領先技術就否定自己。

    燃料電池產業化整體滯后純電動5年以上?

    中國新能源汽車的技術路線,經過多年的總結,2012年確立了純電驅動戰略。而作為新能源汽車主要技術路徑之一,氫燃料電池汽車在《國家創新驅動發展戰略綱要》《中國制造2025》《汽車產業中長期發展規劃》等重要戰略綱要中,均被確認要大力發展。

    “從新能源汽車的技術路線圖來看,氫燃料電池車的應用時間表和路線圖,比純電動汽車至少晚5年以上。”《電動汽車觀察家》總編輯邱鍇俊對記者表示,不同于目前純電動車銷售的火熱,我國的氫燃料電池車有望在2020年左右開始大規模商業化應用。

    日本豐田的氫燃料電池車之所以能夠獲得在總理面前展示的機會,歐陽明高認為,是因為作為一個汽車強國,日本花了20年時間投入其中,取得成績也順理成章。

    “最先進的氫燃料電池堆能量密度已經達到3千瓦/升;一般燃料電池客車電池堆壽命已經能達到1萬~2萬小時,乘用車達到4000~5000小時;催化劑用到的鉑金,也從原來的1千瓦用1克下降到僅需0.2克以下,大大降低了燃料電池成本。”邱鍇俊總結氫燃料電池技術進展時表示。

    提到氫燃料電池車的應用,歐陽明高向記者解釋稱,我國燃料電池商用車的技術和產業化水平與豐田并沒有差距。相反,無論是續航里程、百公里氫耗還是價格,我國的燃料電動車都比豐田車更有優勢。

    事實上,去年4月,5臺福田歐輝燃料電池大巴,就在北京海淀上莊區域進行商業化運營。此后300余臺兩個型號的燃料電池大巴也在2017年陸續交付運營。有媒體稱,相對于其他品牌的燃料電池大巴“接二連三”十幾臺、幾十臺規模的所謂“商業運營”,此次北汽福田300余臺兩個型號的燃料電池大巴的交付合同,才稱得上全球首家商業化運營的燃料電池大巴項目。

    根據相關規劃,2020年,我國燃料電池汽車示范規模累計達到5000~1萬輛,商用車占主體,加氫站超過100座。2030年,燃料電池汽車累計推廣100萬輛,加氫站超過1000座。

    續駛里程500公里以內的乘用車

    氫燃料電池相比鋰離子電池沒有優勢

    “乘用車領域,燃料電池技術的確出現了較大突破,但是與之相關的產業鏈上游——氫燃料技術還不太理想。”歐陽明高坦言,先進的乘用車燃料電池技術仍要面臨氫能技術的瓶頸制約。例如,車載儲氫的氫瓶成本還很高, 儲存一公斤氫的乘用車氫瓶需要約1000美元。氫需要很大的壓力來壓縮,氫瓶壓力一般可以達到700個大氣壓,因此,瓶子既要輕便又要保證強度。鋁合金與高強度碳纖維材料的組合,導致氫瓶成本居高不下。

    氫瓶之外,氫的制取、運輸、儲藏以及加氫站的成本與效率等,也是氫燃料電池不能迅速推廣應用的原因。

    氫氣的密度小,要儲存足夠的氫燃料需要更先進的容器和介質。氫瓶壓強35兆帕、臨界溫度40K的中壓深冷壓縮氫氣技術被認為是儲氫比較理想的方式,能保證高的儲氫密度,又沒有太大的能量損失。“預計2025年可以實現氫氣儲存的理想狀態,屆時氫氣成本有望降到40元/公斤。”歐陽明高說。

    “即使目標實現,燃料電池乘用車跟純電動乘用車比較,在續駛里程500公里以內仍然不具備優勢。”歐陽明高給記者算了一筆賬,純電動車行駛100公里,消耗20度電,利用可再生能源發電的波谷電價,公路充電站2元每度電,百公里消費40元,與氫燃料價格持平。但是對于純電動汽車,百公里40元燃料費是比較高的消費,而氫燃料的40元還未考慮長距離運輸,是比較低的測算,因此,“電費一定比氫燃料的費用低,且車越小、行駛次數越少、單程越短,氫燃料電池乘用車越沒有優勢”。氫燃料電池要具備優勢必須應用于長距離行駛的大型商用車以及其它大型移動和固定發電裝置,也即燃料電池更適合取代柴油機而不是汽油機。

    針對加氫站跟不上車輛發展的現狀,宇通客車公交新能源部負責人李進建議,可以建立“加油加氫加氣和充電四合一站”,“合建在技術上沒有問題,只是需要大一些的場地,滿足加氫站法規安全間距要求。2020年之前應該會出現示范項目”。

    微電網更離不開純電動汽車

    純電動是我國新能源乘用車的主流方案,燃料電池車不太可能取代純電動車的地位。歐陽明高表示,從城市間短途行駛的乘用車,到長距離運送乘客的高鐵,再到農村的兩輪車、三輪車,我們有大量純電動技術積累和優勢,從交通出行合理性來看,也應將純電動作為主流方案。

    提到兩者的關系,歐陽明高表示,最有可能的是兩者共存,“至少到2030年,乘用車領域可能純電動更占主導,商用車領域燃料電池車會更多”。

    “這幾年我們的光伏年發電量增長非常快,無論是技術、產業還是應用,都在世界上占有優勢地位,這也是中國優勢的一個非常具體的體現。尤其是光伏產業可以和新能源汽車產業結合,構成一個更大的產業。”歐陽明高表示,

    “現在我們新能源汽車所用的電可能還有煤電,從能源戰略轉型角度,未來光伏發電就會占有更多比重,甚至全部使用光伏發電。”歐陽明高告訴記者,光伏需要新能源汽車來儲能,而新能源汽車也需要清潔的可再生能源。

    分布式光伏、儲能電池、氫燃料、純電動汽車、氫燃料電池汽車等環節將會組成一個個獨立的用能源互聯網相連的微電網氫—電能源系統。連接大電網的話只要電池儲能就可以,不連接大電網則需要燃料電池作為備用電源。

    “無論如何,未來的交通體系、智能化體系、可再生能源都離不開純電動車。通過能源互聯網,電動汽車既是用能終端,也向能源系統回饋能源,而這一設想將在2030~2035年間基本成型。”歐陽明高說。

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  來源:中國科學報
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文章標簽: 新能源汽車
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