代替还是共存？氢燃料汽车的未来

电车资源了解到中国国内首座油氢合建站——中国石化佛山樟坑油氢合建站于近日正式建成。这意味着由国企出资投建的油氢合建站进入一个新征程。据统计,中石化并非是全球第一家进入氢能的油气公司,中石油、BP、壳牌、道达尔等公司都在积极布局氢能。

相对于中国迟来的氢燃料布局,国外氢燃料布局很早就开始了。早在一个世纪之前,英国威尔士科学家威廉·格罗夫就已经提出“燃料电池”这一理念,并发明了燃料电池。1968年通用汽车公司生产了第一辆搭载了氢燃料电池的汽车,这是一款续航仅有200km的厢式货车。2015年丰田汽车公司生产了世界上第一款氢燃料电池量产车丰田Mirai。

氢燃料汽车历史如此悠久,相比纯电动和插电式混合动力汽车而言,为什么布局如此缓慢?而纵使发展缓慢,在新能源汽车高速发展的关键年华,国家为何要主推氢燃料汽车?

电动汽车能源来自于电能,电能来自于发电厂燃烧反应,这就相当于将燃烧过程所产生的污染转移至发电厂。而氢燃料汽车能源来自氢气和氧气的燃烧反应,燃烧产生能量和水,其中能量转换成汽车前进的动能。从燃烧反应的化学方程式上来看,氢燃料汽车能够做到零污染。不过目前的制氢技术仍有一部分对于环境的污染,只是相比较于电动汽车而言,氢燃料汽车所造成的污染小。

另一方面则是氢燃料汽车补充氢气的速度远远快于电动汽车充电速率,在目前电动汽车充电领域,一部电动汽车想要充满电的时间远大于一部氢燃料汽车加氢的时间,这其中的时间差会造成一系列的问题,如充电排队。同时,氢燃料汽车的平均续航时间也大于目前市面上的电动汽车的平均续航时间。

那么氢燃料汽车真的会替代电动汽车成为现目前最终的产物吗?

从我国目前的情况来看,氢燃料汽车仍未拥有完全替代电动汽车的能力,制氢技术、储氢技术、基础设施等方面都有着不足之处。

储氢技术

中国科学院院士欧阳明高曾多次在采访中提到燃料电池行业发展的一大困境——储氢技术。据电车资源了解,目前,氢的储存主要有气态储氢、液态储氢和固体储氢三种方式。高压气态储氢已得到广泛应用,低温液态储氢在航天等领域得到应用,有机液态储氢和固态储氢尚处于示范阶段。

因此,只有在储氢技术上得到发展,氢燃料汽车的配套基础设施才能够快速降低成本。

基础设施

我国的加氢站建设还处于发展初期,现阶段国内运营的加氢站均为高压储氢加氢站。数据显示,设备成本占据国内加氢站建设的70%左右。根据测算,不含土地费用,国内建设一座日加氢能力500公斤、加注压力为35MPa的加氢站需要约1200万元,约相当于传统加油站的3倍。对于商业化运营的加氢站,除建设成本外,还面临着设备维护、运营、人工、税收等费用,折合加注成本约在13-18元每公斤左右。由此可见,高昂的成本阻碍着燃料电池行业的前进。

以上所提到的也正是曾经电动汽车和传统燃油汽车所遭遇的问题:能源储存运输与基础配套建设成本昂贵。但是这些问题随着技术的变革,都会逐步解决。那氢燃料汽车究竟会不会代替电动汽车成为目前的最终产物呢?

电动汽车和氢燃料电池汽车二者并非是替代的关系,而是一种共存的关系。

福田汽车集团工程师王超认为,“燃料电池车可以考虑从哪一场景来弥补动力电池车的劣势。未来纯电动车、混动车和燃料电池车应该是长期共存互补的关系,而非替代关系。根据使用场景的不同,来找出适合的车辆。”

将电动汽车和氢燃料汽车二者进行比较,电动汽车虽然续航短,但是可以利用自家插座便能够补充能源;氢燃料汽车续航长,却需要到专门的加氢站才能够补充氢能。很明显将电动汽车和氢燃料汽车分成了两种类别。

随着城市范围的不断扩大,城市之间的交流也会变得频繁,由于管理成本和建设成本问题,所以加氢站的普及面会小于电动汽车充电桩的普及面。但是超高的续航能力能够使氢燃料汽车成为城内远途,城际运输的选择之一,如城际公交、货运车等。而充能方便简单的电动汽车则会成为城市内部代步的主流。

也许在未来的某一天电动汽车和氢燃料汽车都会被新的清洁汽车代替,毕竟技术一直在变革。

来源:电车资源 朱晓文

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