新能源燃料電池,新能源未來(lái)局勢(shì)或有新變化嗎?
來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-27 12:47
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近日,吉利汽車和長(zhǎng)城汽車分別提出了以甲醇、氫為能源的燃料電池新能源車議案,一時(shí)間在行業(yè)內(nèi)激起了廣泛又熱烈的討論。比起以三元鋰電池為儲(chǔ)能媒介的純電動(dòng)汽車,燃料電池汽車在國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)體系中還是相對(duì)嶄新的課題。隨著吉利和長(zhǎng)城兩家自主旗艦開始布局新產(chǎn)業(yè),新的問(wèn)題也隨之出現(xiàn)。
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▍什么是燃料電池?
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燃料電池是一種能量轉(zhuǎn)化裝置,它是按電化學(xué)原理,即原電池工作原理,等溫的把貯存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,因而實(shí)際過(guò)程是氧化還原反應(yīng)。燃料電池主要由四部分組成,即陽(yáng)極、陰極、電解質(zhì)和外部電路。燃料氣和氧化氣分別由燃料電池的陽(yáng)極和陰極通入。燃料氣在陽(yáng)極上放出電子,電子經(jīng)外電路傳導(dǎo)到陰極并與氧化氣結(jié)合生成離子。離子在電場(chǎng)作用下,通過(guò)電解質(zhì)遷移到陽(yáng)極上,與燃料氣反應(yīng),構(gòu)成回路,產(chǎn)生電流。
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以燃料電池為供能系統(tǒng)的思路,其實(shí)早在上世紀(jì)60年代就開始應(yīng)用了。只不過(guò)這項(xiàng)技術(shù)在當(dāng)時(shí)只應(yīng)用在航天領(lǐng)域,在太陽(yáng)能電池板還未出現(xiàn)的時(shí)候,燃料電池是載人航天、衛(wèi)星運(yùn)行等航天任務(wù)中唯一的供能手段。相比蓄電池龐大的體積和較低的儲(chǔ)能密度,燃料電池系統(tǒng)具備輕便、靈活、供能效率高的特點(diǎn)。
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由于燃料電池結(jié)構(gòu)和發(fā)電原理的特殊性,燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率(燃料——電能)接近100%,是迄今為止熱效率最高的發(fā)電單元。隨著燃料電池技術(shù)的不斷成熟,如今這項(xiàng)黑科技開始投放民用市場(chǎng)。早在1992年,豐田公司便開始著手研發(fā)可供車用的燃料電池系統(tǒng),1996年,豐田成功研制并發(fā)布了首款燃料電池汽車FCEV。
▍吉利和長(zhǎng)城的燃料電池各有什么優(yōu)勢(shì)?
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這么多年過(guò)去了,除了豐田以外,有不少車企也開始把目光瞄向了燃料電池車市場(chǎng)。隨著吉利和長(zhǎng)城的布局,國(guó)內(nèi)廠家也進(jìn)入了這一還相當(dāng)新鮮的領(lǐng)域??赡芎芏嗯笥褌兌疾惶宄募状既剂想姵睾烷L(zhǎng)城的氫燃料電池有什么異同,它們又有什么樣的優(yōu)勢(shì)和不足?車行哥這就給大家簡(jiǎn)單講解一下。
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吉利的甲醇燃料電池直接使用甲醇水溶液或蒸汽甲醇為燃料來(lái)源。具備低溫啟動(dòng)快、燃料清潔環(huán)保、電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特性。其核心工作溫度在120攝氏度以下,對(duì)散熱的需求較低。同時(shí)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,甲醇燃料電池的整備體積和重量都較輕。比較適合乘用車使用。另外,甲醇燃料的獲取方式比較方便,產(chǎn)量也可滿足較大市場(chǎng)的需求,并且甲醇易于運(yùn)輸保存,可直接在加油站增加儲(chǔ)存點(diǎn)。
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而長(zhǎng)城的氫燃料電池就比較經(jīng)典了。和豐田一樣,氫燃料電池以氫氣為燃料,能量密度、熱效率和發(fā)電功率在各類燃料電池中都是最優(yōu)。并且氫氣燃燒后不像甲醇一樣還有碳排放,氫燃料電池排放出的產(chǎn)物只有水,而且是可以飲用的純凈水。但氫燃料電池的短板在于氫氣的制備、運(yùn)輸和儲(chǔ)存都比較困難,并且由于氫氣易燃易爆炸的特性,加氫站的建設(shè)也相當(dāng)麻煩,想迅速普及并不容易。
▍國(guó)內(nèi)的燃料電池產(chǎn)業(yè)怎么樣?
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國(guó)內(nèi)的燃料電池產(chǎn)業(yè)其實(shí)還處在起步階段,吉利和長(zhǎng)城此番發(fā)展燃料電池產(chǎn)業(yè)的計(jì)劃,都基于對(duì)外國(guó)技術(shù)的吸收和運(yùn)用。目前國(guó)內(nèi)在燃料電池方面的整備制造企業(yè)不算多,但大部分零部件都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)。由于前幾年政策和市場(chǎng)熱度都沒(méi)有涉及到燃料電池產(chǎn)業(yè),燃料電池領(lǐng)域的發(fā)展相比國(guó)外還有些滯后。
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不過(guò)隨著行業(yè)大佬們首提燃料電池,2019年或?qū)⒊蔀?a href="http://www.pdszhhs.com">燃料電池發(fā)展的“元年”。還記得當(dāng)年發(fā)展純電動(dòng)汽車的場(chǎng)景嗎?幾乎是在一瞬間,政策、資金和市場(chǎng)熱度同時(shí)到位,幾年的時(shí)間就讓我國(guó)的鋰電池產(chǎn)業(yè)成為了全球首屈一指的驕傲。今年如果燃料電池被真正提上日程,那么當(dāng)熱錢流入產(chǎn)業(yè)鏈、人才和政策悉數(shù)到位后,國(guó)內(nèi)的燃料電池行業(yè)估計(jì)也將出現(xiàn)質(zhì)一般的飛躍。
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而在市場(chǎng)上,燃料電池車也具備純電動(dòng)新能源車無(wú)法比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)——續(xù)航里程長(zhǎng)、充能時(shí)間短。目前市面上最高端的純電動(dòng)汽車,其續(xù)航里程不過(guò)600公里上下,而其快充時(shí)間最短也需半個(gè)小時(shí)左右才能充到滿電的80%。而燃料電池車(以豐田量產(chǎn)車MIRAI為例),它的續(xù)航里程為650公里,2020年后豐田的技術(shù)還有可能讓它的續(xù)航里程突破750公里大關(guān)。而它加滿氫氣只需5分鐘左右,和燃油車幾乎相同。
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因此,如果燃料電池車能夠?qū)崿F(xiàn)在國(guó)內(nèi)的量產(chǎn),它不僅屬于新能源車范疇,更屬于沒(méi)有續(xù)航焦慮和充電麻煩等問(wèn)題困擾的高級(jí)新能源車?,F(xiàn)在各地對(duì)新能源車的扶持政策都不同,但比燃油車都優(yōu)惠不少。相信市場(chǎng)對(duì)燃料電池車的滿意度只會(huì)比純電動(dòng)車高,而不會(huì)比純電動(dòng)車低。
▍純電動(dòng)新能源是否會(huì)被取代?油電混動(dòng)又將何去何從?
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恕車行哥之言,相比燃料電池系統(tǒng),目前的鋰電池純電動(dòng)車太過(guò)于笨拙,先天存在短板,根本沒(méi)有可比性。隨著燃料電池汽車技術(shù)逐步趨于完善和成熟,假以時(shí)日鋰電純電動(dòng)車必然會(huì)被時(shí)代所淘汰。就如同8缸機(jī)和6缸機(jī)被4缸取代,而4缸機(jī)也被3缸慢慢擠掉份額一樣,在技術(shù)洪流面前誰(shuí)也逃不開優(yōu)勝劣汰的命運(yùn)。
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而油電混動(dòng)車型,在目前人類以石油能源為主的能源結(jié)構(gòu)大環(huán)境下還有不錯(cuò)的生存空間,電動(dòng)機(jī)和汽油機(jī)在各自效率最高的區(qū)間工作本身就是“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”的雙贏方案。只不過(guò)油電混動(dòng)在車行哥看來(lái)更像是一種過(guò)渡技術(shù),當(dāng)燃料電池車普及之日時(shí),油電混動(dòng)車型估計(jì)也難逃被淘汰的結(jié)局。但不管是燃油車、混動(dòng)車還是純電動(dòng)車,在未來(lái)若干年內(nèi)依舊是市場(chǎng)主流,短時(shí)間內(nèi)并不會(huì)消失。
















