動力鋰電池和氫燃料電池會彼此競爭嗎？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-05-18 14:07
點擊量：次
目前階段，動力電池和氫燃料電池并不直接競爭，而是互相補(bǔ)充替代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)。在車用領(lǐng)域里面，動力電池適合乘用車；燃料電池當(dāng)前適合于商用車，雙方主流應(yīng)用場景不一樣，較長一段時間都會處于互補(bǔ)狀態(tài)。
乘用車領(lǐng)域，鋰電池汽車全生命周期具備經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢。燃料電池汽車當(dāng)前面臨成本較高和加氫站較少的制約瓶頸，未來隨著燃料電池乘用車成本顯著降低、加氫站普及，燃料電池乘用車才會迎來發(fā)展契機(jī)。
商用車領(lǐng)域，燃料電池汽車未來可替代柴油車，氫替代柴油。燃料電池汽車具備高功率密度、無污染、加氫快和續(xù)航長等優(yōu)點；傳統(tǒng)柴油機(jī)汽車污染大；鋰電池能量密度低，在商用車上載重效率較低。
氫燃料電池？
中國發(fā)展氫燃料電池和鋰電池戰(zhàn)略意義一脈相承，具備3方面戰(zhàn)略意義：
?。?）減少石油依賴。中國石油(7.200, -0.08, -1.10%)對外依存度較高，2018年中國進(jìn)口原油4.6億噸，原油產(chǎn)量1.9億噸，進(jìn)口量和生產(chǎn)量之比為2.44；柴油消費輛高于汽油，2018年柴油表觀消費量約為1.55億噸，汽油表觀消費量約為1.27億噸。氫燃料電池的下游應(yīng)用包括商用車、乘用車、火車、熱電聯(lián)產(chǎn)和備電系統(tǒng)等場景，基本覆蓋所有日常需求，氫燃料電池的推廣可以減少石油需求，改善能源結(jié)構(gòu)。
?。?）抓住下一代汽車動力技術(shù)。氫燃料電池汽車具備加氫快、無污染和長續(xù)航等優(yōu)點，極有可能成為汽車的下一代動力來源。目前中日韓歐美等大國都有相應(yīng)技術(shù)儲備，車企巨頭也在不斷推出燃料電池汽車產(chǎn)品。
?。?）減少污染，燃料電池運營時候排放物是水，無污染；制造和回收過程污染非常小。
我們從氫氣的特性、儲運過程、燃料電池車輛的安全設(shè)計、事故和極端情況下的車輛安全、加氫設(shè)施的安全規(guī)范這5個角度來全面分析氫氣的使用安全問題，詳細(xì)可見相關(guān)報告（《燃料電池車用氫安全性分析-氫氣安全嗎？》）。
氫氣特性安全：氫氣不易形成可爆炸的氣霧，且其泄露能量和爆炸當(dāng)量較低。
氫氣的擴(kuò)散速度是天然氣的3.8倍，但泄露能量僅約為天然氣的40%；
氫氣具有最大的浮力和擴(kuò)散性，泄漏的氫氣將會很快上升并向各個方向快速擴(kuò)散，使得濃度難以達(dá)到爆炸所需濃度；
氫氣的爆炸能量是常見燃?xì)庵凶畹偷模瑑H為汽油氣的1/22；
目前燃料電池車用的儲氫瓶都選用鋁內(nèi)膽碳纖維纏繞，并且燃料運輸管道大多采用316不銹鋼材質(zhì)，可避免氫脆產(chǎn)生的安全風(fēng)險。
氫氣作為工業(yè)氣體已有很長的使用歷史，安全規(guī)范完整，有標(biāo)準(zhǔn)的操作規(guī)程?，F(xiàn)階段是以氫氣長管拖車為儲運氫氣的主流方式，從氫氣的充裝到運輸，都配有完善的安全裝置和詳細(xì)的操作規(guī)范，有效降低儲運危險性。
燃料電池車輛的設(shè)計也考慮了氫氣安全性。
車載供氫系統(tǒng)：從技術(shù)設(shè)計與材料選用兩方面下手，實現(xiàn)用氫安全多重保障。通過完整的安全輔助裝置實施良好的過溫過壓保護(hù)，并選擇合適的材料以及保護(hù)結(jié)構(gòu)建立全套儲氫系統(tǒng)；
燃料電池整車：嚴(yán)格的出廠測試與密切的氫氣監(jiān)控體系確保運行安全。
面對事故和極端試驗環(huán)境，車輛依然保有良好的安全性能。以豐田提供的案例，無論是子彈貫穿還是泄漏點火，車載儲氫瓶都沒有出現(xiàn)炸裂或者爆炸現(xiàn)象發(fā)生。并且由于氫氣的強(qiáng)擴(kuò)散性，即使在相對密閉的地下停車場或者隧道，氫氣泄漏也較難引起爆炸事故。
加氫基礎(chǔ)設(shè)施已有相關(guān)技術(shù)規(guī)范，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系正在加快健全。加氫站作為構(gòu)建未來燃料電池汽車網(wǎng)絡(luò)的重要環(huán)節(jié)，包括我國在內(nèi)已有多國出臺了相應(yīng)的安全設(shè)計規(guī)范，只要遵循設(shè)計規(guī)范操作，安全性可以得到有效保障。
