鉅大LARGE | 點擊量:729次 | 2020年02月18日
氫燃料電池的短板在哪
在7月2日舉辦的2019世界新能源汽車論壇上,中國科學院院士歐陽明高表示:“凡是純電動能干的事,我覺得不要用燃料電池,因為性價比很難競爭?!倍壳暗那闆r是,即便是將氫燃料電池應用在商用車領域,也依然面臨著很多困難。歐陽明高認為,氫燃料電池商用車應用的瓶頸“不在兩頭,在中間”,就是車下運氫、車載儲氫和氫能加注。
我國是燃料電池商用車推廣應用較為領先的國家,歐陽明高介紹,我國目前商用車運行量大概有2000輛左右。面向后期大規(guī)模推廣應用,氫能源供應是問題嗎?歐陽明高算了一筆帳,商用車和乘用車所需求的氫用量差別很大,一輛乘用車大概每年150公斤,但是一輛7.5噸物流車一年要2噸氫,12米長的大客車一年要4噸氫,49噸的大卡車一年需要10噸氫。
他介紹,我國目前副產(chǎn)氫和棄光、棄風、棄水的電量至少能生產(chǎn)500萬噸氫氣,還有統(tǒng)計認為是800萬噸-1000萬噸,他認為這足夠滿足2035年100萬輛氫燃料電池供氫需求。
而從燃料電池發(fā)動機技術(shù)來看,歐陽明高判斷,再過5年,燃料電池發(fā)動機技術(shù)將會趨于成熟。他觀察到,由于最近這幾年中國燃料電池進展的非???,膜電極、電堆、發(fā)動機全產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)打通,全球資源在向中國匯集。
基于以上分析,歐陽明高認為,氫燃料電池技術(shù)在商用車領域的應用不是氫能供應問題,也不是發(fā)動機技術(shù)成熟問題,而是難在了儲氫、運氫和加注。
他進一步解釋,商用車的耗氫量遠高于乘用車,這就意味著車載氫瓶要更多,帶來的問題就是成本提升和安全風險加大。而從加氫環(huán)節(jié)來看,商用車加氫占用加氫站時間長、占地面積大,還需要安全距離,這就使加氫站單站服務車數(shù)量減少為乘用車的1/3以下。以燃油車為例,我國一個加油站對應服務1650臺乘用車,但是商用車只能對應300多輛。
從氫氣運輸角度來看,目前,我國采用的是20mpa長管拖車運氫,一輛30噸的大卡車裝300-350kg的氫。歐陽明高認為,這從經(jīng)濟角度無法支撐氫能大規(guī)模發(fā)展,急需轉(zhuǎn)型為30mpa,逐步上升為50mpa,來減少運輸成本。
而采用大規(guī)模的管道運氫呢?歐陽明高認為,液態(tài)儲氫有優(yōu)勢,但是關(guān)鍵部件依賴進口,建設周期較長,總體儲運能力還遠遠不夠。目前全球氫液化工廠的總能力15-20萬噸,面向2035年可能需要200、300萬噸。
車載儲氫瓶也同樣面臨問題,歐陽明高介紹,35mpa可以支撐城市公交車250公里、中級物流車300公里;70mpa可支撐城際客車400公里、重型物流車500公里。想提高里程就需要采用車載液氫,他認為,這個技術(shù)還要5年探索之后才能決定是不是具有大規(guī)模應用的可行性。
面向2035年百萬輛推廣規(guī)模,加氫站也面臨遠遠不足的問題。目前,全球有360座加氫站,絕大多數(shù)都是小型站,最高每天加氫1.25噸。中國有16座加氫站,目前每天總加氫能力8噸,平均每個站500公斤,其中加氫能力最高的是張家口加氫站,它也是全球加注能力最大的加氫站,每天1.5噸,可服務50輛客車。這就意味著,到2035年至少要新建2000個加氫站。
歐陽明高認為,要實現(xiàn)氫燃料電池商用車從萬輛規(guī)模到百萬規(guī)模,就需要突破以上三個瓶頸??上葟脑圏c城市推廣,再把各個城市連接起來,形成一條城際運輸網(wǎng)絡。
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