燃料电池汽车在中国前途几何成为主流吗燃料
发布时间:2023年07月19日 点击:[24]人次
燃料电池汽车在中国前途几何 成为主流吗(燃料电池汽车的发展)
1.燃料电池[燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器。]汽车[我国国家最新标准《汽车和挂车类型的术语和定义》(GB/T 3730.1—2001)中对汽车有如下定义:由动力驱动,具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆,主要用于:载运人员和(或)货物;牵引载运人员和(或)货物的车辆;特殊用途。]在中国前途几何 成为主流吗
在中国很难 主要是技术方面的差距 和**的认知
同济大学新能源汽车工程中心张存满教授表示,中国氢燃料汽车技术落后国外发达国家5—10年,“差距保持在5年左右我们还有机会追赶,若超过10年,我们追赶起来就会非常吃力了”。
中国在2001年开始进行氢燃料电池汽车的研发工作,而通用在1966年开始研发氢燃料电池汽车,本田开始于1992年……起步较晚的中国面临的一个情况是:国外燃料电池汽车已经突破了技术难关,开始攻克成本和服务设施了,而国内仍然面临着技术问题。
这些难题包括成本高昂、抗低温和高温性能较差、关键材料和零部件的空白等等。成本一直是燃料电池研究的一个痛点,其将化学能转变为电能的催化剂是铂,俗称白金。国外已经把氢燃料电池汽车的成本控制在30—40万元人民币,成本与起步阶段相比减少一半左右。但在我国,高昂的成本限制了燃料电池汽车的研究和发展。
另外,拿续航里程来说,《中国制造2025》确定了氢燃料电池汽车技术的发展目标为2025年续航达到500公里。但是国外氢燃料电池汽车的续航里程目前已经实现了500—700公里,可以说,国外的氢燃料电池汽车现阶段的发展水平是中国2025年要实现的发展目标。
目前,我国以蓄电池电动汽车[电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。]为主要发展方向,在各种利好政策的引导下,大量的物力、人力、财力投入其中,燃料电池汽车的发展则呈现出一定滞后。张存满教授称:“前几年我们的研究进展比较明显,最近几年有些停滞。”
与纯电动车[电动车,即电力驱动车,又名电驱车。]不同,氢燃料电池汽车技术门槛高,而中国的技术积累时间较短,技术链不完善,产业化[产业化是指某种产业在市场经济条件下,以行业需求为导向,以实现效益为目标,依靠专业服务和质量管理,形成的系列化和品牌化的经营方式和组织形式。]能力较弱。其次,燃料电池汽车的研发需要巨额投入,在缺乏政策引导的情况下,我国在燃料电池方面的资金和技术力量投入严重不足。此外,在我国中国车企的发展方向受**的影响很大。除上汽等少数车企外,大多数整车企业在氢燃料电池汽车方面没有开展实质性研发和产业化准备。但是技术的进展和突破,如果不依靠车企的力量,仅仅依靠科研机构和高校,不论是效率还是量产化上都要大打折扣。因此从目前来看,未来国内外氢燃料电池汽车发展的差距缩小可能性不大,甚至可能进一步拉大。张存满教授表示:“主要还是看国内自主品牌是否持续投入发力。”
此外,基础设施的建设不论是发展纯电动汽车还是燃料电池汽车都是非常重要的一环。丰田常务董事佐藤康彦说,“在业界有这么个说法,没有能源站,就没法卖车。”普通的电动汽车充电站只需花数十万美元来建造,但建造一个氢气燃料站需要花费 100万至 200万美元,因为需要解决处理液态氢[液态氢(LH2),俗称液氢,是由氢气经由降温而得到的液体。]气的问题。高昂的造价和技术要求进一步阻止了其普及,目前欧盟日本有几十座加氢站,而国内目前只有两三个。
对于发展燃料电池汽车的路线,同济大学教授章桐给出的建议是:商用车[商用车(Commercial Vehicle),是在设计和技术特征上是用于运送人员和货物的汽车。]切入,乘用车[乘用车(passenger vehicle)是在其设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李或临时物品的汽车,包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位。]跟进。商用车门槛和要求比较低,容易推动市场、推动产业化。前不久,福田欧辉刚刚跟北京某新能源汽车租赁公司签订100辆8.5米氢燃料电动客车销售合同,全部采用自主品牌亿华通燃料电池发动机,完成了我国首个氢燃料电动客车产业化、商业化开发运营。这似乎给我们开了一个好头。
但根据《中国制造2025》的目标:“到2025年,燃料电池堆系统可靠性和经济性大幅提高,和传统汽车、电动汽车相比具有一定的市场竞争力,实现批量生产和市场化推广。”来看,燃料电池汽车仍离我们很远。
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2.燃料电池汽车真有前景么
目前,我国以蓄电池电动汽车为主要发展方向,在各种利好政策的引导下,大量的物力、人力、财力投入其中,燃料电池汽车的发展则呈现出一定滞后。
与纯电动车不同,氢燃料电池汽车技术门槛高,而中国的技术积累时间较短,技术链不完善,产业化能力较弱。其次,燃料电池汽车的研发需要巨额投入,在缺乏政策引导的情况下,我国在燃料电池方面的资金和技术力量投入严重不足。此外,在我国中国车企的发展方向受**的影响很大。除上汽等少数车企外,大多数整车企业在氢燃料电池汽车方面没有开展实质性研发和产业化准备。但是技术的进展和突破,如果不依靠车企的力量,仅仅依靠科研机构和高校,不论是效率还是量产化上都要大打折扣。因此从目前来看,未来国内外氢燃料电池汽车发展的差距缩小可能性不大,甚至可能进一步拉大。张存满教授表示:“主要还是看国内自主品牌是否持续投入发力。”
此外,基础设施的建设不论是发展纯电动汽车还是燃料电池汽车都是非常重要的一环。丰田常务董事佐藤康彦说,“在业界有这么个说法,没有能源站,就没法卖车。”普通的电动汽车充电站只需花数十万美元来建造,但建造一个氢气燃料站需要花费 100万至 200万美元,因为需要解决处理液态氢气的问题。高昂的造价和技术要求进一步阻止了其普及,目前欧盟日本有几十座加氢站,而国内目前只有两三个。
对于发展燃料电池汽车的路线,同济大学教授章桐给出的建议是:商用车切入,乘用车跟进。商用车门槛和要求比较低,容易推动市场、推动产业化。前不久,福田欧辉刚刚跟北京某新能源汽车租赁公司签订100辆8.5米氢燃料电动客车销售合同,全部采用自主品牌亿华通燃料电池发动机,完成了我国首个氢燃料电动客车产业化、商业化开发运营。这似乎给我们开了一个好头。
但根据《中国制造2025》的目标:“到2025年,燃料电池堆系统可靠性和经济性大幅提高,和传统汽车、电动汽车相比具有一定的市场竞争力,实现批量生产和市场化推广。”来看,燃料电池汽车仍离我们很远。
3.发展氢燃料电池汽车是否需要高效储氢技术
是的,发展氢燃料电池汽车的确需要高效储氢技术,因为这是方便使用氢能源的必须.
传统储氢方法有两种,一种方法是利用高压钢瓶(氢气瓶)来储存氢气,但钢瓶储存氢气的容积小,而且还有爆炸的危险;另一种方法是储存液态氢,但液体储存箱非常庞大,需要极好的绝热装置来隔热。近年来,一种新型简便的储氢方法应运而生,即利用储氢合金(金属氢化物)来储存氢气。
研究证明,在一定的温度和压力条件下,一些金属能够大量“吸收”氢气,反应生成金属氢化物,同时放出热量。其后,将这些金属氢化物加热,它们又会分解,将储存在其中的氢释放出来。这些会“吸收”氢气的金属,称为储氢合金。其储氢能力很强。单位体积储氢的密度,是相同温度、压力条件下气态氢的1000倍,也即相当于储存了1000个大气压的高压氢气。储氢合金都是固体,需要用氢时通过加热或减压使储存于其中的氢释放出来,因此是一种极其简便易行的理想储氢方法。目前研究发展中的储氢合金,主要有钛系储氢合金、锆系储氢合金、铁系储氢合金及稀土系储氢合金。
储氢合金还有将储氢过程中的化学能转换成机械能或热能的能量转换功能。储氢合金在吸氢时放热,在放氢时吸热,利用这种放热-吸热循环,可进行热的储存和传输,制造制冷或采暖设备。此外它还可以用于提纯和回收氢气,它可将氢气提纯到很高的纯度。例如,采用储氢合金,可以以很低的成本获得纯度高于99.9999%的超纯氢。
储氢合金的飞速发展,给氢气的利用开辟了一条广阔的道路。目前中国已研制成功了一种氢能汽车,它使用储氢材料90千克,可行驶40千米,时速超过50千米。今后,不但汽车会采用燃料电池,飞机、舰艇、宇宙飞船等运载工具也将使用燃料电池,作为其主要或辅助能源。另外由于大量使用的镍镉电池(Ni-Cd)中的镉有毒,使废电池处理复杂,环境受到污染。镍氢电池与镍镉电池相比,具有容量大、安全无毒和使用寿命长等优点。发展用储氢合金制造的镍氢电池(Ni-MH),也是未来储氢材料应用的另一个重要领域。
4.未来汽车:氢能源真的没救了吗
不能说没救吧,毕竟还是有一票人在研究着呢;
列几个难点:氢气的低能耗稳定来源、储氢材料问题、氢气能量转化效率、氢气使用的安全性问题。前两点哪一点能被攻克都是诺奖级别的贡献,当然对应的难度可想而知;后两点从理论上好克服点(参考天然气),但是没有前面的作铺垫,无源之水而已……
竞争关系:
传统石油行业虽说是夕阳产业,但挡不住人家投钱研究技术,开采技术上去了加上传统生产线配套优势,还是能支持一段时间;
可控核能——虽然核危险,但是这还真是目前人类最有可能实现自我救赎的一条道路(在石油彻底枯竭以后),尤其是核聚变如果可控,其他的能源转化研究真的可以止步于实验室阶段了;
太阳能转化——风生水起的行业,光伏产业有忽悠成分,但是不可否认其市场化步伐还是比氢能强多了
最后,看这属于汽车行业的问题,我只能说汽车的氢能源出路不在汽车这一块,而在于上游的科技研发身上。没有那些看似无用的科研积累和突破,所有的出路都是镜花水月罢了
5.氢汽车会成为未来发展趋势吗
作为新能源汽车主要技术路径之一,氢燃料电池汽车在《国家创新驱动发展战略纲要》《中国制造2025》《汽车产业中长期发展规划》等重要战略纲要中,均被确认要大力发展。
按照相关规划,我国到2030年要实现氢燃料电池汽车的保有量200万辆。分析人士指出,当下氢燃料电池汽车相关技术已有实质性突破,政策也正在不断加大引导。
不过,未来要大规模发展,氢燃料电池汽车除了核心技术仍需提升之外,更关键在于加快完善基础设施,不断强化示范运行,探寻全新的商业运营模式。在氢燃料电池汽车技术上,日韩等国走在了前列,据公开信息显示,1992年丰田汽车就开始研发氢燃料电池汽车,2014年其首款量产氢燃料电池汽车Mirai推出并在市场销售。
本田汽车也推出了自家的氢燃料电池汽车Clarity。而韩国现代极力推崇氢燃料电池,前不久的北京车展上发布了首款氢燃料电池汽车NEXO。
实际上,氢燃料电池汽车作为新能源汽车主要技术路线之一,在《国家创新驱动发展战略纲要》《中国制造2025》《汽车产业中长期发展规划》等重要战略纲要中,均明确提出要大力发展。据前瞻产业研究院《中国氢能源行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》数据显示,按照《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书(2016)》的规划,我国到2020年率先实现氢能汽车及加氢站的规模化推广应用,达到保有1万辆燃料电池运输车辆;到2030年,燃料电池车辆保有量达到200万辆。
这意味着,届时我国氢能汽车产业产值有望突破万亿元大关。今年第一季度,京津冀地区数十辆氢燃料电池客车已交付,第二季度预计74辆将交付;佛山地区28辆氢燃料电池公交车试运营,今年将继续投放300辆;500辆氢燃料电池物流车投放上海示范推广运营。
尽管前景相对乐观,但氢燃料电池汽车在全球范围内推广还相对较弱。国际咨询机构E4tech的调查显示,截至2017年11月,燃料电池乘用车全球范围内累计总销量为6000辆左右,不足中国2017年纯电动乘用车46.8万辆销量的十分之一。
此前的3个月,广东长江汽车整车生产及氢动力研发中心项目也落户南海,该项目争取于2019年建成投产,年产新能源汽车6万辆,建成后总产值将达200亿元。几乎与此同时,东风特种商用车年产能为5000辆的新能源商用车生产线也落户云浮。
3月29日,广东重塑能源科技有限公司在云浮挂牌计划建成氢燃料电池核心零部件试验验证和生产销售能力,以推动国内氢燃料电池行业本土化、自主化进程。重塑能源董事长林琦介绍,重塑在大功率的DC/DC、空压机均实现了自主研发,接下来将继续通过自主研发或与供应商联合研发,到2020年最关键的五大零部件实现自主研发,而到2025年关键零部件第二代产品将推出。
据悉,在佛山(云浮)产业转移工业园,目前在构建氢能与燃料电池产业体系方面已走在全国前列,截至今年4月,成功引进集聚上中游氢能核心企业16家,投资总额超50亿元,随着产业链的集聚,将加速推进氢能产业自主化进程。“我国也会积极推动燃料电池汽车的应用。
但我不认为氢燃料电池汽车即将迎来产业风口,它还面临着很多困难。”国家新能源汽车创新工程项目专家组组长王秉刚则表示,氢燃料电池汽车与电动车更多是一种相互补充、各自分工,甚至还可能有其它技术可选择。
6.燃料电池未来发展潜力是什么
1。
近几年,我国的新能源车市场呈现快速增长态势。但与纯电动车相比,去年我国燃料电池汽车产量仅有10辆。
与纯电动车不同的:首先是氢燃料电池汽车技术门槛高,而我国的氢燃料电池技术不完善,产业化能力较弱;其次,燃料电池汽车的研发需要巨额投入,我国在燃料电池方面投入的资金和技术力量较少,未来有较大的发展空间。 2。
氢能燃料电池技术被认为是利用氢能解决未来能源的途径之一。氢燃料电池的优点:一是高效能,其发电效率通常能达到32%至70%,与内燃机汽车和插电式混合动力汽车相比,氢燃料电池最大行驶里程可以达到纯电动汽车的3倍;二是环保,燃料电池的排气是水蒸气,对环境的影响可忽略不计。
3。从全球来看,海外车企巨头纷纷布局新能源汽车,氢燃料电池车成为研发重点。
丰田2014年底推出的一款氢燃料电池车在日本上市,并于去年在欧洲上市,本田的氢燃料电池车将于今年年底上市。另外,奔驰将于2017年推出首款环保氢燃料电池动力车型,预计氢燃料电池的储氢罐充满约用时3分钟,巡航里程可达483公里。
未来新能源汽车市场将至少新增17款氢燃料电池车,为氢燃料电池发展起到重要支撑作用。 随着全球工业化进程不断加快,化石燃料消耗量日益增长,环境污染问题也越来越受到关注,作为全球公认的清洁能源,氢能有望成为清洁燃料的替代品。