鉅大LARGE | 點擊量：656次 | 2021年11月22日
燃料動力電池推廣應選擇氫能富足城市
在經(jīng)歷了較長時間的低迷和缺少聲音之后，燃料動力鋰電池汽車在我國的發(fā)展似乎又重新走上了正軌。這一點從去年公布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》中已經(jīng)可以看出一些端倪，從前不久召開的“我國電動汽車百人會論壇2017”上更是看出了一些門道。
我國汽車工程學會常務(wù)副理事長兼秘書長張進華認為，聯(lián)合全球資源共同推動氫能燃料動力鋰電池在全球的快速發(fā)展，實際上重要的國家已經(jīng)把這樣的共識變成戰(zhàn)略，甚至變成了實踐。去年由我國汽車工程學會牽頭發(fā)起成立的國際氫能燃料動力鋰電池協(xié)會，其定位就是覆蓋氫能燃料動力鋰電池全產(chǎn)業(yè)鏈推進燃料動力鋰電池商業(yè)化的一個非政府國際組織，旨在希望帶動燃料動力鋰電池在各個領(lǐng)域的應用，提高燃料動力鋰電池的規(guī)模，加快產(chǎn)業(yè)化的進程。
燃料動力鋰電池已可比肩內(nèi)燃機
“我國燃料動力鋰電池像一個沉睡的巨龍已經(jīng)蘇醒了，在整個燃料動力鋰電池行業(yè)里面會有比較大的攪動。”這是來自英國一家非盈利機構(gòu)E4tech所撰寫的《TheFuelCellIndustryReview2016》報告，內(nèi)容涉及到燃料動力鋰電池的各個方面。從這份報告描述我國市場的用語就可以看出，國外對我國燃料動力鋰電池的期望值很大。
聯(lián)合國開發(fā)計劃署（UNDP）國別副主任PatrickHaverman也表示，從UNDP推進的兩個燃料動力鋰電池相關(guān)項目來看，其中一個項目總共在五個國家開展，惟一能夠成功推動這個項目進程的在我國。通過燃料動力鋰電池汽車在2008年北京奧運會、2010年上海世博會上進行的示范展示與運轉(zhuǎn)也能看出，我國具備成為世界上最重要燃料動力鋰電池汽車市場的幾乎一切條件。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
“基于燃料動力鋰電池目前發(fā)展的歷史比較短一些，包括氫能的獲取、氫燃料動力鋰電池的效率還有很多的潛力?！蓖瑯?，從事燃料動力鋰電池汽車相關(guān)工作的同濟大學教授章桐也表示，“基于現(xiàn)在的發(fā)展狀態(tài)，燃料動力鋰電池跟內(nèi)燃機比也展示出了一定的優(yōu)越性，這也說明整個汽車技術(shù)今后未來的走向?！?/p>
電電混合是未來方向
從產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況來看，國際、國內(nèi)都已把燃料動力鋰電池汽車當作一項產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略甚至是國家戰(zhàn)略來推動，這一點在日、美、歐的汽車發(fā)展技術(shù)圖中可以清晰地看到，在我國的節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖和“我國制造2025”中也被提到了相當重要的戰(zhàn)略高度。
清華大學教授李建秋介紹，從全球來看，燃料動力鋰電池客車壽命6年已經(jīng)做到了。此外，對燃料動力鋰電池采用電池主導、燃料動力鋰電池增程的技術(shù)也開始在釋放，在轎車方面的情況清一色的都是燃料動力鋰電池作為主動力的構(gòu)形。其相關(guān)車型已經(jīng)與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車相差不多，續(xù)駛里程都到了五六百公里，可以說燃料動力鋰電池轎車基本上已經(jīng)具備了跟傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車在性能上全面競爭的特點。
章桐教授認為，燃料動力鋰電池汽車就是一個純電動汽車，但跟普通的混合動力不相同。普通混合動力是一個電機和內(nèi)燃機動力源或者作為一個扭矩的耦合。燃料動力鋰電池汽車是電電混合，在電源上有所混合，從拓撲圖上和混合動力的概念有所不同。
舉例而言，戴姆勒奔馳采用了插電式燃料動力鋰電池的概念，這個電池裝了9度電也是可以充電的，純電續(xù)駛里程可以做到50公里，整個燃料動力鋰電池的功率大概是100千瓦，這種構(gòu)形也是可以的。李建秋教授認為，在動力系統(tǒng)的選擇上面，現(xiàn)在國際上在客車和轎車領(lǐng)域都出現(xiàn)了將動力鋰離子電池和電池實行電電混合的構(gòu)形。
全生命周期成本最低
從全生命周期角度分析，根據(jù)現(xiàn)有的水平，燃料動力鋰電池6年換一次，與其他所有形式的動力相比，最后看到它的全生命周期是成本最低的，基建成本也是最低的。因此，從清華大學的相關(guān)研究來看，燃料動力鋰電池不僅可用于一般的乘用車和商用車，而且可適用于有軌電車這樣的城市清潔交通工具。實際上，不僅是傳統(tǒng)的有軌電車，包括地鐵、變電站等投資成本都很大，遠遠超過了燃料動力鋰電池的成本。
同時，從清華大學所做的相關(guān)參數(shù)的敏感度分析也能發(fā)現(xiàn)，也就是說整個全生命周期的成本計算，燃料動力鋰電池依然是可以接受的。即使按照60元/公斤氫氣的高制成成本推算，全生命周期里與其他燃料形式相比較，氫仍然是最低的。李建秋教授認為，這樣就可以相信燃料動力鋰電池發(fā)展是可持續(xù)的，因為60元/公斤這個成本是你在任何一個地方用電解水制氫的氫氣成本，不會再多了。
煤制氫成本優(yōu)勢相當明顯
氫能大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化如何突破，低成本大規(guī)模的制氫技術(shù)是必不可少的。我國工程院院士顧大釗介紹，以我國神華氫能產(chǎn)業(yè)情況為例，其現(xiàn)有的煤氣化設(shè)施，假如全部用來制氫，每年可生產(chǎn)氫氣400萬噸，可以供應4000萬輛燃料動力鋰電池乘用車供氫。
相關(guān)成本方面，一個是煤制氫，一個是用棄風的電來制氫，另一個是用電解水最便宜的方式和煤制氫進行比較。研究表明，煤制氫綜合成本在12元左右，這里面每公斤氫氣生產(chǎn)成本8元多，每公斤氫氣的生產(chǎn)會排放出16公斤的二氧化碳，要捕捉和封存這些二氧化碳大概要12元，這樣算起來大概12~13元/公斤。有關(guān)棄風制氫，大概完全成本是13~23元/公斤，也就是在18元左右。所以說，煤制氫的成本優(yōu)勢是相當明顯的。
據(jù)了解，為了推進氫能產(chǎn)業(yè)，我國神華首先在神華系統(tǒng)內(nèi)對工程用車、運輸用車等車輛采用燃料動力鋰電池技術(shù)進行產(chǎn)業(yè)化。神華在氫能方面有戰(zhàn)略定位，總體的目標是要建成世界一流的清潔能源公司，氫能在這其中將扮演著重要的角色。神華的目標是最起碼要在以下三個方面達成：一是氫能將成為神華耦合傳統(tǒng)化石能源與可再生能源的核心；二是氫能有助于實現(xiàn)化石能源清潔化與清潔能源規(guī)?；脑妇埃蝗菤淠芗叭剂蟿恿︿囯姵丶夹g(shù)是神華打造世界一流清潔能源公司的重要戰(zhàn)略舉措。
有關(guān)燃料動力鋰電池汽車發(fā)展的展望，李建秋教授認為，到2020年國內(nèi)燃料動力鋰電池汽車量將是萬輛級的規(guī)模，下一步推廣工作的重點在基礎(chǔ)設(shè)施當中氫電互動與車輛端的氫電互動協(xié)同發(fā)展。當然，燃料動力鋰電池汽車推廣并不適合所有的地方，應該選擇那些氫能源比較富足的城市，推廣的車型也應當是燃料動力鋰電池汽車中具有優(yōu)勢的那些車型。
下一篇：鋰離子電池為何變得越來越不安全？
