最近話題熱度比較高有兩個品牌:大眾和特斯拉!
這兩個品牌在傳統(tǒng)和新汽車陣營都是知名的,即使最近有點臭名昭著,但品牌影響力確實比較大。大眾汽車(Volkswagen)的赫伯特?迪斯(Herbert?。模椋澹螅螅┖桶B?馬斯克(Elon?。停酰螅耄┻@兩位汽車行業(yè)的競爭對手,為什么這次能達成一致,還是有點意思。
對于氫燃料汽車技術,如果我們從涉及的汽車品牌來分析,似乎很難提出質疑。因為奔馳、寶馬、豐田、本田等知名汽車公司都有氫燃料汽車,而這些品牌都比較受歡迎哦。然而,對這些品牌快速銷售的汽車質量的分析揭示了——哪些品牌正在制造氫動力??墒窃谶@里有個更有趣的話題,那便是技術發(fā)展的重點在氫燃料技術上,日本和德國在二戰(zhàn)中被打敗了,它不能發(fā)展核能。
Air?。椋睿洌澹穑澹睿洌澹睿簟。穑颍铮穑酰欤螅椋铮睿粒桑屑夹g日本的軍工領域相對比較受歡迎,也就是氫燃料增程技術的潛艇,上邊這張圖片是日本“蒼龍級”的氫燃料潛艇。
“潛艇競賽”從未停止過。傳統(tǒng)的柴電潛艇有很多問題,比如噪音,而核動力潛艇則超出了德國和日本的能力范圍。所以他們必須找到一種新方法來建造氫潛艇,但有多少真正的軍事力量使用這種技術?是俄羅斯、美國還是中國?似乎主要是核能和常規(guī)能源。
有利必有弊。AIP技術的缺點是功率密度低,潛水速度像一個擬物化的“翻車魚”。而需要消耗大量氧氣、氫氣燃料的發(fā)電技術所產(chǎn)生的熱能被夸大了,大型系統(tǒng)還配備有燃燒室、蒸汽發(fā)生器、冷凝器、蒸汽冷凝器、發(fā)生器和泵系,AIP技術的實用價值是非常普遍的,但堆芯燃料的風險非常大,一旦出現(xiàn),戰(zhàn)斗損傷的問題就會非常夸張,但日本也不得不使用它。
(中國本土擁有更先進的AIP潛艇,但只是作為一種選擇,低制造成本是一個優(yōu)勢,也已經(jīng)出口)
因為同樣的原因,它不適用于潛艇,不適用于汽車。
燃料是危險的
過度轉換損耗大
制造和運輸成本太高
使用壽命
所謂的“氫燃料車”不是“內燃機·燃氣汽車”,只是一汽紅旗最近發(fā)布了一款氫燃料發(fā)動機,其他所有氫燃料車都采用“燃料電池堆-發(fā)電”。
這輛車將配備液氫罐,用于從燃料電池組產(chǎn)生電力,用于長途駕駛。在這個過程中產(chǎn)生的電將給電池組充電,并將電傳送到電機。必須確定的是,常說的的氫燃料汽車是[燃料電池堆+電動汽車],這是增程最簡單的概念。柴電潛艇也是一樣。目前,大量混合動力客車(主要是客車)也采用柴電增程,早期列車也不例外。
增程技術并不先進,氫燃料增程技術這是將“內燃機+發(fā)電機”改為發(fā)電的氫燃料電池堆;這里的重點是液氫被使用了,液氫的能量密度非常高,大約是這個的35倍。如果車內的液氫罐因交通事故損壞,5~6公斤液氫的容量相當于數(shù)萬顆手榴彈,再加上車內的“碎片”,殺傷半徑將會超大型。
這是AIP潛艇的問題,但在海洋中沒有“潛艇追尾”,所以潛艇沒有“碰撞測試”;但是,道路的變幻莫測要復雜得多,如果大量攜帶數(shù)公斤液氫罐的汽車在道路上行駛,駕駛起來就會更加令人擔憂。
綜合上面的分析我們可以看出,應對氫燃料技術,大眾和特斯拉也不差,主流汽車公司基本上不參與;另一個原因是制造氫的能量耗損太高。例如,在汽車中使用氫燃料電池發(fā)電的成本是通過電網(wǎng)給汽車充電的數(shù)倍到十幾倍。另外,制備氫能的方式一般受到污染,因為氫是工業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品。目前主要用煤、石油和天然氣生產(chǎn)氫氣。
尋找可再生能源和推廣清潔發(fā)電的目標是減少對傳統(tǒng)能源的使用,因此從這些能源中制造氫氣不是一個選擇。氫也可以通過電解水來生產(chǎn),但繞個大圈“發(fā)電”的巨大成本又如何呢?這些損失表明氫燃料技術實際上是一種電力浪費。目前,包括日本、歐洲及亞太地區(qū)基本沒有支持電解水發(fā)電的電力結構。
所以龍野廣道曾表示,氫燃料技術無法在日本推廣,需要推廣中國汽車市場。這顯然是一個狼子野心,而對于少數(shù)試圖開發(fā)氫燃料技術的本土品牌來說,未來看起來并不樂觀。
假設氫燃料汽車的安全問題可以解決,而且電力結構可以改變,氫燃料汽車真的能普及嗎?答案是不太可能,因為氫燃料有很高的存儲要求,而且存儲和運輸成本很高。其結果是,即使生產(chǎn)氫氣的成本略有下降,由于運輸方式的改變,也會造成氫能價格過高的問題。、
目前,氫能增程100公里的車輛基本相當于≥2.0T燃料動力汽車,仍只是普通機動踏車的水平。有些電動汽車每公里只需幾美分,或者多花10美分或20美分。氫燃料汽車似乎沒有市場,因為使用成本太高。同時,氫氣站的建設要求應該比加油站更嚴格,也不會更方便。目前全國只有數(shù)百個氫站,加油站約10萬個,還有178.8萬個充電樁,甚至都不是家用(自備)充電樁。
考慮到氫燃料電池的低壽命和高制造成本,究竟有什么理由投資于這種技術?
最后一個原因是:當一輛電動汽車的平均行駛里程在500公里左右時,為什么要延長行駛里程呢?
增程技術只是因為電動汽車的續(xù)航里程較短,所以有必要增加續(xù)航里程,讓長途駕駛足夠方便。方便的前提是氫化也足夠方便。以目前加氫站、加氣站與充電樁的比例作為參考,是否比較便利?關鍵是電動汽車的范圍正在迅速擴大,因為三元鋰的價格正在下降,而生產(chǎn)電動汽車的成本正在急劇下降,下降的原因也是因為磷酸鐵鋰電池。
如果控制了制造成本,會有兩種結果。一是電動汽車的價格將會下降;二是在價格不變的前提下,范圍會大幅增加。2021年,越來越多的NEDC汽車將超過700公里,實際上很多電動汽車將超過500公里。很多燃料車的續(xù)航里程就是這個標準,所以只要在下一步解決充電困難的問題,混合動力汽車、增程汽車和氫能增程汽車就沒有意義了。
撇開氫燃料的所有缺點不提,假設加氫站的成本極高;一個大型氫燃料補給站需要數(shù)千萬的成本。用同樣的成本購買土地建設一個公共停車場,在停車場內安裝組件很低的直流和交流充電樁。這樣既可以解決停車難的問題,也可以解決收費難的問題。
綜合加氫站建設成本、制氫成本、輸氫成本計算氫能價格,這個標準就不好想了;而且這種氫燃料汽車即便裝備于乘用車上開始銷售,保險公司面對這種不出問題還好,出現(xiàn)問題可能是難以收拾的車輛,商業(yè)車險會是什么標準?這些都是需要考慮的問題,在推理出答案之后再看氫燃料技術,似乎也就沒有什么意義了——2021年首季度全球氫燃料汽車的銷量同步增長89.2%,增幅是很大的,但是總銷量也才接近4000輛而已;等這些車車企鬧明白氫,電動汽車續(xù)航都破千了,沒有什么理由去等待一種注定要被淘汰的技術。