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為什么日本專注燃料電池的研究和發展

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年05月31日  

在國內市場,純電動汽車幾乎已經和新能源車畫上了等號。目前,純電動汽車的動力電池清一色是鋰電,這讓不少人片面地認為新能源車沒有別的技術流派,但實際上,新能源車的發展方向還有很多。

比如以美國、歐洲國家為首的集團,它們堅定不移地站在了以鋰電池為儲能方式的插電混動和純電動汽車陣營。而我們的鄰國日本則堅持發展油電混動到氫燃料電池新能源汽車的道路。

而我們呢?仿佛什么產品都能買到。但今后我國新能源汽車的大趨勢又會如何?

歐洲能源結構

歐洲在前些年就推出了燃油車禁售時間表,不久之前德系三杰外加大眾也宣布了今后的純電動車發展戰略。在汽車的誕生地歐洲,人們仿佛一眼就看到了今后汽車發展的“正確路線”。這樣的情景讓國內異常激動——歐洲人都覺得純電動是對的,那我們千萬不能落后。

可事實果真如此嗎?要知道歐洲幾乎已經沒有火電廠存在,大規模的水能、核能、風能發電廠占據了近乎100%的電力比重,得天獨厚的廉價的、潔凈的、豐富的電力資源當然讓歐洲有足夠的理由發展純電動汽車——畢竟便宜又清潔。

與此同時,歐洲的石油與天然氣供給一直以來都要靠進口解決。大規模的能源需求被別人掐著喉嚨,這種滋味可不好受。和平時期還有國與國、地區與地區之間的摩擦,要是哪一天歐派克和其他產油國愣是對歐洲坐地起價,能源危機大規模爆發后,歐洲所受到的影響可不是和幾個“難民潮”能相提并論的。

當然,歐洲發展純電動車其實也有一個問題——鋰礦。從全球儲量上來看,歐洲鋰礦少得可憐,大頭被中國、澳大利亞、阿根廷、智利等國把持。歐洲想獲得生產原料依舊需要進口。不過很多歐洲企業都已經在全球范圍內開啟了買礦模式,相比石油而言,獲取鋰電池的成本和難度都相對低得多。

美國能源結構

美國的能源結構比較特殊。從傳統上來看,美國一直都是全球數一數二的石油消費國。美國打了半個多世紀的“石油戰爭”,其目的只有一個——獲得廉價的石油資源。經歷過石油危機的美國比誰都清楚“油荒”的滋味不好受。

但美國近年來在石油方面的問題減少了不少。得益于美國成功開采出了頁巖油和頁巖氣,美國人使用石油的成本大幅度降低。但美國并沒有松懈對純電動車的發展——未雨綢繆是美國人在對待科技方面的一貫特點。甭管這個技術以后有沒有用,別人搞,我也不能閑著。

從短期來看,美國發展新能源汽車主要是為了提供就業崗位和完成技術儲備。畢竟美國的電力結構并不算清潔也不算廉價——31.7%為天然氣發電,30.1%為煤電,核電20.0%,非水可再生能源發電9.6%。再加上美國人長期熱衷于大排量車型,發展純電動汽車的硬性條件和剛性需求都不具備。

并且,美國和歐洲一樣,都面臨著鋰礦資源不足的尷尬局面。前不久就有兩位美國會議員呼吁簡化鋰礦開采流程,以試圖削弱中國在全球鋰礦領域的地位。但美國人似乎雷聲大雨點小,全國上下大搞新能源建設的意愿并不強(其實也沒什么必要)。

日本能源結構

日本這個什么資源都要靠進口的國家,其能源結構也相當有特點。作為一個小島國,日本的電力裝機容量位居全球第三。但日本為什么不發展純電動汽車呢?一是因為日本根本沒有鋰礦資源,大規模進口鋰礦成本太高,而且會被別人卡脖子。二則是日本對于環保的態度比歐洲人還要有執行力,生產鋰電池和處理廢舊鋰電池都會造成巨大污染。

但日本豐富的電力資源不用也挺可惜,燃料電池技術整好派上了用場——生產燃料氫需要用電,燃料電池排放物僅有水。再加上日本國土面積狹小,氫氣的制備與運輸更便利可行也更安全。因此,日本才會主推燃料電池技術。

我國的能源結構

我國的能源結構實際上存在很多急需解決的問題——煤儲量豐富但原油儲量較少,石油需求長期以來都靠進口解決。并且在電力結構中,燃煤火電的比例長期接近80%??梢哉f,中國缺油不缺電,但缺清潔的電能。

此外,中國也是全球鋰礦儲量較大的國家之一,豐富的鋰礦資源足夠支撐新能源車企對原材料的需求。但單從能源結構上來看,中國發展純電動汽車僅僅能解決煤炭產能過剩和減少石油外部依賴的問題。想環保?發展純電動還是不切實際。

那燃料電池能解決問題嗎?車行哥認為燃料電池技術目前還有很大的提升空間,現有技術雖然足夠環保,但氫氣的工業制備卻差點意思?;瘜W燃料制氫、化工副產品提煉制氫、生物甲烷制氫、電解制氫,這四種常見的方法哪種問題纏身。

化學燃料制氫就不提了,脫褲子放屁多此一舉。化工副產品提煉與生物甲烷制氫的產量完全不夠大規模消耗的需求。電解制氫靠譜?是還行,但看看我們的煤電比重吧,再加上制氫時的能量損耗,想環保還是做不到。

因此,不管是發展純電動還是燃料電池,想通過這兩種新能源技術實現低碳節能還是要靠能源產業結構調整。我國目前正在全力發展風電、水電和核電產業,目的就是淘汰煤電。但這個過程之長,所耗費的時間也相當可觀。

結語:適合自己的才是最好的

新能源汽車再經濟環保,也要看能不能滿足自己的實際使用需求。歐洲發展純電動車是因為人家的電力足夠清潔和廉價、美國發展純電動是因為需要創造崗位和完成技術儲備、日本搞燃料電池則是因為鋰資源匱乏,水資源與電力資源豐富。而我國呢?其實CNG汽車不錯,又便宜又清潔還不用充電不是?

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