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汽油车“终结者”真的要来了!探访国际燃料电池汽车大会
王鹏宇 汽车头条 2017-11-10 23:34:09 阅读数 37594

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2017年11月9日,第二届国际燃料电池汽车大会(Fuel Cell Vehicle Congress,简称FCVC)在江苏省如皋汽车文化馆开幕。

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大会吸引了来自欧洲、美洲和亚洲的国外专家学者以及国内政产学研的共计750余参会代表参加,比第一届国际燃料电池汽车大会参会代表人数翻倍。由此看来,中国的燃料电池汽车行业发展势头日趋见好,受到越来越多国内外行业人员的关注和参与。

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大会进行的第一天时间里,共有11位燃料电池汽车业内专家学者、企业代表以及地方政府领导做出了报告。总体看来,大家一致认为燃料电池汽车具有光明的前景,是替代传统燃油车的最佳解决方案。目前在全球范围内,燃料电池汽车主要为氢能源,因此本次大会的主要讨论对象为氢燃料电池汽车。

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众所周知,化石燃料燃烧会排出一系列污染物以及温室气体,不仅使得空气质量日渐糟糕,而且还带来了全球性气候变暖等一系列问题。在全球贫富差距如此之大的大背景下,大部分经济落后的地区就顺理成章成为了环境污染的重灾区。因此,当下的经济、生产和消费模式已经不可持续。

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显而易见,找到一种可满足人类生活需求的清洁能源代替传统化石燃料,已然成为当今全球科学领域的重中之重。因此,“氢能源”应运而生,“氢燃料”也成为了当今消费生产模式转型升级的重要战略。

  

零碳排放“完虐”化石燃料

早在初中化学知识中,氢气与氧气的反应就被重点提及,此二者反应过后的最终产物只有纯净的水。而传统化石燃料燃烧,在最理想的情况下还会产生“温室气体”二氧化碳,这种气体会令气温升高,是全球气候变暖的“罪魁祸首”。并且,一般的化石燃料燃烧或多或少一定还会生成氮氧化物、碳氢化物等污染物,即使是全球最先进的排放技术也无法做到绝对“零污染”。

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简而言之,氢燃料电池汽车工作原理就是将氢气与氧气,利用原电池原理反应形成电流,并为电动机供电驱动车辆行驶。而最终的排放物只有水,并且在理论上,氢燃料电池汽车产生的水是可以直接饮用的。

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当今,氢燃料电池汽车在技术层面上已经取得了初步的成功,众多氢燃料电池产品已经听过了重重检测,寿命普遍能达到5000-10000小时。丰田、本田的燃料电池汽车已然在部分地区实现了量产。本次大会的主要内容,则是要将燃料电池汽车产业进行商业化探讨,找寻氢燃料电池汽车在未来的发展方向。

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然而,氢燃料电池作为一款颠覆传统的新技术,存在着研发成本大的问题,这就意味着该种类的产品离普的时间仍有万里之遥。不过,政策的大力支持还是让氢燃料产业看到了曙光。在我国,纯电动车或插电式混动等新能源车的补贴已然大幅退坡,唯有燃料电池汽车的补贴没有丝毫的退缩。2017年,国家对每一台燃料电池乘用车补贴高达20万,轻型客、货车的国家补贴为30万,而大型客车国家补贴高达50万。除此之外,地方补贴与国家补贴的匹配达到了1:1(纯电动车地方补贴:国家补贴为0.5:1)。

在基础设施建设方面,国家仍然掏出了巨资进行大力支持。凡建立一个至少每天可供应200kg氢气的加氢站,即可获得400万元的国家补贴。“补贴要补在基础设施上 ”是高层领导一直强调的重点。

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大会上,中国工程院衣宝廉院士向大家展示了国家《燃料电池汽车发展路线图》,并称将每年评定一次线路图实施的进度。其中指出,到2030年我国氢燃料电池汽车保有量将达到百万。可以看出,这一数据并没有令人觉得不切实际,反而体现了氢燃料电池从业者的务实精神。

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从技术层面来看,氢气的反应原理看似简单,但因为“氢”有着相当不稳定的化学性质,将氢燃料运用到实际的过程中,可谓困难重重。而我国在氢燃料方面最大的优势,则是拥有大量的廉价副产氢。据统计,我国每年的副产氢达千万吨。其中,焦炉煤气、合成氨、甲醇、氯碱等工艺中,均有大量的氢气产生,生产成本相当低廉。而最主要的制氢方式则仍为电解水,“原料”成本依旧不贵。

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至于电解水的电能,则同样完全不用担心。事实上,我国的确存在大规模的风力发电、太阳能发电以及水力发电等设备,这些设备虽然能产生许多电能并不消耗任何“不可再生能源”,但因为存在发电不稳定(例如,太阳能发电只能在白天,无风时风力发电机不可工作)的问题,产生的电能很少被用于寻常百姓家中,利用率极低。又因为电能存在无法长时间储存的问题,大多数产生的电能还是被白白浪费掉。

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氢能源发展困难重重  

但氢燃料的出现恰好给这一部分电能找到了最合适的归宿,用它来电解水产生氢能并用于氢燃料电池车领域,意在将不可存储的能源变为了可存储的能源,效果事半功倍。然而,此时最大的问题也恰恰出现。氢燃料运输的问题,成为了燃料电池车大规模示范路上的“绊脚石”。与传统化石燃料不同,氢的化学性质相当活泼。原子质量只有1.0008的它需要十分密闭的以及具有极高压力的容器作为存储的载体,因为“越狱“对于氢分子来说是一件很容易的事情。而将氢气液化,则需要大量的能耗,并也很难保持长时间液态。

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其次,受现实的地理环境影响,产氢地往往与用氢地相隔遥远。简而言之,产氢地对氢燃料的需求量较小,不产氢的繁华城市对氢燃料的需求量反而巨大。而最终氢燃料的目的地,只有加氢站这一个去处。据报告显示,目前1公里的氢燃料运输管道需要花费约1亿元人民币。作为参考,一般情况下1公里地铁的建设费用约4亿元。1亿成本仅仅用于铺装管道,成本未免有些过大。

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因此,借鉴以往化石燃料的运输方式,用鱼雷车运送氢气成为了最廉价的方法,经计算每公斤氢的运输成本仅为2.02元。不仅如此,加上制造氢燃料的费用,每公斤氢燃料的最终价格不会超过30元。因氢燃料车的续航里程较长,以目前汽油车百公里消耗6-7L的油量来计算,使用汽油的费用将比氢燃料多出30%以上。

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综上,氢燃料电池汽车的确存在着“零污染”、“制造成本低”、“续航里程长”、“加注时间短”、“能源可再生”等众多优势。然而,运输难度大、载体制作成本高、基础设施建设等问题的确也是一道道难以攻克的关卡。本次大会,几乎所有发言人都在氢燃料电池汽车的应用领域上达成了一致。轻型货车、中大型客车等商用车凭借对加氢站依赖度小,停放点,行驶路线固定等自身优势,将逐渐成为氢燃料电池最先普及的领域。而在民用领域,距离氢燃料电池车普及的确还需经历九九八十一难。

发布评论
爱在蓝天 2017-11-15 17:00:40
氢燃料电池决定了汽车在未来的发展方向。
妙笔生花 2017-11-15 13:56:44
期待着
摸爬打滚好多年 2017-11-14 22:55:26
本次大会的主要讨论对象为氢燃料电池汽车是不是呢
阳光下的豁然 2017-11-14 11:50:51
这是这个阶段的趋势
社会你旭哥 2017-11-14 09:28:16
趋势
笨笨 2017-11-14 09:16:00
好着呢。。。
清 风 2017-11-14 09:15:08
大势所趋
奧瑞特 2017-11-14 08:28:43
很不错!不过我想问一下我看过一文章说的奔驰发名了一个加水就能跑的车!那不行吗?
爱的初体验 2017-11-14 08:23:52
科学发展观
妙笔生花 2017-11-14 08:05:59
新动力车,期待。
逸动小张 2017-11-14 07:42:33
燃料电池汽车还是我第一次接触……
錯過 2017-11-14 07:21:26
全是中高层领导的汽车研发专业术语
智慧大头 2017-11-14 06:46:15
新能源汽车肯定是将来的主角
院校总览 2017-11-14 06:15:17
好消息
读书人 2017-11-13 22:57:29
真的是不可思议啊,不过也希望早日实现,减少污染
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