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氫燃料電池汽車是氫能利用的技術突破口

來源:工控網 2018-07-11 14:43中國投資咨詢網 A-A+

   中國電動汽車百人會理事長陳清泰在清華大學舉辦的氫能產業創新發展論壇上表示:氫能是一種普適性的能源;氫燃料電池是一種普適性的轉換裝置;氫能的開發和利用中,難度最大、最典型的應用場景是燃料電池汽車;氫燃料電池汽車是氫能利用的技術突破口。

  陳清泰理事長將“氫能”、“氫燃料電池”、“氫燃料電池汽車”提到一個嶄新的高度,如何理解呢?

  一、普適性的能源是什么意思?

  普適性與針對性是相對應的,事物普適性源于事物的共性和規律;能源為人類的生產和生活提供各種能力和動力的物質資源,是國民經濟的重要物質基礎,如一次能源有煤、汽油、柴油,二次能源有電等。

  我們需要思考的是,氫在自然常態下是不存在的。氫不是一次能源,通過加工,比如水通過電解出“氫”,是要消耗“電”能;工業富“氫”提純、壓縮等也要消耗“電”能;如果氫能是一種普適性的能源?他比不過“電”的普適性。

  二、氫燃料電池是一種普適性的轉換裝置?如何理解?

  氫燃料電池是將“氫”轉換為電能的裝置。這個大家都能理解。但是如何理解氫燃料電池具有普適性呢?

  要思考的問題是,內燃機是一種普適性的能量轉換裝置,于是有了工業革命的開啟;發動機是內燃機應用到運輸車輛上的一個案例,于是有了汽車工業的蓬勃發展;氫燃料電池的普適性的具體體現在什么地方?必須要把氫燃料電池做出類似汽車發動機;氫燃料電池發動機,要超過燃油發動機水平,才有說服力。目前就說,氫燃料電池發動機是具有一種普適性的轉換裝置,僅僅是說法。

  三、氫利用難度最大,最典型的應用場景是氫燃料電池汽車

  日本是氫燃料電池汽車研發的領導者,但是還是日本也沒有真正把燃料電池汽車推廣應用起來,這可以說推廣應用氫燃料電池汽車,的確是難度最大;氫燃料電池的應用比較廣泛,軍事、搶險等已經應用多年了。但是這些地方的應用,基本上不計成本,或者說,這些地方用了氫燃料電池,還不能算真正應用;氫燃料電池汽車推廣應用起來了,才能說氫能利用已經具有最典型性。

  四、氫燃料電池汽車能不能推廣起來?關鍵在政府

  氫燃料生產鏈在哪里?氫不是一次能源,通過電解水可以分解出“氫”,電在哪里?如果還是用目前的電,來分解出“氫”,電給電池充電不是更經濟嗎?

  氫燃料供應鏈在哪里?電網已經成熟,天然氣一次能源,可以鋪設運輸管道干線,再用專用汽車運輸到加氣站。氫燃料不是一次燃料,氫燃料供應鏈,不可能像建加油站,也不能像建加氣站,作為運輸節點組成網狀的氫燃料供應鏈。

  所以說,氫能是一種普適性的能源的結論,還差證據。目前大家看到,氫能的普適性,還是不能與燃油、電、天然氣相比。氫能是一種普適性的能源,如果能得到科學的論證,政府才有可能積極協調社會資源,構建氫燃料供應鏈。

  五、電動汽車短板是客觀的

  汽車是民用品。目前我國電動汽車發展迅速,其主要推動力是政府。政府看到的是10年以后的發展趨勢。而老百姓思考的眼前的產品質量穩定性,價格的經濟性,使用的方便性。

  目前電動汽車的短板有:續航里程比較短、充電時間比較長、充電不方便。以上是相比于燃油汽車目前的發展水平而言的。在政府積極支持下,如果電動汽車與燃油車相比,以上3個指標長期落后的話,即電動汽車短板不能克服的話,電動汽車就無法發展。

  如何克服以上3個短板呢?

  動力電池廠在積極技術創新,穩步提升動力電池的比能量,來提高續航里程,目前看來,速度比較慢;動力電池廠在比能量與比功率之間找到平衡點,在積極開發高倍率充電動力電池,提高充電效率,目前看來,速度比較慢;政府在積極布局充電站、充電樁,基本保持與電動汽車發展規模配套,目前看來,速度比較快。

  從發展趨勢看,目前的一些措施,有緩解作用,但是不能完全彌補電動汽車短板。

  六、氫能電池能彌補電動汽車的短板嗎?

  車載氫能電池是發電機,可以給車載電池充電,可以實現在車輛運行之中,給動力電池充電;車載氫能電池與車載動力電池,不矛盾,有時間(晚上)可以充電,時間比較緊張,就加氫,與加天然氣一個原理,一個效率。車載能電池發電符合環保要求,燃油增持器發電不符合環保要求;

  氫哪里來?政府已經布局了,氫哪里來?就不是問題了。在政府領導下,氫能電池能彌補電動汽車的短板。中國電動汽車的發展,就是在中國政府領導下實現的。中國政府有能力發展電動汽車,自然有能力發展氫能電池,彌補電動汽車的短板。

  七、普適性提法有新意、有高度

  以前提到發展燃料電池,專家們提出的理由是氫能是終極能源。筆者認為這個提法有些虛。比如說,最近有報道說,中國海南發現“可燃冰”,頁巖氣也是一種新的燃料,這些都是未來的可用的能源。

  陳清泰理事長提出的:氫能是一種普適性的能源;氫燃料電池是一種普適性的轉換裝置;氫能的開發和利用中,難度最大、最典型的應用場景是氫燃料電池汽車;氫燃料電池汽車是氫能利用的技術突破口。

  其中普適性的提法,比較實在,有新意、有高度。理由是,普適性可以驗證,普適性可以通過努力實現其提升。

  換一句話說,如果氫能不是一種普適性的能源,政府化大量的財力來推廣應用,就不值得了,即使氫能不具備”電“能一樣的普適性,但是對電動汽車而言,其普適性可以看得見。

  如果燃料電池不是一種普適性的轉換裝置,也沒有必要在汽車上推廣。目前有許多新技術(新轉換裝置),都想在汽車得到應用,最后都用不起來,什么原因呢?不具有普適性。

  總結,陳清泰理事長提出的普適性,比較實在,有新意、有高度。對氫能產業和氫能汽車發展,其具有現實的指導意義。

關鍵詞:氫燃料電池汽車 氫能利用
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