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可再生能源尚不足支撑出行需求 电是一种好的选择

北极星输配电网  来源:第一财经  作者:李溯婉  2018/12/3 9:08:50  我要投稿  

北极星输配电网讯:简介:电是一个非常好的选择,至少用电时可以有多种渠道代替化学能源。

2018年,中国新能源汽车年销量有望首次突破100万辆。不过,快速涌入市场的电动车是不是真的零排放、无污染,业界一直存在争议。当前,新能源汽车电池所充的电,主要来自于传统能源发电,例如火电,这是否可持续发展?近日,在第一财经技术与创新大会深圳站以“智慧城市建设——面向未来的可持续发展交通”为主题的圆桌论坛上,面对第一财经日报社总编辑杨宇东抛出的问题,有关专家对此进行讨论。

孚能科技(赣州)有限公司董事长兼总裁王瑀谈到,可持续发展的交通,能源的来源一定是可再生且环保的,比如说是太阳能、风能、生物发电,但当前这些可再生能源不足以支撑全人类对出行的需求。因此,第一步要做的就是能否延长化学能源的使用周期,而这一前提就是要提高效率或者解决出行工具对化学能源唯一依赖的状况。

王瑀认为,电是一个非常好的选择,至少用电时可以有多种渠道代替化学能源。另外,汽车内燃机的效率很低,大部分能量都通过热量或者其他方式浪费掉,如果在电厂利用化学能源发电的话,效率会非常高,可以达到3-4倍汽车用化学能源的效率。假如所有车都用电,而且所有电都是通过大型发电厂进行发电的话,化学能源能够就可以延长4倍的生命周期。他指出现阶段发展电动车的必要性,并希望在延长化学能源的生命周期中,相关企业或研究机构将找到可再生能源的技术。

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电动是否属于清洁能源

因为能源短缺和环境污染,全球掀起发展新能源汽车的热潮。

中国汽车工业寄望通过新能源汽车来实现弯道超车,在补贴等政策推动下,一批整车厂以及电池等零部厂商快速成长起来,中国也因此成为全球第一大汽车市场。今年1~10月,在我国整体车市陷入负增长的大环境下,新能源汽车实现逆势增长,产销分别完成87.9万辆和86万辆,同比分别增长70%和75.6%。其中,纯电动汽车产销分别完成67万辆和65.3万辆,同比分别增长56.9%和62.3%;插电式混合动力汽车产销分别为20.9万辆和20.7万辆,同比分别增长132%和136.4%。

不过,正走入千家百户的电动汽车是真正起到节能环保的作用,还是将污染由汽车尾气转嫁到了上游发电端,业内存在不同的声音。其中,有一种观点是,电动车本身是清洁零排放的,但由于目前电动汽车的整个生命周期并不完全清洁化,在能量来源的电力,其源头主要来自以煤炭为主的火力发电,会产生烟尘、硫化物,以及较高的碳排放,加之电动汽车以及电池本身生产过程存在若干排放,因此,使用火电的电动汽车依旧不环保,只是把分散式的燃烧统一化了,治标不治本。

对于有人提出的质疑,国家电动乘用车技术创新联盟技术委员会主任王秉刚前不久在2018全球未来出行大会上曾回应过,必须要对能源生产过程和汽车生产过程全生命周期做排放评估,才能够科学评价电动汽车是否清洁。

目前,被我国列入新能源汽车范畴并享受补贴的是插电式混合动力汽车、纯电动以及燃料电池车。作为新能源汽车的“心脏”,电池分为两种,一种是蓄电池,另一种是燃料电池,工作原理不一样,蓄电池就是充电放电,而燃料电池不是储能,而是能源转换,把氢气氧气结合起来就产生电。

依赖充电的插电式混动以及纯电动汽车基本采用的是锂电池,而锂电池主要分磷酸铁锂、三元锂以及钛酸锂等类别。与被质疑是否环保的插电式混动以及纯电动汽车有所不同,氢燃料电池车被认为是终极环保汽车,电池工作时,向氢电极供应氢气,同时向氧电极供应氧气,氢、氧气在电极上的催化剂作用下,通过电解质生成水。氢燃料电池车从排气管排出来的是水,真正实现了“零排放”目标,但国内以氢能源作为驱动燃料电池车目前处于研发阶段,尚未真正进入产业化。

氢燃料远水难救近火

丰田自上世纪90年代初以来一直在开发燃料电池汽车,并于2014年推出的世界上第一款量产的氢燃料电池汽车MIRAI。当前,本田汽车公司和现代汽车公司也已生产燃料电池汽车,其他汽车制造商也在研发这项技术。

日前,本田在首届中国国际进口博览会上展示了搭载终极环保技术的氢燃料电池汽车“CLARITY FUEL CELL”,现代汽车也在进博会上展出其最新推出的NEXO氢燃料电池车,该款车型已在韩国及欧洲市场上市。此外,全球特大城市第一辆氢燃料公交车在近日从韩国首尔开出。

氢燃料电池车市场化的拐点来了吗?4年过去,MIRAI在全球累计销量尚不足1万辆,走在推广氢燃料电池车前沿的日本,目前全国加氢站仅有100个左右。丰田为加快氢燃料电池车发展速度,今年宣布计划建立一个大规模生产氢燃料电池堆的工厂,这是燃料电池汽车的一个关键部件,还将在这家工厂附近建设专用生产线,生产用于储存车内高压氢气的储罐。丰田正试图增加氢动力汽车的生产,使得该公司在2020年能够实现其全球燃料电池汽车年销量超过3万辆的目标。

氢燃料电池车普及比预期中艰难。原本,丰田计划从普通混动汽车直接跃到氢燃料电池车,其2015年对外发布 “丰田环境挑战2050”战略,在这份战略中清晰地描绘出该公司未来的产品路线,但并没有直接提及纯电动车。

然而,计划赶不上变化。全球尤其是中国新能源汽车爆发性增长,以及中国推出的“双积分”等环保政策,在一定程度上促使这家跨国巨头调整战略。丰田于去年发布在华“电动化”战略以及公布了面向2020年代到2030年的电动化汽车研发与普及的挑战规划,明确提出2020年将以中国为首加速导入纯电动车,优先于其他全球市场,到2020年代前半期,其在全球纯电动车扩大到10种车型以上,并计划到2030年,丰田在全球电动化汽车年销量达到550万辆以上,其中作为零排放车型的纯电动车和氢燃料车力争年销量达到100万辆以上。

目前,丰田以及本田、现代正积极撬动中国氢燃料电池车市场,丰田于去年已在中国正式启动了“MIRAI未来”的实证实验,丰田在中国的首个加氢站也在江苏常熟落成,积极探讨向中国引进氢燃料电池车的可能性。

不过,虽然氢燃料电池车将来在中国有巨大的潜在市场,但普及还有较长的路要走,例如氢能源制造、储能、运输的基础配套设施成本非常高,并且氢能源系统本身成本非常昂贵,要进行大规模工业化普及,需要将系统本身的成本控制及基础设施配套设施的跟进这两方面问题共同解决。此外,关于氢能源技术的相应法规配备等也需要完善。

而在此过程中,众多主攻纯电动车和插电混动的车企已抓住市场契机飞速向前。中国新能源汽车年销量在2012年才首次突破1万辆,而在短短几年内即将冲破100万辆,抓住了这轮发展契机的比亚迪,在连续三年蝉联全球新能源销量冠军之后,今年有望以20万辆的年销量继续坐在全球新能源车盟主的宝座上,而特斯拉以及日产等车企也在全球纯电动车市场里长驱直入。

2012-2016年中国新能源汽车产销率情况

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动力电池的技术和成本在不断有新的突破。此前,新能源车的续航里程普遍在100~200公里,而为了消除消费者的里程焦虑,一些整车厂及电池企业在能量密度上寻求突破,现在一些锂电池已可以在续航里程上突破500公里,甚至个别志在突破1000公里,快充时间也力求控制到10分钟以内。与此同时,部分厂商在努力通过新材料和新技术降低电池体积、重量和成本。而新能源汽车规模快速扩大时,也有助于降低电池成本,形成良性循环。借中国政策“东风”快速成长起来的新能源自主车企,有一些电池、电机和电控技术已在全球处于领先位置。

中国新能源汽车发展速度之快,令跨国车企突然意识到正面临前所未有的危机和商机,并纷纷调整战略,加快电动化步伐。其中,大众集团在日前宣布, 2019年将在中国与合作伙伴共同投资超过40亿欧元,未来两年内推出超过30款纯电动车型,其中50%车型将实现本地化生产。而手握氢燃料电池车技术的丰田、本田和现代,在为氢燃料电池车进入中国市场铺路的同时,也开始加大火力进攻插电混动和纯电动车。

原标题:可再生能源尚不足支撑出行需求,电是一种好的选择

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