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氢燃料电池和动力电池有什么区别?

钜大LARGE  |  点击量:9322次  |  2020年03月16日  

虽然二者都叫电池,而且都是运用在新能源中的电力系统中的,但二者却截然不同,传统中的动力电池,包括铅酸蓄电池,三元锂电池,磷酸铁锂、石墨烯等等,这一类主要是为了蓄能而诞生的,当然电池的最大作用并不全是为了动力与出行,但目前应用最广的便是车用电池动力系统。这种技术本身不产电,而且本身有固定的续航能力和寿命。


而我们所说的氢燃料电池严格意义上来说不能称作为电池,这是一种质子膜交换发电技术,更接近于一台发电机,其本身无法蓄电。它的本质是将氢气和氧气通过质子膜催化后逆电解进行发电。而这个过程中除了水没有任何排放。


能源匮乏影响动力电池产业链


在对动力电池的运用下,我们不得不将整个产业链因素考虑进来,虽然同样是新能源,但动力电池依旧是需要在生产电力的基础之下才能实现的,所以在产业链的角度下而讲,动力电池依旧是需要消耗能源的。这些消耗都会通过发电的过程去消耗,而对日本而言,能源匮乏,土地资源匮乏,所以无论是火力发电,光伏发电都不适合日本,所以这也是日本为何如此钟爱氢燃料的原因。


可再生下的诱惑


有试想过未来我们的生活不再交纳电费、也不需要去加油的生活状态么?现在日本人就准备去实现,氢燃料的运用不止在于对出行领域,像楼体自发电,氢燃料大功率集中供电也在日本的规划中,有了这个技术,只需要定期补充氢气就可以满足一切有关电力和动力的需要。而氢气的制作是非常廉价而且是可再生的资源。这也是日本为未来所规划的可再生产业链。


目前在日本每年有300-4000的氢燃料动力汽车产出,这种车加注最长不会超过十分钟,续航能力超过600公里,远远超过内燃机汽车。而日本日野公司即将推出氢燃料的卡车,据汽车氪内部获悉,其动力与柴油机动力相仿。


在广大国内消费者还在为纯电动汽车值不值得买而争论不休时,上到国家战略下至企业发展却早已开始了氢能源汽车领域的布局。虽然此前许多人在讨论纯电动汽车时就曾说过,氢燃料电池汽车才是零排放的最优选择,是新能源汽车的未来。但在诸多报道中,无论是从战略布局还是技术研发层面来看,与中国有实质性联系的信息却很少,更多的还是日韩车企在氢燃料电池汽车方面取得的一些进展。


产生这样的印象,一方面是因为日韩汽车工业在整个氢燃料汽车研发上确实占有一定优势,其次在与消费者密切相关的氢燃料电池乘用车市场占有率与推广普及上,日韩系车企做得更加成功。而中国的氢燃料电池汽车大多还只局限于商用车领域,自然不太能引起消费者的关注。


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最先普及商用车


直到今年五月我国总理访日期间前往北海道,参观了丰田的氢燃料电池车Mirai"之后,氢燃料电池汽车又再次在国内掀起了热议。其实一直以来,我国的氢燃料电池汽车都在《中国制造2025》《汽车产业中长期发展规划》等重要战略纲要中,也均被确认要大力发展。


甚至早在2004年,国家级高新技术企业北京亿华通科技公司,就已经开始参与国家氢燃料电池汽车的相关科研项目。2008年,亿华通与福田汽车共同推出3辆氢燃料客车为北京奥运会的赛事做接待服务工作;2009年,客车业的龙头企业宇通也研发出了第一代增程式燃料电池客车,之后国内便陆续出现了一些其他客车企业推出氢燃料电池样车的消息,但在整个商业化进程中,福田欧辉氢燃料电池客车所取得的成果是最引人注目的。


2016年,福田欧辉氢燃料电池客车获得某运营企业100台订单,成为全球迄今为止最大的商业化订单。紧接着在2018年年初,49辆福田欧辉氢燃料电池客车、25辆宇通氢燃料电池客车又中标张家口公交项目,并于上半年投入运营,成为了目前全球最大的氢燃料公交车订单。


据相关资料显示,目前国内具备燃料电池汽车生产资质的企业有宇通客车、福田、上汽集团、上汽大通、申龙客车、中植汽车、金龙客车、东风、飞驰客车、奥新、南京金龙、青年汽车、蜀都客车,共13家。在2018年的第一季度,国内也已实现批量商业化运营燃料电池车,但基本都是以氢燃料电池客车、公交车、物流车等商业车为主,并没有什么家用车出现。


造成这一现状的原因其实与阻碍纯电动汽车发展的因素异常相似,除了电池本身的技术限制,基础设施建设和商业运营模式将成为另一重要制约因素。我们都知道,氢燃料电池汽车的工作原理非常简单,但因氢本身极不稳定,氢燃料在实际运用过程中困难重重,而且产氢地往往与用氢地相隔遥远,运输成本很高,再加上加氢站的投入,成本便进一步飙升。所以对加氢站依赖度小、行驶路线和停放点相对固定的轻型货车、中大型客车等商用车也就成为了氢燃料电池最先普及的领域。


加氢站的建设至关重要


一个健康的汽车市场终归需要商用车与乘用车共同协调发展才行。所以在基础设施配套上特别是在加氢站的建设上,中国也在不断蓄力。上个月末,国内就接连爆出一系列关于建设加氢站的消息。譬如在安倍访华期间,中日双方就签署了52项协议,其中有一项就与氢燃料发展密切相关,便是日本JXTG能源集团与中国石化集团在第三方市场共同建设氢燃料加气站。


虽然双方合作是在第三方市场建设加氢站,但明眼人都看得出,这不就是花钱练习培训、积累经验嘛。毕竟根据我国2016年发布的节能与新能源汽车技术路线图来看,2020年、2025年、2030年,中国燃料电池汽车的规模要分别达到5000辆、5万辆以及100万辆,全国加氢站在2030年时要达到1000座,但目前我国运行的加氢站仅有17座,在建的也只有45座而已。


可一旦有了中石化的加入,局面就变得不一样了。作为在全国拥有无数个加油点且资金雄厚的国有企业,如若将来可以在现有加油站内布局加氢站,不仅有利于推进氢燃料汽车产业的发展,也可进一步扩充中石化的业务范围,增加收益。对于这些利益点,中石化当然也能意识到,不然去年年底中石化、中石油也不会与佛山市、云浮市签署加氢加油合建站项目协议了。据悉,中石化广东分公司目前已经完成近10个油-氢混建的地址选择,现已启动两座。


在今年10月22日,中石化与亿华通也签订了战略合作框架协议,在氢气供应、车辆加氢、加氢站运营等方面展开全面深入合作。所以说,中国石化在加氢站建设方面已经开始行动。


除了国有企业,在民营汽车制造企业中也有积极的布局者。10月24日,长城汽车就宣布,已入股世界领先的德国加氢站运营商H2MOBILITY,并成为该公司第七大股东。按照长城的说法,他们将和H2M合作共同推进欧洲、中国乃至全球的氢能基础设施建设。


目前,H2M在德国拥有超过50座加氢站投入运营,还有40多座加氢站项目正在进行中,也就是说,在加氢站的建设与商业运营上,H2M拥有很多值得学习与参考的经验,而长城汽车通过入股合作的方式去吸收这些经验,也算是走了一步很聪明的棋。为将来长城汽车在中国国内建立有竞争力、可靠性和安全性的加氢站基础实施网络增强了话语权,也奠定了基础。


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