充氫3分鐘，行駛600公里，中國鋰電激戰正酣，美日歐卻聯手發力氫能

環境和能源問題是本次G20大阪峰會的主題之一，而日本在氫能領域的專利數量居世界首位，積累了豐富的經驗和技術。日本車企正大步邁入被稱為“終極環保”的氫燃料電池車量產階段。Mirai未來組合，豐田的氫燃料電池汽車，近年來非常受歡迎。我們之前分享過它的原理和制造工藝，走進車間看一看:目前日本的道路上有4000多輛氫動力汽車。財經頻道特約記者王夢溪在日本了解到，日本有100多個加氫站，與普通加油站非常相似。工作人員可以通過管道在3分鐘左右加滿5公斤氫燃料，加滿一箱的價格在400元人民幣左右，可以行駛的距離在600公里左右。日前，美國能源部副部長(DOE) Dan Brouillette、日本經濟產業大臣(METI) Hiroshige Seko和歐盟委員會氣候行動和可再生能源專員(ENER)Miguel Caete在G20部長級會議期間簽署了一份聯合聲明，稱三方將在未來共同開發和共享氫能源和燃料電池技術。在聲明中，三方表達了在氫能和燃料電池技術的研發方面分享和合作的強烈意向。同時，三個機構將探討如何優化項目的啟動和實施，堅持在能源會談中的承諾，制定高效的氫能合作框架，或通過簽署合作備忘錄(MOC)為第二階段氫能部長級會議做準備。會議將于今年9月25日舉行。氫能和燃料電池是可持續能源計劃的重要組成部分。加快這一領域的研究和開發不僅會給能源工業帶來巨大的利益，而且有利于經濟和環境的發展。還能為各行業創造新的發展機遇，帶來經濟效益，有助于實現可靠、清潔、實惠的發電方案。對于我國來說，氫能汽車還處于起步階段。數據顯示，2018年我國氫燃料電池汽車產量僅為1619輛，以乘用車和專用車為主，乘用車幾乎沒有。中汽協數據顯示，2019年1-4月，氫燃料電池汽車產銷分別為237輛和230輛，同比分別增長154.8%和289.8%。今年可以說是電動車安全元年。以前買電動車的廠家和用戶都只關心性能和續航里程，沒人關心電池安全。直到特斯拉曝出自燃事件，大家才開始更加關注電動車的安全性。這也使得很多三元鋰電池的性能缺陷，過去不為人知，被廠商回避，逐漸浮出水面，使得人們逐漸意識到磷酸亞鐵鋰的好處。如果拿三元鋰和磷酸亞鐵鋰對比，相信很快就會有很多人知道磷酸亞鐵鋰的安全性能比三元鋰電池好。但如果三元鋰和氫燃料電池相比，誰更安全？以前人們總是談論氫的變色，認為氫是比汽油危險得多的儲能方式。真的是這樣嗎？氫燃料電池的工作原理是什么？它的安全性是如何設計的？鋰三元誰更安全？本期我們將講解:氫燃料和鋰電池:成本是短期制約因素。隨著近年來全球應對氣候變化、節能減排、發展轉型的變化，非化石能源消費比重持續增加，這些能源的用途一般是發電，這也促進了整個經濟的整體電氣化水平。如果說看不到過去十年交通領域能源結構的演變趨勢，目前來看，電氣化、智能化、信息化的端倪正在顯現。在鐵路運輸中，電力牽引已經取代內燃機牽引成為主導……模式，而中國、俄羅斯、德國、日本、法國等電氣化鐵路里程已占50%以上。其次，新能源汽車銷量方面，純電動汽車銷量占比超過70%，混合動力汽車占比30%左右。在補貼和優惠政策的影響下，電動汽車脫穎而出，正在逐漸蠶食傳統汽柴油內燃汽車的增量市場。但近年來，日本頻頻發布氫能源汽車成果，三分鐘即可充滿高壓儲氫罐，續航里程達到700公里以上，同時還能進入量產，頗具吸引力。但目前的制氫工藝主要有天然氣蒸汽重整、石油蒸汽重整、甲醇裂解、液氨裂解、水電解、煤氣化等。氫能的市場價格約為3-6美元/公斤，百公里成本約為5-10美元，約為電動汽車的3-10倍。氫氣管道成本約65萬-225萬美元/公里(直徑和長度1-4米)，天然氣管道成本約30萬-130萬美元/公里，電網成本視輸電電壓和線路不同約200-450萬美元/公里，800-1100 UHV平均輸電成本僅2-4分鐘/公里。即使考慮到充電站、加氫站等基礎設施的建設，電力在成本上仍然優于交通領域的氫能。要實現氫能的規模擴張，還需要從技術到體制的大突破。誰掌握著真相？氫能技術路線之爭主要吸引鄰國日本民眾的注意力。日本政府正與其國內最大的制造企業聯手打造所謂的“氫能社會”，引人注目的“2020氫能奧運會”，即將推出的“未來氫能汽車”和“氫能住宅”，對氫能的補貼遠高于電動汽車。然而，氫能的來源仍然是個問題，“核能+海水”和“澳煤進口”的制氫路線并不樂觀。技術的推廣也和應用規模有關。日系車企在全球市場占有率較高，有推動氫動力汽車發展的基礎，但也面臨與電動汽車相同的基礎設施和成本挑戰。合理的建設成本和創新的商業模式仍然是前提。氫燃料電池車最大的優勢是續航能力完全可以和燃油車媲美。但從目前市場力量對比來看，很難說不會出現贏者通吃的局面，小眾路線屆時可能會付出沉重代價。電最大的優勢是可以自由互聯，有自己的信息屬性，與數字同質同源，大概是氫能無法比擬的。但在配電和儲能領域，氫燃料電池也可以和電力聯手，形成新能源網絡。不久前，德國勃蘭登堡建成了世界上第一座以氫能為儲能介質的混合電站。這項技術可以高效地將當地過剩的風能和太陽能轉化為氫能，并利用現有的天然氣設施進行長期儲存，必要時再轉化為電能。“將電轉化為氫”的嘗試可能為緩解電力長期儲存和遠距離輸送的瓶頸提供一種新的思路。只有突破儲能這個大問題，一個全新的可再生能源時代才能早日到來。氫能和可控核聚變技術一樣，是人類的夢想。主載和主載之爭可能不太重要，現在做更長遠的判斷還為時過早。真正重要的是彼此形成能源革命的合力，共同驅動一個更美好的世界。燃料電池和鋰電池:從技術角度來說，氫燃料電池遠遠優于動力電池，比如氫燃料電池的充滿時間是3分鐘5分鐘，一個大車頂多花10分鐘20分鐘，而純電動汽車至少需要半個小時80%；里程可以跑300公里，500公里，700公里，甚至1000公里，2000公里的重卡，純電動車不行。另外，氫燃料電池的使用是無污染的，即使拆解后也是如此，但是電池拆解就是污染。總之，氫燃料電池作為汽車的動力源，相比鋰電池有很多優勢，能量密度高、續航里程長、充電時間短、重量輕、性能提升空間大。從兩者的技術難度和成本來看，鋰電池技術難度相對較小，生產相對成熟，整個制造產業鏈完善，處于擴大規模效應階段，而氫燃料電池關鍵材料催化劑、質子交換膜、雙極板等國內產業鏈基本處于空白狀態，制造成本和加氫站建設成本較高。但在氫能源明天總經理兼創始人王朝云看來，如果追求短期利益最大化，就不會想到氫燃料電池。純電動路線的真正問題是，許多企業都有強烈的短期利益野心。“其實只是興趣問題。(干氫燃料電池)一開始你可能生活很苦，但是三五年就能解決。”王朝云說。當然也有人持不同意見:純電動汽車是我國新能源乘用車的主流方案，燃料電池汽車不太可能取代純電動汽車。從城市間的短途客車，到長途高鐵，再到農村的兩輪車、三輪車，都有大量的純電動技術積累和優勢。從交通合理性來看，純電動應該也是主流方案。對于未來氫燃料電池和鋰電池的關系，清華大學教授高(同時也是動力鋰電池和氫燃料電池的科研帶頭人)表示，兩者最有可能共存:“至少到2030年，純電動汽車可能會在乘用車中更占優勢，而有長途運輸需求的商用車中將會有更多的燃料電池汽車。”環境和能源問題是本次G20大阪峰會的主題之一，而日本在氫能領域的專利數量居世界首位，積累了豐富的經驗和技術。日本車企正大步邁入被稱為“終極環保”的氫燃料電池車量產階段。Mirai未來組合，豐田的氫燃料電池汽車，近年來非常受歡迎。我們之前分享過它的原理和制造工藝，走進車間看一看:目前日本的道路上有4000多輛氫動力汽車。財經頻道特約記者王夢溪在日本了解到，日本有100多個加氫站，與普通加油站非常相似。工作人員可以通過管道在3分鐘左右加滿5公斤氫燃料，加滿一箱的價格在400元人民幣左右，可以行駛的距離在600公里左右。日前，美國能源部副部長(DOE) Dan Brouillette、日本經濟產業大臣(METI) Hiroshige Seko和歐盟委員會氣候行動和可再生能源專員(ENER)Miguel Caete在G20部長級會議期間簽署了一份聯合聲明，稱三方將在未來共同開發和共享氫能源和燃料電池技術。在聲明中，三方表達了在氫能和燃料電池技術的研發方面分享和合作的強烈意向。同時，三個機構將探討如何優化項目的啟動和實施，堅持在能源會談中的承諾，制定高效的氫能合作框架，或通過簽署合作備忘錄(MOC)為第二階段氫能部長級會議做準備。會議將于今年9月25日舉行。氫能和燃料電池是可持續能源計劃的重要組成部分。加快這一領域的研究和開發不僅會給能源工業帶來巨大的利益，而且有利于經濟和環境的發展。它還可以為各種產業創造新的發展機會……這有助于實現可靠、清潔和廉價的發電方案。對于我國來說，氫能汽車還處于起步階段。數據顯示，2018年我國氫燃料電池汽車產量僅為1619輛，以乘用車和專用車為主，乘用車幾乎沒有。中汽協數據顯示，2019年1-4月，氫燃料電池汽車產銷分別為237輛和230輛，同比分別增長154.8%和289.8%。今年可以說是電動車安全元年。以前買電動車的廠家和用戶都只關心性能和續航里程，沒人關心電池安全。直到特斯拉曝出自燃事件，大家才開始更加關注電動車的安全性。這也使得很多三元鋰電池的性能缺陷，過去不為人知，被廠商回避，逐漸浮出水面，使得人們逐漸意識到磷酸亞鐵鋰的好處。如果拿三元鋰和磷酸亞鐵鋰對比，相信很快就會有很多人知道磷酸亞鐵鋰的安全性能比三元鋰電池好。但如果三元鋰和氫燃料電池相比，誰更安全？以前人們總是談論氫的變色，認為氫是比汽油危險得多的儲能方式。真的是這樣嗎？氫燃料電池的工作原理是什么？它的安全性是如何設計的？鋰三元誰更安全？本期我們將講解:氫燃料和鋰電池:成本是短期制約因素。隨著近年來全球應對氣候變化、節能減排、發展轉型的變化，非化石能源消費比重持續增加，這些能源的用途一般是發電，這也促進了整個經濟的整體電氣化水平。如果說看不到過去十年交通領域能源結構的演變趨勢，目前來看，電氣化、智能化、信息化的端倪正在顯現。在鐵路運輸中，電力牽引已取代內燃牽引成為主導方式，中國、俄羅斯、德國、日本、法國等電氣化鐵路里程已占50%以上。其次，新能源汽車銷量方面，純電動汽車銷量占比超過70%，混合動力汽車占比30%左右。在補貼和優惠政策的影響下，電動汽車脫穎而出，正在逐漸蠶食傳統汽柴油內燃汽車的增量市場。但近年來，日本頻頻發布氫能源汽車成果，三分鐘即可充滿高壓儲氫罐，續航里程達到700公里以上，同時還能進入量產，頗具吸引力。但目前的制氫工藝主要有天然氣蒸汽重整、石油蒸汽重整、甲醇裂解、液氨裂解、水電解、煤氣化等。氫能的市場價格約為3-6美元/公斤，百公里成本約為5-10美元，約為電動汽車的3-10倍。氫氣管道成本約65萬-225萬美元/公里(直徑和長度1-4米)，天然氣管道成本約30萬-130萬美元/公里，電網成本視輸電電壓和線路不同約200-450萬美元/公里，800-1100 UHV平均輸電成本僅2-4分鐘/公里。即使考慮到充電站、加氫站等基礎設施的建設，電力在成本上仍然優于交通領域的氫能。要實現氫能的規模擴張，還需要從技術到體制的大突破。誰掌握著真相？氫能技術路線之爭主要吸引鄰國日本民眾的注意力。日本政府正與其國內最大的制造企業聯手打造所謂的“氫能社會”，引人注目的“2020氫能奧運會”，即將推出的“未來氫能汽車”和“氫能住宅”，對氫能的補貼遠高于電動汽車。然而，…e氫能來源仍是問題，“核能+海水”和“澳煤進口”制氫路線不容樂觀。技術的推廣也和應用規模有關。日系車企在全球市場占有率較高，有推動氫動力汽車發展的基礎，但也面臨與電動汽車相同的基礎設施和成本挑戰。合理的建設成本和創新的商業模式仍然是前提。氫燃料電池車最大的優勢是續航能力完全可以和燃油車媲美。但從目前市場力量對比來看，很難說不會出現贏者通吃的局面，小眾路線屆時可能會付出沉重代價。電最大的優勢是可以自由互聯，有自己的信息屬性，與數字同質同源，大概是氫能無法比擬的。但在配電和儲能領域，氫燃料電池也可以和電力聯手，形成新能源網絡。不久前，德國勃蘭登堡建成了世界上第一座以氫能為儲能介質的混合電站。這項技術可以高效地將當地過剩的風能和太陽能轉化為氫能，并利用現有的天然氣設施進行長期儲存，必要時再轉化為電能。“將電轉化為氫”的嘗試可能為緩解電力長期儲存和遠距離輸送的瓶頸提供一種新的思路。只有突破儲能這個大問題，一個全新的可再生能源時代才能早日到來。氫能和可控核聚變技術一樣，是人類的夢想。主載和主載之爭可能不太重要，現在做更長遠的判斷還為時過早。真正重要的是彼此形成能源革命的合力，共同驅動一個更美好的世界。燃料電池和鋰電池:從技術角度來說，氫燃料電池遠遠優于動力電池，比如氫燃料電池的充滿時間是3分鐘5分鐘，一個大車頂多花10分鐘20分鐘，而純電動汽車至少需要半個小時80%；里程可以跑300公里，500公里，700公里，甚至1000公里，2000公里的重卡，純電動車不行。另外，氫燃料電池的使用是無污染的，即使拆解后也是如此，但是電池拆解就是污染。總之，氫燃料電池作為汽車的動力源，相比鋰電池有很多優勢，能量密度高、續航里程長、充電時間短、重量輕、性能提升空間大。從兩者的技術難度和成本來看，鋰電池技術難度相對較小，生產相對成熟，整個制造產業鏈完善，處于擴大規模效應階段，而氫燃料電池關鍵材料催化劑、質子交換膜、雙極板等國內產業鏈基本處于空白狀態，制造成本和加氫站建設成本較高。但在氫能源明天總經理兼創始人王朝云看來，如果追求短期利益最大化，就不會想到氫燃料電池。純電動路線的真正問題是，許多企業都有強烈的短期利益野心。“其實只是興趣問題。(干氫燃料電池)一開始你可能生活很苦，但是三五年就能解決。”王朝云說。當然也有人持不同意見:純電動汽車是我國新能源乘用車的主流方案，燃料電池汽車不太可能取代純電動汽車。從城市間的短途客車，到長途高鐵，再到農村的兩輪車、三輪車，都有大量的純電動技術積累和優勢。從交通合理性來看，純電動應該也是主流方案。對于未來氫燃料電池和鋰電池的關系，清華大學教授高(同時也是動力鋰電池和氫燃料電池的科研帶頭人)表示，兩者最有可能共存:“至少到2030年，純電動汽車可能會在乘用車中更占優勢，而有長途運輸需求的商用車中將會有更多的燃料電池汽車。”

標簽：豐田特斯拉

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