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也极大地限制了氢燃料电池车的推广

  领域,不同于前几年锂离子电池的一枝独秀,随着国家对锂离子电池车补贴的逐步下降,氢

  众所周知,电动车尚未战胜燃油车的最重要因素就是电动车充电时间长却续航里程短。而氢燃料汽电池车则继承消费者对燃油车的用车习惯,燃料补充速度很快。

  以现代NEXO氢燃料电车池为例,其5分钟内补充的氢燃料就能保证600公里的续航里程。就这个能力来说,特斯拉Model 3勉强能达到,但这还不算充电耗时的煎熬,在继承燃油车使用便利性这个方面,氢燃料汽车完胜。

  在电池使用达到寿命后,锂电池里的贵金属等材料是需要回收的,但是大容量的锂电池回收会有不彻底、不清洁、回收效率低的缺点。然而,与其说现代NEXO的动力来源是氢燃料电池,不如说是小型的氢燃料发电机,利用电解水的逆反应,在催化剂的作用下产生电能直接供给电动机,所以不需要考虑回收的问题。

  另外,在紧急情况下,如果出现断电的情况,NEXO此类的氢燃料电池车能够发挥发电机的功能临时提供电力能源;而且氢燃料是储能工具,其能量并不随着时间的流逝而消逝,电池可不这样,长时间不用可就自己没电了。因此,氢燃料电池技术的普及可以改善现有社会能源结构和能源利用效率。

  从1998年开始,韩国现代就开始深耕氢燃料电池技术。2013年2月26日,ix35 FCV 现代汽车韩国蔚山工厂正式下线,成为世界上第一辆量产版氢燃料电池车。

  2018年,现代氢燃料电池车NEXO问世,使用的是全新的氢燃料电池车平台,系统效率大幅度提高到了60%,输出功率也从129马力提高到了154马力。这两款车的出现足以使现代在氢燃料电池车领域,从经验积累和技术实力方面占据领先地位。

  现代的氢燃料电池技术发展已经较为成熟,但是和燃油车一样,如果没有像加油站一样的加氢站作为基础硬件支持,无论是燃油车还是氢燃料车都不会有竞争力。

  所以,现代一方面在开发氢燃料电池车,一方面还在韩国本土推动加氢站的建设。它计划与Korea East-West Power(EWP)和Deokyang合作建造一个1兆瓦的氢燃料电池发电设施,由现代汽车建立燃料电池系统,该项目可使现代汽车的燃料电池技术用于汽车以外的行业;除此之外,现代汽车还被韩国国会批准在国会大楼里建一座氢燃料电池车的加氢站、在首尔南部建设两座充氢站。

  在技术领先加国家支持的有利条件下,韩国现代计划到2020年,让韩国道路上行驶着10000辆氢燃料电池车,把韩国本土的加氢站数量从20个增加到100个。北京现代作为中国地区现代唯一一家合资企业,未来有可能继承现代氢燃料电池的技术,并进一步发展。在此基础上,北京现代未来的能源多元化成为一个可能。

  首先,氢燃料的生产储存对技术和成本的要求较高。一方面,氢燃料的生产源头的清洁性有待商榷。

  目前、全球仅有4%是采用电解水和生物制氢的方法,化石化工原料制氢仍是市场主流,二氧化碳排放水平较高,并不能形成一个全周期的“节能减排”效果,而且能量形式依然经过“化石原料->

  氢->

  电”的转化,转化损失相对较多。

  另一方面,氢作为汽车燃料一般是以液体的形态存在的,液态储氢对储氢罐技术要求较高,而且氢燃料的安全问题也一直在被业内讨论不绝。

  其次,氢燃料电池组的生产成本较高。在氢燃料电池工作过程中,靠金属铂催化阴阳两极发生反应。

  以现代NEXO为例,燃料电池仅催化剂的成本就191元/g*56g超过一万元,加上储氢罐和质子交换膜,一台车的燃料电池综合成本大约在17万左右。如果没有国家补贴,这个价格很难在市场上保证竞争优势。另外,加氢站的建设成本也较高,也极大地限制了氢燃料电池车的推广。

  在国内,技术问题则是限制氢燃料电池车发展的因素之一。质子交换膜等关键材料和零部件的国产化率还较低,现在只有50%左右。中国目前还不能生产性能达标的70兆帕的储氢罐,而现有的35兆帕储氢罐,则无法真正实现氢燃料电池的优势。

  不过即使遇到很多基础技术方面的难题,新能源依然得到国家层面的宏观政策支持。

  一方面,国家对锂离子电池汽车的逐渐补贴退坡,另一方面却密集出台实质性政策支持燃料电池的发展。在宏观调控作用下,资本会向燃料电池车流动。氢燃料电池车会抓住前所未有的机会迅速发展。

  同时,氢燃料电池车本身不被续航焦虑和充能速度困扰的优势,再加上政府补贴,依然是其相对于其它清洁能源,具备不可替代的优势。在这方面,虽然国内尽管尚未形成具备实力的供应体系,却也正在向良性发展,这给了北京现代在这个领域做出突破性进展的可能,有需求便有供给,市场就会持续发展。

  退一万步说,现在氢燃料电池车的制约因素以后未必就不能解决。在风能太阳能较为充沛的地区,利用剩余能量电解水制氢实现区域性的自给自足是很有可能的。

  金属铂价格较贵且易形成依赖,但是现在氢燃料电池对铂的用量几乎等同于汽油车三元催化剂所需要的水平,而且还可能用石墨烯或二硫化钼来替代;现代NEXO氢燃料电池车采用的52.2L*3的储氢罐加满后,足以保证600公里的续航,在加氢站日渐完善的同时,已经能够满足日常所需。

  如此看来,北京现代确实具备借着氢燃料电池车的风口,实现结构更为多元且更清洁的新“新能源”。

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