核心提示:汽車產業(yè)的革命,其本質是能源的革命。因此,在新能源汽車的發(fā)展過程中,用氫燃料電池作為汽車的動力來源,或將成為未來產業(yè)革命的一個重要方向。
《支點》記者 楊萍 丁杰 實習生 陳巖霖 李羨
汽車產業(yè)的未來是新能源汽車,而新能源汽車的核心是電池。
就全國范圍而言,50萬輛電動汽車的市場保有量,并不會對電網負載造成很大影響;但如果發(fā)展到500萬輛,所需要的電量將是一個可怕的數字。按每輛電動車電池組容量20kwh計算,這么多電動汽車在某一時段集中充電,所需的電量將會占到電網峰值的2%-5%。
新能源汽車該往哪個方向發(fā)展?日前,新能源汽車專家、湖北省燃料重點實驗室主任潘牧接受了本刊記者專訪,描繪了一幅未來新能源汽車發(fā)展的藍圖。
氫燃料是突破方向之一
《支點》:當前,國內外新能源汽車的研發(fā)處于一種什么樣的狀況?
潘牧:國際上幾大汽車廠家都在開發(fā)新能源汽車,他們在產業(yè)方面做得比較好。比如日產汽車公司,其氫燃料電池是跟戴姆勒和福特公司合資開發(fā)的?,F(xiàn)在有一種現(xiàn)象,國外的一些汽車廠商,他們把自己的低端技術跟中國合作,高端技術他們自己來做,這要引起我們注意。因為汽車產業(yè)發(fā)展到最后,還是要走高端發(fā)展的路子,只有這樣才能在國際市場上有競爭力。
在我國,因充電汽車遇到了如續(xù)航里程短、充電時間長等技術瓶頸,最近開始把氫燃料汽車作為新能源汽車的一種突破方向,現(xiàn)在各大汽車公司都認識到氫燃料汽車是一種比較好的選擇。他們都想在2015年以后推出這種汽車,如果能成功將會變得非常有意義。
湖北省雖在新能源汽車方面跟上海、杭州、深圳、北京等城市存在差距,但在氫燃料電池的技術研發(fā)上處于領先地位,很有競爭力。因為目前,氫燃料電池的市場還沒有得到充分重視,大家都不愿意做。而湖北省已搶先一步,成立了燃料電池重點實驗室專門研發(fā)氫燃料電池。
《支點》:氫燃料電池的技術門檻高不高?
潘牧:日產這么牛的一家公司都不足以搞定,他們也要尋求國外合作,你說技術門檻高不高?在氫燃料電池研發(fā)方面,武漢站在國內的制高點上,與國際大公司相比水平也不差。一些關鍵部件的研發(fā),我們在國際上也是領先的。
今年3月我參加日本的氫燃料電池展覽,發(fā)現(xiàn)了一些特別有意思的現(xiàn)象:像東芝、松下等知名家電企業(yè),他們現(xiàn)在幾乎不做彩電冰箱等家電了,而是在做氫燃料電池。最早,這些日本企業(yè)在家電產業(yè)掙了一大筆錢,后來又在IT行業(yè)掙了一大筆錢,那么下一個他們要鎖定的行業(yè)就是氫燃料電池,他們會把氫燃料電池賣到全世界。所以,我認為氫燃料電池將是發(fā)達國家的下一場盛宴。
有一本書最近很火,是杰里米·里夫金的《第三次工業(yè)革命》,書中也提到了要發(fā)展氫燃料電池?,F(xiàn)在3D打印被炒得很熱,但第三次工業(yè)革命的核心是能源的革命,這是一個關系到全球可持續(xù)發(fā)展的重大課題。
“它最大的缺點是太貴了”
《支點》:氫燃料電池跟新能源汽車的其他電池相比,有什么優(yōu)勢?
潘牧:它的優(yōu)勢很明顯:第一是氫燃料電池的續(xù)航里程很長,跑幾百公里沒有問題;第二,充氣時間很短,只充氫氣進去,幾分鐘就可以充完,而純電動車最麻煩的問題就是充電太費時間;第三,環(huán)保。
而且,中國的氫氣資源很豐富,可以因地制宜獲取。太陽能、風能雖然也是清潔能源,但它們不好儲存,有風的時候有電,沒風的時候就沒電。這些不穩(wěn)定的、不宜儲存的能源通過電解水轉化成氫氣,可以全部儲存起來作為汽車燃料。氫氣供給汽車能量的過程,也是氫氣與空氣中的氧氣發(fā)生化學反應變成水的過程,這就是典型的循環(huán)經濟。
從能源的發(fā)展趨勢來看,大家都在尋求減少碳排放的辦法。原來使用煤,其主要成分是碳,后來開始使用石油(碳氫化合物),形態(tài)由固體變成液體,碳含量雖然仍比較高,但比以前有所減少?,F(xiàn)在如果用氣體代替液體,碳含量會更少,氫含量會更多。到最后,把碳完全替換掉就只剩下氫了,這可以解決碳排放造成的污染環(huán)境難題。
《支點》:用氫氣做燃料,目前在國際上有沒有先例?
潘牧:要用氫氣做燃料,就要建立充氣站,但是氫氣充氣站跟其他充氣站不同。充氫氣在國外已經比較成熟,國外有兩百多個加氫站。中國只有兩座,分布在上海和北京。
為了普及氫燃料電池汽車,更重要是為了環(huán)保,美國加州出臺法案規(guī)定,所有建加油站的公司都必須建加氫站,否則就不能建加油站。預計加州會是氫燃料汽車最多的一個州。加州這樣操作已經有六七年了,效果很好。
相對而言,建氫氣站成本也不算高,能建得起天然氣站也能建得起氫氣站。對我國來說,現(xiàn)在的問題是氫氣的相關法規(guī)還沒建立起來。因為現(xiàn)在氫燃料汽車還很少,立法還跟不上,沒有立法的話就不好建站,建了就違法,其癥結就在這里。
《支點》:未來氫燃料汽車有著怎樣的前景?
潘牧:現(xiàn)在最大的缺點是太貴了,成本太高,老百姓接受不了。生產商說,產量上去了成本就會降下來,而市場說成本不下來,我就賣不動。前幾年,一臺氫燃料電動車大概要賣100萬美元。后來豐田公司通過技術改進和批量化制造降低成本,宣布準備在2015年推出的氫燃料汽車售價在5萬美元左右。但即使是這個價格,對一般的家庭來說還是很貴。
2015-2017年是非常關鍵的時期,所有的汽車公司都會有千臺以上氫燃料汽車推出,預計總產量將超過萬臺。當前正是產業(yè)化的前夜,所有的技術都已經準備充分了。同時,價格也在努力往下降,如韓國現(xiàn)代公司已建成了一條專門生產氫燃料汽車的生產線,有了生產線后成本會變得便宜,不過最后價格能降到什么程度還不好說。(支點雜志2013年7月刊)