标王 热搜: 中国  新能源汽车  新能源  比亚迪  电池  销量  混合动力  能源  黄海  电动汽车 
 
当前位置: 首页 » 新能源汽车 » 燃料电池汽车 » 正文

抛开技术与成本 从节能角度浅谈燃料电池汽车

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-11-30  来源:新能源汽车网  编辑:全球新能源汽车网  浏览次数:35

   2015年初,某公司分管技术的副总,曾跟我说过这样一段耐人寻味的话:“燃料电池汽车的时代就要来临了,因为丰田已经推出了燃料电池汽车。丰田是汽车行业的风向标,我们可以做燃料电池汽车了。”这一先入为主的观点,让我再如何解释燃料电池技术上的不成熟,都无济于事。而对新能源汽车未来战略的各种把脉,技术和分析类的文章有一大把,虽然看了不少,但是读书少的我,实在是傻傻分不清楚。但是既然新能源车为的是节能,那么单一从节能角度分析分析,也未尝不是一个方法。

燃料电池汽车,新能源汽车,节能,电动汽车

  既然是讨论新能源,为了说话方便,我会把所有诸如大卡、焦耳这样的单位都换算成kWh,也就是度,这样比较直观。

  为什么说新能源汽车节能呢?

  我们可以看一个表格,表格中国燃油车百公里油耗按照8公升计算。

燃料电池汽车,新能源汽车,节能,电动汽车

  从表格中可以看出来,燃油车的能耗是新能源汽车的5倍。所以节能这个事实已经摆在这了。同时,我们观察到一点,就是燃油车浪费的能量很多,这部分能量有多少呢?数据太抽象,我们不妨打个比方:普通的550mL的农夫山泉矿泉水,燃油车跑一百公里,所浪费的能量,可以将1700瓶这样的矿泉水从20度烧开。

  有些人,会有不同的观点:说电动汽车的电来自火电,那么只是把能量浪费的部分,换了个时间,换了个地方而已。这种说法很有道理。如果煤或天然气发电的效率是30%,那么从煤或天然气开始计算,电动汽车百公里的能耗就变成了83kWh。虽然仍然比燃油汽车更节能的结果没有改变,但是似乎优势就不那么大了。

  可是有一点值得注意,就是烧煤或天然气那70%的能量,虽然没有发电,但是并没有浪费掉,会议热能的形式继续被利用,尤其是在冬天。

  Mirai的能耗有多少?约每百公里39kWh

  氢能用到公路交通上,实际上有两种应用形式,一种是直接的氢气内燃机,比如宝马的“氢7”,还有著名的施瓦星格州长推崇的悍马H2H。这种车不在我们的讨论范围;另一种,是燃料电池汽车,比如丰田的Mirai,本田的FCXClarity。

  对什么催化剂,双极板这些问题,不论是从成本还是技术上都已经讨论的太多了,我们还是单一从节能的角度去分析下,看看能得出什么结论。

  燃料电池有很多种,在汽车上使用的,是质子交换膜燃料电池,简称PEMFC,利用氢气和氧气,在电池内反应,生成水。这个过程中没有二氧化碳排放。

  首先,顾名思义,燃料电池,燃料指的就是氢气。氢气的能量密度是多大呢?每公斤氢气为39kWh。以丰田的Mirai为例,一辆车加氢量为5公斤,如果这辆车续航为500公里,那么它的百公里功耗是多少呢?

燃料电池汽车,新能源汽车,节能,电动汽车

  经过简单计算,Mirai每百公里的能耗是39kWh。一个看上去还好的数据。但是为了公平起见,我也想在追根溯源一下,氢气到底是从哪来的。

  氢气的来源很关键

  氢气来源是多种多样的,但是综合来看,为了不让事情太复杂,我们只看看最常用的两种获取氢气的方式,天然气裂解和水电解。根据《Clean urban transport for Europe》一文中的描述,制取1公斤氢气,使用天然气制氢的能耗是52kWh,而使用电制氢的能耗是11kWh。

  插一句,有些人可能会说我用的数据过时了。很多技术已经把电制氢的能耗降到了每公斤5~6度电的水平了,这点我是承认的。因为我本人在2009年,就把制氢的能耗做到了每标方4.2kWh以下,折合每公斤约为5.3kWh,但是那个设备的成本确实太高了,广泛推广,还需要时间。既然提到了费用,我想我要食言一下,大概说一下制氢的成本。天然气裂解获取一公斤氢气的成本大概在1.5~2元,水电解获取一公斤氢气的价格在3~4.5元。成本上的优势,使得天然气制氢仍然是主流。再多说一句,氢气的运输成本一公斤大概在10~20块钱,要变成高压气体,另有成本,所以不是说把Mirai加满5公斤的氢气,有个20几块钱就足够了。

 
关键词: 新能源汽车 丰田 核电


 

相关评论

 
推荐图文
通用氢燃料电池汽车有望提前量产 燃料电池汽车关键技术
燃料电池汽车特点 燃料电池电动汽车的缺点
推荐新能源汽车
点击排行
专家说
 
网站首页 | 版权隐私 | 使用协议 | 联系方式 | 关于新能源网 | 网站地图 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言 | RSS订阅
本站网络实名:新能源交易网 ICP备11020672号-2 |新能源