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特里沃·米尔顿:氢气vs电池!为什么尼古拉能够成为领导者

放大字体 缩小字体 发布日期:2020-07-07 12:03:30   来源:新能源网  编辑:全球新能源网  浏览次数:4827
核心提示:2020年07月07日关于特里沃·米尔顿:氢气vs电池!为什么尼古拉能够成为领导者的最新消息:  BEV vs FCEV。人们可能并不了解,它们并不是竞争关系。它们是互补的。特里沃·米尔顿(Trevor Milton),尼古拉公司创始人兼CEO  在这里,我将


  BEV vs FCEV。人们可能并不了解,它们并不是竞争关系。它们是互补的。

特里沃·米尔顿(Trevor Milton),尼古拉公司创始人兼CEO

  在这里,我将详细介绍BEV(电池电动汽车)与FCEV(燃料电池汽车)各自的优缺点。总的来说,我的看法是:对于300英里以上的应用,FCEV更好,而300英里以下BEV通常更好。

  BEV更高效,但它也需要昂贵的电网电力为你的BEV充电,为什么?我在本文中详细说明了这一点。

  FCEV需要更多的能源,但是你可以在高速公路上获得更便宜的燃料补给。你可以通过在联邦输电线路上的PPA(电力购买协议)来实现这一点。这就是FCEV应用成本降低的原因。

  那么,为什么BEV所使用的电力价格会上涨呢?很简单,BEV在城市范围内使用,需要公用电力公司的能源来充电。FCEV运行在高速公路上,绕过了电力公司,在那里尼古拉(Nikola)在长达20年PPA协议下进行氢气的生产,所以费率总是固定的。

  BEV和FCEV的花费是多少?

  请记住,每个城市都不尽相同,但是两种应用都会减少能耗,因此各城市的费率实际上并不重要。

  一辆BEV卡车可储存1.1MWh(1,100kWh)电力。你在加利福尼亚州为每千瓦时电力平均支付0.26美元的费用,外加服务成本,因此每千瓦时将超过0.30美元。在加利福尼亚州的大部分地区,为一辆BEV半卡车充电大约需要330美元x90%SOC = 297美元,而尼古拉提供的绿色氢气则需要250美元(500英里/每千克8英里=62千克x$4.00)。我们现在正在接近每千克氢2.50美元,因此我们相信氢气的近期价格将会达到每500英里155美元。

  BEV为什么不能直接增加电池缓冲来与氢气竞争?对于电网缓冲(储能单元),意味着,售出的每辆BEV卡车,为了降低能源成本,你将需要相同大小的电池以便将廉价电力在24小时内从电网中转移出来,那么卡车上需要增加多少个电池,电网储能需要增加多少个电池才能与燃料电池竞争?

  500英里续航的BEV卡车:1100kWh,因为90%可用=1MWh或相当于61000个5安时电池单元,每个电池单元成本1.75美元。每块电池的存储包装成本和bms成本大约为0.25美元。这样算来,每辆卡车的电池需要花上12.2万美元。如果你再给电网缓冲加上电池,那每辆卡车又要多花12万美元。24万美元的总额。只有2000-3000次的循环寿命。值得么?

  为了防止资产闲置,大多数车队都希望将卡车每天的电量提高到2倍,但在BEV上,价值244,000美元的电池只能使用不到3年,而且会损失25-30%的SOC。那么,你的500英里续航BEV,仅仅3年之后,就只能跑350英里了。

  你可以24/7地使用氢气,它只需要15分钟就能加完氢燃料,然后继续上路。氢罐可使用20年。燃料电池在2万小时后的重建成本仅为5000-10000美元,而更换BEV电池的成本为24万美元。这样看来,FCEV每英里的成本比BEV低。

  这是有争议的部分,也是我们从大多数批评家那里得到的问题;为什么FCEV能够获得便宜的能源,而BEV的却不能?

  大多数BEV都在城市范围内运营。由于重量(减少了有效载荷)和充电时间(没有停车时间,所以这对司机来说是一个噩梦),它在长途高速公路上将无所作为,即使你拥有500英里续航的BEV卡车。

  如果你在他们的网络内,公用电力公司可以通过疯狂的收费来获得巨大的利润,并且完全控制能源成本。签订一份降低公用事业费率的合同可能需要数年时间,因此,BEV的运行费用将比大多数氢燃料汽车更昂贵。特斯拉的超级充电站就是一个很好的例子。他们的收费大约是每千瓦时0.26美元,用户不能得到更便宜的价格。公用电力公司拥有定价权,而不关心特斯拉或其他任何人的想法或需求。你不能和公用事业作对,它们大多是政府实体,要迫使它们做任何事情或改变都需要数年时间。现在想象一下,为了几个BEV能源合同,将要与数百家公用电力公司同时战斗。

  另一个很少谈及,但应该讨论的问题是电网容量。

  BEV充电:如果你有一个100辆卡车的小仓库,每辆卡车需要1MWh的能源,你需要在1小时内拉动200MW来充电。你可以把这个过程划分成几个小时来完成,比如把它分成50MW/4小时。世界上很少有电网能在没有通知的情况下提供50-200MW的能源。这将需要进行重大的改造,并建立新的发电厂,这需要花费数年时间。这仅仅是100辆卡车带来的,现在想象一下在一个城市里卖出成千上万辆BEV,你就会明白为什么价格会这么高了。

  氢气生产:尼古拉生产的大部分氢气都在高速公路上。这里靠近主要的联邦输电线路,电压非常高,可以持续输出。只要电网中某个地方有能源(太阳能风能、水力发电、核能发电),它只需要最小的额外设备就能产生数百兆瓦的电力。

  氢气是如何比BEV更具成本竞争力的?它不是效率更低吗?这不是埃隆·马斯克说的那种傻瓜电池吗?

  在我们进入公用事业公司之前,尼古拉使用的是联邦输电线路传输的能源。我们直接从风能、太阳能和水力发电设备购买清洁能源。这让我们得到远低于市场的价格,高速公路电力20年PPA协议价仅为每千瓦时0.04美元。任何人都可以做到,包括我们的竞争对手,但不是每辆卡车都可以使用它。你必须长途跋涉才能使用廉价的能源。你必须每小时抽取一定数量的能量,并且它必须是稳定的,这就是氢气生产的完美之处。而BEV却很糟糕,你需要能够在不停车的情况下行驶500-750英里,以确保你不会进入电网而支付他们定下的费用。这就是氢的意义所在。

  你能把能源引入城市吗?你能用太阳能板来降低成本吗?为什么不能在一个城市的范围内对比什么更便宜?

  大多数公用事业公司确实允许太阳能在设施上使用。你必须有足够的空间。如果你在现场使用太阳能,除非你在太阳能发电的时候使用它,否则你得到的收益很少。这意味着你的BEV卡车将不得不一整天停在那来吸收能量,以便抵消你的差价。这不是卡车运输的工作方式,它们大多数都在白天进行运输。好吧,为什么你不能在城市内部做长期PPA?这是可能的,但公共事业通常需要一个协议,在什么时候、多少、多快、多长时间,这关乎所有能源的价格进出。除此之外,他们还会向你收取额外费用。所以,你确实可能获得低于每千瓦时0.26美元的价格,但不会低多少。

  傻瓜电池?好吧,我想马斯克应该尝试用电池来驱动火箭:),如果你相信的话。没有一种技术适合每一个应用,目前,FCEV是比BEV更便宜的长途卡车。

  为什么BEV不能在高速公路上工作?这是我们经常会遇到的问题。

  重量、充电时间和电池退化是主要原因。

  重量:BEV卡车的重量可达10000磅(4.5吨),这在FCEV之上。在卡车运输业,每一磅都意味着金钱,所以如果在高速公路上使用BEV而不是FCEV,你“可能”会损失数千美元。在这一点上,即使能源是免费的,你仍然会因为重量而损失金钱。更大的有效载荷是长途运输业的王道,这就是氢燃料的闪光之处。

  电池退化:电池充电越快,电池退化越快。如果你不能快速的充电,你就会有大量积压的卡车等着充电。你需要在15分钟内让卡车在停靠站转弯,这样其他车辆才能排队加油。电池退化在每次充电时削减你的BEV卡车续航里程,这在卡车世界里是不可接受的。市场上最好的电动汽车电池在SOC 80%的情况下可以使用1000次。较新的电池在衰减至75%之前,应该有2000次的循环。如果你每天把一辆卡车充放电两次,那么大约3年之后你的续航里程就会减少25%,届时你的电池组就需要更换了。

  用特斯拉现在的车型做例子,每40-60万英里你就得更换一个电池组。卡车电池组和电网蓄电池的价格分别为12万美元和12万美元。这意味着BEV相对于氢动力卡车每行驶40万至60万英里,您将遭受将近25万美元的损失。即使拥有续航高达一百万英里的电池,BEV的经济性仍无法与FCEV竞争。到这里,突然,人们理解了为什么尼古拉会成为领导者——我们在一些领域提供FCEV,在另一些领域提供BEV。两者都有自己的位置,而且永远都是如此。氢动力卡车不会替代BEV卡车,反之也不会,但是它们都将替代柴油卡车。

  这不是FCEV vs BEV,而是FCEV & BEV。现在,让我们停止彼此间的仇恨,并通过为驾驶员提供高效快速的解决方案来专注于摆脱柴油卡车,使他们乐于接受这种转变。

  文章作者:Nikola CEO和创立者 —— 特里沃·米尔顿(Trevor Milton)

  (原文来自:燃料电池工程 中国新能源网综合)

 

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