氫能燃料電池物流車隊(duì)
在碳中和的大背景下,新能源行業(yè)在全球掀起了電動(dòng)汽車大浪潮,在這背后,鋰電池成為了新的黃金賽道,其核心原料“鋰”的地位更是直逼傳統(tǒng)石油。不止于此,在鋰電池之外,還有一種新的清潔能源技術(shù)正在全球慢慢壯大,各地投資不斷、利好政策頻發(fā),我國(guó)還啟動(dòng)了多個(gè)示范城市群,它就是氫能!
近日,國(guó)際氫能委員會(huì)發(fā)布了《零排放路線圖:純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車的互補(bǔ)》研究報(bào)告,通過數(shù)據(jù)、事例等詳細(xì)分析了如何利用BEV(純電動(dòng)汽車)和FCEV(燃料電池汽車)各自的優(yōu)勢(shì),更快地實(shí)現(xiàn)綠色交通,并且比依賴單一技術(shù)相比更便宜。
報(bào)告指出,能源系統(tǒng)的脫碳是一項(xiàng)規(guī)模巨大、前所未有的艱巨任務(wù)。目前大多數(shù)地區(qū)的能源供應(yīng)都來源于化石能源,而氫能可以提供一個(gè)基于可再生能源的能源系統(tǒng),可以大規(guī)模儲(chǔ)存并且運(yùn)輸。而且,當(dāng)下公路運(yùn)輸方面95%以上的能源都基于化石燃料,很多地區(qū)的可再生電力難以滿足能源需求。因此,在BEV正迅速變得越來越普遍,并被用于越來越多的情況下,預(yù)計(jì)未來零排放汽車將是BEV和FCEV并存的情形,就像汽油和柴油在今天發(fā)揮互補(bǔ)作用一樣,尤其是在客運(yùn)領(lǐng)域。
此外,報(bào)告中還提出了關(guān)于BEV和FCEV互補(bǔ)作用的相關(guān)優(yōu)勢(shì):
原材料方面。BEV和FCEV在各自的生態(tài)鏈中都需要各種稀缺材料。對(duì)于電池,鈷和鎳的供應(yīng)短缺預(yù)計(jì)最早將在2030年出現(xiàn),此外,加強(qiáng)電網(wǎng)將需要變壓器和輸電線路中的大量銅;而燃料電池和電解槽應(yīng)用對(duì)鉑和銥的需求會(huì)增加,不過鉑可以通過減少催化劑需求以及回收內(nèi)燃機(jī)催化轉(zhuǎn)化器來抵消。
在一個(gè)綜合的世界里,單一材料的依賴減少了,需求峰值便可以被拉平,特別是當(dāng)用燃料電池代替一些大電池時(shí),效果變得最為明顯。
基礎(chǔ)建設(shè)方面。通過車型發(fā)布和充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),BEV的勢(shì)頭清晰可見,同樣,氫能在整個(gè)價(jià)值鏈中也在發(fā)生類似的發(fā)展。到2030年,350TWh年脫碳制氫產(chǎn)能有望投產(chǎn),其中電解產(chǎn)能69GW;隨著車企商用車的不斷研發(fā),未來5年將會(huì)有多達(dá)100款燃料電池汽車車型投入生產(chǎn);預(yù)計(jì)到2030年氫氣生產(chǎn)成本將下降至1.4-2.3美元/公斤。
報(bào)告稱,目前已經(jīng)有90個(gè)國(guó)家宣布到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和,全球相關(guān)氫能技術(shù)項(xiàng)目投資累計(jì)已超過2500億美元。
體驗(yàn)方面。雖然當(dāng)下大部分人已經(jīng)認(rèn)可了新能源汽車,但依然會(huì)猶豫從傳統(tǒng)燃油車轉(zhuǎn)為電動(dòng)汽車,其中被提到最多的方面就是充電途徑、行駛里程和電池壽命。對(duì)于BEV來說,想要滿足這些需求需要各方面的大量投資,包括通過相應(yīng)的電網(wǎng)升級(jí)改善充電接入、更大的電池容量和更快的充電速度,同時(shí)保持高壽命;而且,氫氣可以跨季節(jié)儲(chǔ)存當(dāng)?shù)氐目稍偕茉?,并有助于從最佳生產(chǎn)地點(diǎn)進(jìn)口可再生能源,所以FCEV技術(shù)可以更好地服務(wù)于這些客戶群。
價(jià)格方面。燃料電池和電池技術(shù)都在經(jīng)歷成本的急劇下降,并且與內(nèi)燃機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈。目前,在乘用車應(yīng)用中,BEV的總擁有成本低于FCEV,但這一趨勢(shì)將在本世紀(jì)后期或21世紀(jì)30年代在各個(gè)細(xì)分市場(chǎng)逆轉(zhuǎn)。從那時(shí)起,在多個(gè)領(lǐng)域,F(xiàn)CEV將比BEV擁有更高的總體擁有成本,尤其是在使用大型汽車或更頻繁使用的情況下。同時(shí),在電池充電基礎(chǔ)設(shè)施的同時(shí)建設(shè)氫燃料補(bǔ)充網(wǎng)絡(luò),實(shí)際上比建設(shè)一個(gè)足夠強(qiáng)大的充電基礎(chǔ)設(shè)施更便宜,因?yàn)槠h(yuǎn)的公路充電站和電網(wǎng)負(fù)荷高的城市公共快速充電器必要的升級(jí)也可以相應(yīng)減少,如果將商用車包括在內(nèi),效果會(huì)更加明顯。
值得關(guān)注的是,報(bào)告指出,雖然新能源汽車在全球掀起了電動(dòng)化的浪潮,但相對(duì)而言,道路上98%的乘用車以及幾乎100%的商用車仍然由燃油車驅(qū)動(dòng),BEV以及FCEV技術(shù)需要加快步伐。
總體而言,雖然BEV和FCEV大多被人看作是互相競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù),但其實(shí)它們都在為同一個(gè)目標(biāo)做出貢獻(xiàn)。而且,兩者之間的互補(bǔ)性,可以增加技術(shù)競(jìng)爭(zhēng),促進(jìn)相應(yīng)技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步,共同促進(jìn)汽車在所有領(lǐng)域的脫碳。關(guān)鍵是,兩個(gè)技術(shù)并行發(fā)展,可以在日后的發(fā)展中有效降低風(fēng)險(xiǎn)。