純電動和氫燃料汽車的差異在哪,為何有人說純電動不是新能源?

發布日期:2019-6-21 瀏覽次數:181

 汽車經過百年的發展壯大,現已成為當下人們出行的必需品。在百年的發展歷程中,燃油車的地位一直不曾被撼動,隨著近年來日益嚴峻的地球環境,節能減排已成為了時代發展的必然趨勢。為此,大力發展零排放、零污染的新能源汽車也成為了各大車企未來的主要發展方向。

純電動和氫燃料汽車的差異在哪,為何有人說純電動不是新能源?

現在的能做到零排放、零污染的汽車有太陽能汽車、純電動汽車、乙醇燃料汽車、氫燃料電池汽車等等,但未來的主流發展方向依然是以純電動和氫燃料電池汽車為主。在純電動汽車和燃料電池汽車中,誰能笑到最后呢?

純電動和燃料電池的原理及難點

純電動汽車的原理是依靠電池儲備能源,用電機驅動汽車行駛。最核心部分就是電池、電控、電機的三電技術,在純電動汽車領域,特斯拉的三電技術是發展最成熟的,這也使得特斯拉成為了全球純電動汽車的領導者。

純電動和氫燃料汽車的差異在哪,為何有人說純電動不是新能源?

純電動汽車瓶頸:盡管純電動汽車的工作原理看上去非常簡單,絕大多數人都可以理解,但現在的純電動汽車依舊有著致命的缺點,那就是在續航方面。目前主流純電動汽車的電池基本是以三元鋰電池為主,三元鋰電池雖然具有能量密度大、壽命長、適應性強等優點,但現在的純電動汽車在充電時間以及續航上還有待提升,即使是快充也需要半小時,且最大續航也僅600km左右,不適合長途旅行使用。

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燃料電池汽車以氫氣為能源,工作原理是把氫輸入燃料電池中,氫原子的電子被質子交換膜阻隔,通過外電路從負極傳導到正極,成為電能驅動電動機。區別于傳統的干電池、蓄電池,普通電池是一種儲能裝置,是把電能貯存起來,需要時再釋放出來;氫燃料電池嚴格地說是一種發電裝置,就像發電廠一樣,是把化學能直接轉化為電能的電化學發電裝置。

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氫燃料汽車的優點在于,與傳統汽車相比,燃料電池汽車的能量轉化效率高達60—80%,是內燃機的2—3倍,且生成物是清潔的水,可真正實現零排放,不會污染環境。

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燃料電池汽車目前的技術困難:盡管燃料電池的工作原理并不算復雜,在技術方面早已被攻克。它真正的難點是在于氫能源的儲存以及成本上,現在氫氣主要的儲存方法是利用高壓鋼瓶和儲存液態氫,前者不僅容積小且有發生爆炸的危險,而后者的困難之處在于成本高且對液態氫的儲存箱要求很大,加上現在的技術并不成熟。

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純電動汽車不是真正意義上的新能源汽車?

有很多人說,純電動汽車并不能實現真正意義上的零污染、零排放,這也引起了很多人的爭議。主要是因為純電動汽車需要電能,電是清潔能源沒錯,但發電廠發電時對環境的污染非常大。以中國為例,現在的發電方法有火力發電、水力發電、核能發電、太陽能發電、風能發電等,其中火力發電占比達74%。

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這也就意味著純電動汽車需要的電能很大程度上是火力發電的產物,而火力發電帶來的污染是非常大的。反觀氫燃料電池汽車,不僅地球上的氫氣隨處可見,且排放物也是水。

各國對純電動汽車和氫燃料電池汽車的態度

不管是任何行業,要取得長足的發展,沒有國家的支持是無法走太遠。我國現在已成為全球最大的純電動汽車市場,在截止到2018年純電動汽車保有量已突破125萬臺,現在仍在快速增長中,這和國家近年來對純電動汽車的大力支持不無關系。除了國內的自主企業和造車新勢力紛紛加入新能源汽車的研發制造外,國外的汽車巨頭在本土轉型發展電動汽車的同時,也開始布局中國市場。

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我國在氫燃料電池汽車方面與其它國家差距明顯,2017年氫燃料電池汽車僅有3款貨車、19款客車。到了2018年10月,增至20款貨車、50款客車,貨車、客車車型數分別較2017年底增長533%、250%。截止到2018年,國內共建有加氫站17座,其中日加氫能力達到2000kg的共有兩座,數量遠低于歐美日等國家。

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在以美國、日本、韓國、歐盟為主的幾個發達國家氫燃料電池汽車非常重視,現已進入了系統實施階段。以日本為例,早在1992年,日本的豐田就開始研發氫燃料電池汽車。2014年4月,日本政府更是制定了“第四次能源基本計劃”,明確提出了加速建設和發展“氫能社會”的戰略方向。2017年12月,日本政府就發布了“氫能源基本戰略”。

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該戰略從氫氣供給和氫氣使用兩個方面制訂規劃,分步驟列出了很多具體目標,包括到2030年將氫氣價格從每標準立方米100日元(15.6元)降至每標準立方米30日元(1.9元);到2030年實現氫燃料電池汽車達到80萬輛,氫氣加注站到增至900個,氫燃料電池巴士到2030年達到1200輛等等。

各國對氫燃料電池的推廣

在氫燃料電池汽車發展方面,美國可以說是先行者之一,最早提出了以氫能經濟為基礎的發展藍圖,早在2000年就進入了技術研發階段;在美國購買氫燃料電池汽車有著5000美元(3.5萬元)的補貼。而韓國政府對氫燃料電池的補貼為2750萬韓元(15.8萬元),英國對氫燃料電池的補貼為4500(4萬元)英鎊,德國則是計劃在2019年前投資2.5億歐元(19.5億元)用于氫燃料電池汽車的研發與推廣。

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相比之下,日本在對氫燃料電池汽車的投入則很大。在日本購買氫燃料電池汽車不僅有著中央政府200萬日元(12.7萬元)的購置補貼,地方政府還將提供100萬日元(6.3萬元)的補貼。這也是日本在氫燃料電池汽車領域達到全球領先的原因之一。

寫在最后:

根據目前的發展來看,純電動汽車由于成本更低,在短時間內相比氫燃料電池汽車還是比較有優勢的。根據長遠來看,在未來如果氫燃料電池汽車攻克了氫氣儲存的難點以及降低成本后,還是非常容易普及的。關于未來新能源汽車的發展我們可以拭目以待。

來源:OFweek氫能網?

 

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