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新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈面臨巨大考驗(yàn),未來燃料電池是否會(huì)替代傳統(tǒng)電池技術(shù)

牽手一起夢(mèng) ? 來源:騰訊汽車 ? 作者:佚名 ? 2020-04-30 14:46 ? 次閱讀
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受新冠疫情的沖擊,新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈面臨巨大考驗(yàn)。雖然國(guó)內(nèi)疫情防控取得了明顯成效,動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)已逐步恢復(fù)生產(chǎn),但海外疫情正快速蔓延,松下電池、LG化學(xué)、三星SDI等企業(yè)紛紛宣布停產(chǎn)。此外,海外疫情的爆發(fā)導(dǎo)致整個(gè)鋰電池供應(yīng)鏈物流放緩,并可能危及全球各地的動(dòng)力電池生產(chǎn)和使用,電池價(jià)格或?qū)⑸蠞q。

全國(guó)乘用車市場(chǎng)信息聯(lián)席會(huì)秘書長(zhǎng)崔東樹日前接受媒體采訪時(shí)表示,動(dòng)力電池原材料鋰的重要生產(chǎn)國(guó)澳大利亞,也包括智利等其他國(guó)家和地區(qū)的采礦勘探公司、協(xié)同的企業(yè)單位,都嚴(yán)格限制出行,尤其是原材料鈷的主要生產(chǎn)國(guó)剛果也受到疫情影響,未來全球市場(chǎng)鈷原料等都面臨供應(yīng)中斷風(fēng)險(xiǎn)。

削減電池成本一直是電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)最緊迫的挑戰(zhàn),在原材料可能斷供的情況下,無疑加劇了成本下降的難度。眾所周知,三元鋰電池的成本被“鈷”死死地卡住了脖子,車企和電池企業(yè)正以其他方式來達(dá)到降本的效果,如寧德時(shí)代采用CTP無模組動(dòng)力電池包、比亞迪漢搭載磷酸鐵鋰“刀片電池”,這些改變?cè)谔嵘姵啬芰棵芏鹊耐瑫r(shí)還能降本;蜂巢能源(從長(zhǎng)城汽車拆分出來的公司)推出的基于疊片工藝的“無鈷電池”性能可以達(dá)到高能量密度的NCM811動(dòng)力電池的同等水平,材料成本降低5%-15%。

國(guó)內(nèi)一家鋰電池供應(yīng)企業(yè)的負(fù)責(zé)人坦言,當(dāng)前國(guó)內(nèi)車用鋰電池供應(yīng)并未出現(xiàn)緊張的情況,市場(chǎng)整體供大于求,電池成本持續(xù)上漲的可能性不大,但如果海外疫情加重,會(huì)影響到后期電池的生產(chǎn)。

燃料電池是否會(huì)替代傳統(tǒng)電池技術(shù)?

不少人認(rèn)為氫燃料電池汽車最終可能會(huì)加速淘汰傳統(tǒng)電池動(dòng)力汽車,而最近受新型冠狀病毒疫情影響,不少電池工廠的停工讓電動(dòng)汽車的供應(yīng)鏈出現(xiàn)問題,這不禁讓人遐想這種趨勢(shì)是否會(huì)提前到來。

不過專家指出它首先要跨越一些巨大的障礙,包括生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存三大挑戰(zhàn)。

由于內(nèi)燃機(jī)對(duì)地球二氧化碳排放的威脅,電池似乎已經(jīng)在這場(chǎng)競(jìng)賽中勝出。借助Model 3的熱銷,特斯拉進(jìn)入了發(fā)展快車道,但燃料電池技術(shù)卻在起跑線上停滯不前。然而從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,燃料電池天生的環(huán)保優(yōu)勢(shì)可能會(huì)讓它取得勝利。

IHS Markit的數(shù)據(jù)顯示,電池動(dòng)力與內(nèi)燃機(jī)之間的戰(zhàn)斗將會(huì)結(jié)束,該公司預(yù)測(cè),到2032年,純電動(dòng)汽車的產(chǎn)量將達(dá)到每年近1800萬輛,而燃料電池動(dòng)力汽車的產(chǎn)量將為接近50萬輛。

而電池確實(shí)引起了一些環(huán)境問題,開采鈷、鋰、鎳和銅等關(guān)鍵金屬常常會(huì)引發(fā)人們對(duì)工人和環(huán)境安全的擔(dān)憂。

出于環(huán)??紤]的電池回收計(jì)劃存在挑戰(zhàn),而重量更重的電動(dòng)汽車也會(huì)排放出更多對(duì)健康有威脅的輪胎顆粒。因此在像德國(guó)這樣的國(guó)家,煤炭仍然經(jīng)常被用來發(fā)電,所以在這里它的二氧化碳優(yōu)勢(shì)并不存在。

懷疑者指出,相較于使用燃料電池所減少的二氧化碳,用傳統(tǒng)方法生產(chǎn)氫所增加的二氧化碳一樣多,而風(fēng)能、太陽能和非高峰時(shí)期的水力發(fā)電所產(chǎn)生的可再生能源,根本無法以具有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格提供足夠的能源。

倫敦帝國(guó)理工學(xué)院機(jī)械工程客座教授、牛津大學(xué)工程科學(xué)教授卡爾加吉表示,即便生產(chǎn)沒問題,配送和存儲(chǔ)成本也將高得令人望而卻步。更激進(jìn)的專家認(rèn)為,就像特斯拉的馬斯克,其想法只是“傻瓜電池而不是燃料電池”和“令人難以置信的愚蠢”,但制造商們?nèi)源罅客顿Y于這個(gè)技術(shù),這樣做更像是作為一種保險(xiǎn)政策,以防止某個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手意外地挖掘出這個(gè)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)可行性的關(guān)鍵。

就在上周,奔馳的母公司和卡車制造商戴姆勒宣布與沃爾沃卡車達(dá)成協(xié)議,共同承擔(dān)研發(fā)、生產(chǎn)和銷售使用燃料電池技術(shù)的重型汽車的成本,他們宣稱的目標(biāo)是在2025年之后讓高里程和燃料電池驅(qū)動(dòng)的大型卡車進(jìn)入市場(chǎng)。

但與此同時(shí),戴姆勒指出,將把研發(fā)燃料電池動(dòng)力汽車的計(jì)劃擱置一段時(shí)間,它已經(jīng)制造了一些GLC燃料電池車型。

氫燃料電池與普通電池相比有什么優(yōu)勢(shì)?法國(guó)巴黎銀行集團(tuán)旗下的Arval列出了這些優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。

優(yōu)勢(shì)在于:與電動(dòng)汽車的充電速度相比,氫燃料電池3到5分鐘就可充滿,如汽油汽車一般;無有害排放,只會(huì)排出水;300英里左右的續(xù)航里程,與傳統(tǒng)汽車相當(dāng);工作效率高,獲取能量的效率要比傳統(tǒng)汽車從汽油或柴油中獲取能量的效率高得多。

缺點(diǎn)在于:燃料補(bǔ)給站點(diǎn)稀少;盡管氫燃料汽車的燃料成本與傳統(tǒng)燃料相似,但開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)的成本并不便宜,儲(chǔ)存或運(yùn)輸氫本身的成本也不便宜;電力來源必須是可再生的,否則減少二氧化碳排放就是空話。

與此同時(shí),有關(guān)氫儲(chǔ)存技術(shù)取得突破的消息,似乎緩解了燃料電池及燃料電池汽車的一個(gè)主要問題,即如何解決安全和充足儲(chǔ)存氫產(chǎn)生的巨大成本。

這種名為的“沐浴海綿”的技術(shù)據(jù)說能夠在較低的壓力下儲(chǔ)存和釋放大量的氫氣,因此成本更低,該技術(shù)是由美國(guó)西北大學(xué)教授法哈發(fā)明的。

寶馬表示,各種技術(shù)還將共存一段時(shí)間,而氫燃料電池可能是繼汽油、柴油和電池電力之后的第四種選擇。

寶馬前研發(fā)董事會(huì)成員克勞斯·弗勒利希在3月份的一份聲明中詳細(xì)介紹了寶馬i Hydrogen NEXT氫燃料電池概念車,他表示:“我們X家族的這款高端車型將是這個(gè)領(lǐng)域特別合適的選擇。”寶馬還沒有公布這款車推向市場(chǎng)的計(jì)劃,稱時(shí)機(jī)尚未成熟,基礎(chǔ)設(shè)施也尚未到位。

弗勒利希指出:“我們認(rèn)為,作為能源載體的氫,它首先必須由具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力的綠色電力生產(chǎn)出足夠多的數(shù)量。之后氫燃料電池技術(shù)將優(yōu)先用于無法直接電氣化的交通工具,例如需要跑長(zhǎng)途的重型運(yùn)輸車?!?/p>

寶馬放棄了最初的氫燃料計(jì)劃,該計(jì)劃使用氫燃料來燃燒和驅(qū)動(dòng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)?,F(xiàn)在它已經(jīng)采用了燃料電池,這種電池可以在汽車上產(chǎn)生電力來驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

寶馬還與豐田合作開發(fā)燃料電池技術(shù),這家日本公司在Mirai車型上少量采用了這種技術(shù),其他燃料電池車型還包括本田Clarity和現(xiàn)代Nexo。

彭博新能源財(cái)經(jīng)在最近的一份報(bào)告中指出了開發(fā)氫能源的可能性,但表示需要全球政府在10年內(nèi)拿出1500億美元(約1.1萬億元人民幣)的補(bǔ)貼資金才能做到這一點(diǎn)??紤]到最近新型冠狀病毒疫情的迅速爆發(fā),可以假設(shè)這個(gè)時(shí)間線會(huì)推遲一兩年。

歐盟正在推動(dòng)一項(xiàng)氫計(jì)劃,該計(jì)劃也將針對(duì)于航空和重工業(yè)。歐盟針對(duì)汽車和SUV的二氧化碳排放法規(guī)要求顯示,到2030年,汽車和SUV的平均燃料消耗需達(dá)到每加侖汽油行駛92英里,因此汽車制造商將歡迎可替代的無二氧化碳排放的燃料的出現(xiàn)。

歐盟的規(guī)定非常嚴(yán)苛,到2030年,所有新車都必須使用電池,但迄今為止,電動(dòng)汽車只成功地進(jìn)入了高端市場(chǎng)。歐盟的目標(biāo)是到2030年,讓電動(dòng)汽車成為大眾市場(chǎng)的主流,但專業(yè)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),這一努力將以失敗告終。

根據(jù)IHS Markit的數(shù)據(jù),到2030年,純電池驅(qū)動(dòng)的轎車和SUV的全球產(chǎn)量將僅占15.9%的市場(chǎng)份額,而汽油、柴油和混合動(dòng)力汽車(內(nèi)燃機(jī)加電機(jī))的產(chǎn)量仍將略高于70%。

從現(xiàn)實(shí)出發(fā),歐盟應(yīng)該鼓勵(lì)制造商生產(chǎn)更高效的燃油動(dòng)力交通工具,而不是強(qiáng)制性地收緊當(dāng)前的規(guī)則。

與此同時(shí),美國(guó)投資研究機(jī)構(gòu)Energy & Capital報(bào)告稱,氫能委員會(huì)估計(jì),到2050年,氫將為4億多輛汽車和SUV、多達(dá)2000萬輛卡車和500萬輛公共汽車提供動(dòng)力,氫將提供世界18%的能源。

在歐洲推廣燃料電池的領(lǐng)導(dǎo)者是德國(guó)溫格工程有限公司總經(jīng)理溫格,他定期組織研討會(huì),討論燃料電池不可阻擋的趨勢(shì)。

他指出,許多投資已經(jīng)開始轉(zhuǎn)向氫燃料技術(shù),豐田和現(xiàn)代等公司在這方面處于領(lǐng)先地位,并展示了這項(xiàng)技術(shù)的魅力。

溫格在接受電話采訪時(shí)表示:“隨著工業(yè)界正努力履行《巴黎協(xié)定》中有關(guān)氣候變化的義務(wù),而投資者正在幫助改進(jìn)氫燃料產(chǎn)品并降低成本,人們開始意識(shí)到氫燃料的好處。”

責(zé)任編輯:gt

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