加氫15分鐘續航1000km?馬斯克:不信謠,不傳謠
本文來自微信公眾號: 超電實驗室(ID:SuperEV-Lab) ,作者:劉雨,編輯:在洲,題圖來自:視覺中國
氫,易燃易爆炸,但也是不少人心目中的“終極能源”。
氫能來自氫和氧反應之後的化學能,氫能來源廣、能量密度大、燃燒熱值高,並且可儲存,可電可燃。最重要的是,可再生,並且排放物只有水。
國際氫能委員會預測,2050年氫能將承擔全球18%的能源終端需求,氫能汽車要佔到全球車輛的20%到25%。
英國一家分析機構Juniper Research最近釋出一項新研究稱,2022年,全球範圍內氫燃料汽車的數量將超過6萬輛,大幅增長超過1500%。
到了2027年,這個數字將會超過100萬輛。
該研究將氫燃料汽車 (FCV) 稱為純電動汽車 (BEV) 越來越可行的替代品。而且隨著豐田、寶馬等越來越多的主機廠投資氫燃料汽車。未來5年,氫燃料汽車將成為越來越受歡迎的產品。
先商用,後乘用
與電動汽車相比,氫能汽車有很多優勢。比如可以使用現有的加油站網路來輸送氫氣,而且與可能需要數小時充電的電動汽車相比,加滿氫燃料只需要幾分鐘。
Juniper Research研究認為,氫燃料電池汽車要比純電動車更有發展潛力。
該研究機構表示,前期氫能汽車主要應用於商用車領域,不過氫能商用車較高的平均成本 (2022年全球超過70000美元) 是限制普及的關鍵因素。
Advisian集團的一項澳大利亞氫能源市場研究也提出類似觀點,稱氫氣在交通領域的競爭力會越來越強,在短期內可能達到商業競爭力的領域包括線路運輸車輛,如卡車、貨車、巴士。
事實的確如此,目前氫能源汽車主要以商用為主,比如長距離運輸的卡車和客車,覆蓋城市物流、冷鏈、中長途客運等多種商用場景。
近日戴姆勒卡車開始推進液態氫實驗,並表示與氣態氫相比,液態氫的能量密度明顯高於氣態氫,因此在開發燃料電池驅動時更傾向於採用液態氫。
上週,沃爾沃卡車也推出了其首款氫燃料電池卡車,這是繼沃爾沃卡車全系推出電動卡車之後,又一款新能源卡車產品。不過沃爾沃並沒有透露關於氫燃料電池卡車的更多資料,僅表示新車原型是基於沃爾沃FH Electric打造,續航里程可達不輸燃油卡車級別的1000公里。
沃爾沃首款氫燃料電池卡車
這輛卡車搭載兩個車載氫燃料電池,總容量300kW,補能時間僅需15分鐘。
國內氫能源汽車則在今年的冬奧會大放異彩,由福田歐輝客車BJ6122為冬奧賽事提供保障工作,這款客車由氫燃料電池提供動力。
福田汽車研發副總裁鹿政華表示,福田歐輝客車配備150KW大功率燃料電池發動機和70MPa氫系統,加註一次氫氣僅需10-15分鐘,即可續航600公里。
此外,還有重汽、濰柴、解放等國內主流整車廠、發動機廠紛紛量產氫燃料電池重卡、燃料電池。或許不久之後,氫能源就會取代汽柴油,成為卡車、客車等商用汽車的主要動力來源。
Juniper Research研究認為,在商用車完成氫能源落地後,氫燃料電池將最終發展至乘用車市場。
該研究預測,乘用市場將引領氫能汽車領域。 2027年,氫能源汽車將佔全球汽車市場的60%以上。
最重要的是,各個主機廠也在佈局氫燃料電池車,包括豐田、現代以及寶馬等,均有氫燃料電池車的量產時間表。
特斯拉Semi危險了嗎?
此前最不看好氫能源汽車的人,非特斯拉CEO馬斯克莫屬。
馬斯克曾直言不諱地評價氫燃料電池車:“愚蠢的技術,愚蠢的燃料。”
在他看來,一切都可以“電動化”。然而特斯拉旗下的純電動卡車Semi,自2017年正式釋出後,到現在整整五年的時間過去了,目前仍遲遲不見蹤影。
近日有訊息稱,特斯拉已開始接受普通客戶電動卡車的預定訂單,此前Semi只接受百事可樂、沃爾瑪等大企業的批量訂單,未來更多的企業使用者將能直接預定,起步價為15萬美元。
此外,特斯拉還在加州莫德斯托的Frito Lay和百事可樂公司的工廠中,增加了一臺主動式超級充電器 (Megacharger) ,為交付做好準備。據稱,這些充電站將為至少100輛Semi提供服務,預計年底會有15輛特斯拉Semi電動卡車交付,明年開始向普通使用者交付。
雖然不確定特斯拉Semi的訂單究竟有多少,但可以預見的是,Semi和氫燃料電池重卡將會有一場貼身肉搏。
前不久,英國政府宣佈提供超過2億英鎊 (2.43億美元) 的資金,用來為期三年的比較示範專案。以確定由電池供電的純電動卡車,以及由氫燃料電池供電的卡車和所需的基礎設施誰更具有優勢。
這個專案從今年年底開始啟動,主要讓汽車製造商、能源供應商、車隊和基礎設施運營商發起公開競賽。
換句話說,政府出錢,企業出力,比拼氫燃料和純電動重卡哪個更有未來。
其實相比純電驅動,氫燃料電池車有一個不可替代的優勢,那就是電池的重量和體積更小。
耗能巨大的重型卡車,需要有足夠多的動力和續航,也意味著需要很大的電池。比如特斯拉Semi電動卡車,其電池的重量或將達到4.5噸。
特斯拉Semi電動卡車
而氫氣的能量密度是鋰離子電池的100倍,這也意味著氫燃料電池的重量將大大降低。
另外,續航近千公里的氫燃料電池,加註氫氣的時間只需15分鐘,相同續航的純電動卡車,則需要花費約6個小時充電。
當安全不是問題,哪哪都是問題
氫能雖然有不少的優點,但真正普及難度卻不低。
目前氫燃料汽車仍處於前期普及階段,與其說是供選擇的車輛少,不如說人們更怕出現安全問題。
廠家為了消除人們對高壓儲氫瓶的安全擔憂,也是煞費苦心。
豐田曾用一顆5mm口徑的子彈射擊儲氫瓶,以證明其安全性。實驗表明,子彈雖然射穿儲氫瓶外壁,但儲氫瓶整體性保持完好,氫氣從很小的孔洞溢位,沒有發生爆炸。
“氫氣甚至比汽油和天然氣更安全!”廣東國鴻氫能科技有限公司董事長馬東生曾表示,只要按照規範去做氫能產業,安全程度會非常高。
然而解決了安全問題,只是拿了入場門票。對於氫燃料電池車來說,還有很多困難。
首先是高昂的成本,都知道氫能源環保,但也是真的貴。
對於氫燃料電池卡車來說,燃料電池系統成本佔比相對較高,至少比傳統發動機高4~5倍,直接限制了商業化發展。
因為反應所使用的鉑催化劑昂貴,使得電堆成本在整個燃料電池系統中佔比高達60%。
此外氫能源的儲存和運輸的成本也會是不小的投入,氫氣成本目前仍然處於高位,市場用氫量不足,各地規模、氫源供應、加氫站型別不一,不同區域加氫站氫氣銷售價格差異較大。
因此氫燃料的市場前景空間雖大,但需求並不穩定。
一次性購車成本和氫氣成本高、基礎設施少,都導致了氫燃料電池卡車短期內無法實現普及應用。
對於國內氫燃料電池車的普及,中國電動汽車百人會副祕書長王賀武有個時間表,到2025年有5萬輛,包括實現1萬輛商用車和4萬輛乘用車,2030年則達到百萬輛。
那麼問題來了,氫燃料電池車發展到什麼程度,你才會買呢?
本文來自微信公眾號: 超電實驗室(ID:SuperEV-Lab) ,作者:劉雨,編輯:在洲,
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