過去20年間,中國在鋰電池崛起的關鍵時刻,抓住了機會,憑藉手機、移動電腦和數碼相機等下游產業的龐大需求,成為了全世界鋰電池生產和消費的巨頭。而在近幾年,隨著比亞迪和寧德時代在新能源車用電池領域的角逐,鋰電池行業也迎來了大洗牌,傳統的鋰電池企業與新能源車企合作,開發電動汽車使用的“動力電池”,成為了鋰電池行業新的爆發點。
就在我們大力發展純電動汽車鋰電池時,同樣是在車用電池方面,中國鄰國日本卻在舉全國之力押注“氫燃料電池”,中日兩國在探索車用能源的方向上,顯然走了截然相反的道路。如今車用鋰電池與氫燃料電池的競賽已經開啟,未來汽車供能到底是採用“電池儲能”,還是燃料電池即發即用,中日未來車用電池路線之爭,誰才是未來?
首先我們先看為什麼日本堅信氫燃料電池才是唯一的出路?日本的國土面積僅與中國的雲南省相當,但資源卻極其匱乏,化石資源嚴重依賴進口,尤其是在2011年經歷福島核洩漏後,日本正在壓縮國核心電的發展,這樣舉全國之力開發可再生能源,就成為了日本未來的能源重點。即使日本想和中國一樣發展鋰電池,但本國電力資源嚴重短缺,只能在原材料上從國外進口,在日本看來這是存在風險的,所以這也是日本選擇氫能源的原因之一。
2018年日本對外發布《能源基本計劃》,明確說到儘可能降低核能的依賴,重點發展二級能源電力,積極推進“氫能社會”的構建,日本將氫能看作了未來能源的血液,可見不只是在新能源汽車上,在整個社會行業中,氫能才是日本未來能源的核心。
而在氫燃料電池策略路線中,日本重點佈局“電解技術”、“氫供應鏈”和“氫燃料電池”三大技術。與鋰電池純電動汽車相比,燃料電池汽車其實也存在鋰電池,不過比純電動汽車多出了“儲氫裝置”和“燃料電池”兩部分。具體執行過程是,首先汽車吸入空氣、然後儲氫裝置輸送氫氣與空氣中的氧氣混合,送入燃料電池。透過燃料電池的發電裝置發電,大部分電直接供應給汽車行駛,小部分電會傳輸到“驅動電池”上儲存,這個驅動電池就是鋰電池,只不過更像是備用電池,不起主要作用。
這樣看來燃料電池更像是小型的發電機,有人或許會問,這不就是和純電動汽車一回事嗎?其實不然,燃料汽車所需電的來源為“氫氣和氧氣”,是極其環保、絕對的新能源,並且加氫和加油一樣只需數分鐘。而純電動汽車的電其實和我們社會的用電一樣,基本來自於燃煤發電,並且充電時間基本超過一小時。而且氫燃料電池的儲能密度更高,這也意味著汽車續航將輕鬆超過500公里,比一般的純電動汽車多出數百公里。
這樣看來,不依賴煤石油等化石能源,發展氫燃料電池的策略,確實非常符合日本的能源路線。
那麼為什麼我們卻仍然選擇依賴傳統化石能源發電的純電動汽車路線呢?其實中日兩條能源路線,並沒有孰優孰劣之分,都是根據本國的資源現狀制定的、最符合本國發展的能源策略。
但中美汽車行業的主流聲音,車用鋰電池是共識,而氫燃料電池更多是人類利用能源的終極目標,因為製取氫氣的技術要求和成本太高了。
燃料電池雖然在日本發展迅猛,但還存在以下幾個問題,首先是氫氣的製取,從重油部分氧化、煤氣化和水電解的制氫方法看,水電接法的原料就是水,原料最豐富,但是難度也最高,特別是氫燃料電池的催化劑極其昂貴,即使這樣,以人類現有的技術水平,制氫的效率也是極低,而且氫氣儲存也是一大難題。與純電動車相比,氫燃料電池在氫氣的大規模製取和儲存設施的建設上極為落後,而純電動車的充電設施比較完善。日本曾經也不是沒走鋰電池純電動車的路線,中國目前也在初步佈局氫能全產業鏈的技術路線,並且《中國製造2025》明確指出,2030年前中國將要達到一百萬輛燃料電池汽車的商業化應用。但中日車用電池路線最大的不同在於,中國是燃油車、鋰電池電動車到氫燃料電池車的路線,而日本更像是直接從燃油車過渡到燃料電池車的路線。
視線再回到資源這個根本問題上,由於全球煤、石油化石資源的短缺,數十年後燃油車被淘汰只是個時間問題,如果日本直接發展鋰電池汽車,而鋰電池的電力來源要麼是煤炭發電、要麼是水力發電、要麼是核電,但日本一個也不佔,本來想大力發展核電,結果遇上了福島事件,開發鋰電池汽車還不如做傳統強項燃油車,所以日本也只有氫燃料電池能搞。
反觀中國電力資源非常豐富,氫燃料汽車我們也做,但不是現在的重點,而鋰電池純電動車才是最佳選擇
過去20年間,中國在鋰電池崛起的關鍵時刻,抓住了機會,憑藉手機、移動電腦和數碼相機等下游產業的龐大需求,成為了全世界鋰電池生產和消費的巨頭。而在近幾年,隨著比亞迪和寧德時代在新能源車用電池領域的角逐,鋰電池行業也迎來了大洗牌,傳統的鋰電池企業與新能源車企合作,開發電動汽車使用的“動力電池”,成為了鋰電池行業新的爆發點。
就在我們大力發展純電動汽車鋰電池時,同樣是在車用電池方面,中國鄰國日本卻在舉全國之力押注“氫燃料電池”,中日兩國在探索車用能源的方向上,顯然走了截然相反的道路。如今車用鋰電池與氫燃料電池的競賽已經開啟,未來汽車供能到底是採用“電池儲能”,還是燃料電池即發即用,中日未來車用電池路線之爭,誰才是未來?
首先我們先看為什麼日本堅信氫燃料電池才是唯一的出路?日本的國土面積僅與中國的雲南省相當,但資源卻極其匱乏,化石資源嚴重依賴進口,尤其是在2011年經歷福島核洩漏後,日本正在壓縮國核心電的發展,這樣舉全國之力開發可再生能源,就成為了日本未來的能源重點。即使日本想和中國一樣發展鋰電池,但本國電力資源嚴重短缺,只能在原材料上從國外進口,在日本看來這是存在風險的,所以這也是日本選擇氫能源的原因之一。
2018年日本對外發布《能源基本計劃》,明確說到儘可能降低核能的依賴,重點發展二級能源電力,積極推進“氫能社會”的構建,日本將氫能看作了未來能源的血液,可見不只是在新能源汽車上,在整個社會行業中,氫能才是日本未來能源的核心。
而在氫燃料電池策略路線中,日本重點佈局“電解技術”、“氫供應鏈”和“氫燃料電池”三大技術。與鋰電池純電動汽車相比,燃料電池汽車其實也存在鋰電池,不過比純電動汽車多出了“儲氫裝置”和“燃料電池”兩部分。具體執行過程是,首先汽車吸入空氣、然後儲氫裝置輸送氫氣與空氣中的氧氣混合,送入燃料電池。透過燃料電池的發電裝置發電,大部分電直接供應給汽車行駛,小部分電會傳輸到“驅動電池”上儲存,這個驅動電池就是鋰電池,只不過更像是備用電池,不起主要作用。
這樣看來燃料電池更像是小型的發電機,有人或許會問,這不就是和純電動汽車一回事嗎?其實不然,燃料汽車所需電的來源為“氫氣和氧氣”,是極其環保、絕對的新能源,並且加氫和加油一樣只需數分鐘。而純電動汽車的電其實和我們社會的用電一樣,基本來自於燃煤發電,並且充電時間基本超過一小時。而且氫燃料電池的儲能密度更高,這也意味著汽車續航將輕鬆超過500公里,比一般的純電動汽車多出數百公里。
這樣看來,不依賴煤石油等化石能源,發展氫燃料電池的策略,確實非常符合日本的能源路線。
那麼為什麼我們卻仍然選擇依賴傳統化石能源發電的純電動汽車路線呢?其實中日兩條能源路線,並沒有孰優孰劣之分,都是根據本國的資源現狀制定的、最符合本國發展的能源策略。
但中美汽車行業的主流聲音,車用鋰電池是共識,而氫燃料電池更多是人類利用能源的終極目標,因為製取氫氣的技術要求和成本太高了。
燃料電池雖然在日本發展迅猛,但還存在以下幾個問題,首先是氫氣的製取,從重油部分氧化、煤氣化和水電解的制氫方法看,水電接法的原料就是水,原料最豐富,但是難度也最高,特別是氫燃料電池的催化劑極其昂貴,即使這樣,以人類現有的技術水平,制氫的效率也是極低,而且氫氣儲存也是一大難題。與純電動車相比,氫燃料電池在氫氣的大規模製取和儲存設施的建設上極為落後,而純電動車的充電設施比較完善。日本曾經也不是沒走鋰電池純電動車的路線,中國目前也在初步佈局氫能全產業鏈的技術路線,並且《中國製造2025》明確指出,2030年前中國將要達到一百萬輛燃料電池汽車的商業化應用。但中日車用電池路線最大的不同在於,中國是燃油車、鋰電池電動車到氫燃料電池車的路線,而日本更像是直接從燃油車過渡到燃料電池車的路線。
視線再回到資源這個根本問題上,由於全球煤、石油化石資源的短缺,數十年後燃油車被淘汰只是個時間問題,如果日本直接發展鋰電池汽車,而鋰電池的電力來源要麼是煤炭發電、要麼是水力發電、要麼是核電,但日本一個也不佔,本來想大力發展核電,結果遇上了福島事件,開發鋰電池汽車還不如做傳統強項燃油車,所以日本也只有氫燃料電池能搞。
反觀中國電力資源非常豐富,氫燃料汽車我們也做,但不是現在的重點,而鋰電池純電動車才是最佳選擇