汽車能源大戰:鋰電vs氫能(圖)


【看中國2021年12月15日訊】隨著人類保護環境的意識日益增強,燃油汽車成了讓人又愛又恨的東西,愛它們是因為汽車滿足了我們的出行需求和精神慰藉。有人調侃:汽車就像男人的另外一個家,停車之後,他們喜歡在裡面呆上5分鐘,畢竟,只有在這一時刻,他們能做自己,其他時候只能是父親、兒子或者裝孫子;恨它們是因為汽車燒油更燒錢:停車、保險、維護、罰單,還有日益上漲的油價,都需要錢,開了一輛車,好像開了一條給社會「送錢」的通道。現在,燃油汽車需要遵守大量規矩,經常遭遇單雙號限行,大家總感覺花費幾十萬,只買回來「半輛車」,啞巴吃黃連。況且,主流媒體動輒發表文章,宣稱汽車燃油是導致城市霧霾的主要原因之一,建議大家綠色出行。

面對如此憋屈的汽車生活,依舊有人前仆後繼地買車,貧困的、富裕的、職場人、藝術家、CEO等等,好像人人都需要一輛車。汽車代表著身份,沒有汽車就沒有辦法融入一定的圈子。旺盛的需求和收緊的政策之間產生了巨大的矛盾,而解決如此矛盾的出路就是,採用新技術、新能源的新概念汽車。

電動車,想說愛你容易嗎?

按照現在政策的大方向來看,電動車大有取代燃油汽車的趨勢,比如電動車不受限號政策左右,又比如某些城市購買30萬的電動車,有12萬的補貼,一些公共交通,如出租車、滴滴打車都更加推崇電動車型。此外,特斯拉在全球範圍內掀起一股電動車熱潮,馬斯克經常榮膺世界首富之類的頭銜,使得電動車的審美性非常之高。遺憾的是,作為電動車的核心部件,動力電池發展一直都非常緩慢,近兩年內,幾乎都沒有什麼進步。而且受疫情影響,鋰電池的原材料、製造成本都大幅上漲,寧德時代等電池供應商,雖然手握海量訂單,卻因產能不足,而無法交付。在這種情況下,更沒有精力來研發電池新技術,以至於,電動車動力電池續航短、畏寒怕冷等特性,難有改觀。

相信東北司機對於電動車的嬌貴,感觸頗深,畢竟,電池在嚴寒天氣下「虧電」非常嚴重,這也導致了電動車在山海關外「寸步難行」。相關數據顯示,全國汽車的銷售佔比,燃油車依舊高達92.8%,電動車僅有2.8%,只是一個零頭,而僅有的2.8%大都分布在江浙滬、珠江三角洲地區。

事實上,全國範圍內的電動駕車體驗都不好,而東北地區或者冬季的華北,電動車體驗非常差,可以用「戰戰兢兢、提心吊膽」來形容。一位東北司機哭訴道:自己的電動車續航能力是400公里,不過一旦溫度下降到5-10C,續航能力就會下降到200公里,再加上天冷需要開暖風,偶爾開遠光燈etc. 粗算下來,每週需要充電3次,每次5個小時,伺候一台電動車就跟伺候爹一樣。其實,抱怨的背後是電池技術的瓶頸,虧電現象是一個化學問題,低溫環境下,鋰離子的擴散、表面電荷的移動都會受到影響,降低電池電量密度。基於此,要想解決此問題,只有兩個方向:首先是創新隔膜和外殼技術,使其保護電解質不受影響,還有就是升級電解質材料,增加續航能力。平心而論,這兩個方向都挺難,也難怪有人說:誰能解決電池問題,誰就是新的世界首富。

氫能源汽車,何時能駛出實驗室?

如果動力電池注定嬌貴,那麼,要改變人類汽車前途,就只能再度升級新能源。氫能似乎已經被提上日程,取代電池和燃油,而可控核能尚停留在「概念階段」,有點兒科幻的味道,但Nothing is impossible。事實上,奔馳、寶馬、特斯拉,每年都會設計出大量概念車,天馬行空,他們不奢望這些汽車會量產,只是想儘可能地拉動汽車業的創新,把現有技術的潛力充分挖掘出來。其中,就包括非常規硬度的鋼化外殼、會飛的車以及氫能、可控核能汽車。

其實,依照氫能的特性,很容易吸引到資本、政策、管理戰略的關注,畢竟,太清潔了。早期的氫能源電動車概念是通過氫內燃機燃燒來產生動能,動力機制和燃油車差不多。但相比於燃油,氫氣燃燒的穩定性、電量轉化效率都非常差,難以落地。現在,氫能源汽車的動力來源主要是通過氫燃料在電池堆裡的化學反應,將化學能轉化成為電能。氫能源比鋰電池的優勢在於電量密度高,可適用於長途運輸,包括卡車、大巴、物料、重型貨車等等,都可以採用氫能源電池。加之,氫能源對環保有重大意義,社會各界正充滿信心。相關機構預測,全國氫能源汽車保有量到2025年將超過10萬輛;2035年,100萬輛,這意味著未來氫能源汽車市場規模,會有10倍的成長。

當然,同所有新能源一樣,氫能源也面臨著成本、技術、補能等方面的問題。拿「補能」舉例來說,未來的氫能補給場景和加油站差不多,加一次氫能僅需6分鐘,大大好於電動車5小時的充電。但需要建設大量的氫能補給站,目前全國可用的補給站僅有110座,基本可以忽略不計;加上「制氫」的成本,也比較昂貴,粗算下來,一個氫能源站的建設成本是普通加油站的三倍。

或許,在未來新能源汽車大戰中,氫能會取代鋰電,但時間會比較久,靜待花開吧!

責任編輯:宇真

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