電動(dòng)汽車(chē)和氫燃料電池汽車(chē)的“環(huán)?!贝驪K

時(shí)間:2021-10-13

來(lái)源:英大傳媒網(wǎng)

導(dǎo)語(yǔ):自2020年底,芯片荒開(kāi)始在世界范圍內(nèi)蔓延,全球汽車(chē)行業(yè)產(chǎn)銷(xiāo)量一度“吃緊”。

??據(jù)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)分析,馬來(lái)西亞疫情加劇導(dǎo)致車(chē)規(guī)級(jí)芯片生產(chǎn)供應(yīng)緊張,企業(yè)芯片短缺現(xiàn)象進(jìn)一步加劇。2021年8月,我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)總體延續(xù)了下降勢(shì)頭,1~8月,乘用車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成1289.1萬(wàn)輛和1311.2萬(wàn)輛,同比分別增長(zhǎng)15.2%和16.0%,增幅比1~7月繼續(xù)回落4.9和5.2個(gè)百分點(diǎn)。與2019年同期相比,產(chǎn)銷(xiāo)同比分別下降2.5%和1.7%,降幅比1-7月分別擴(kuò)大1.3和0.7個(gè)百分點(diǎn)。

??與之相反的是,我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量卻逆勢(shì)上揚(yáng),連續(xù)繼續(xù)刷新記錄。?

??1~8月,我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成181.3萬(wàn)輛和179.9萬(wàn)輛,同比均增長(zhǎng)1.9倍,累計(jì)銷(xiāo)量的滲透率接近11%。其中純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成151.2萬(wàn)輛和149.2萬(wàn)輛,同比分別增長(zhǎng)2.2倍和2.1倍;插電式混合動(dòng)力汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成30萬(wàn)輛和30.6萬(wàn)輛,同比分別增長(zhǎng)1.1倍和1.4倍;燃料電池汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成724輛和733輛,同比分別增長(zhǎng)27.7%和26.8%。

??自2020年以來(lái),電動(dòng)汽車(chē)風(fēng)光無(wú)限。特斯拉、比亞迪、蔚來(lái),這些電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的龍頭企業(yè),都受到了資本市場(chǎng)的青睞。與此同時(shí),氫燃料電池汽車(chē)憑借節(jié)能環(huán)保、排放零污染的特點(diǎn),成為汽車(chē)低碳化的又一重要戰(zhàn)略發(fā)展方向,在世界各國(guó)引起廣泛關(guān)注。2019年,日本發(fā)布了《氫能與燃料電池戰(zhàn)略規(guī)劃路線(xiàn)圖》;2020年11月,美國(guó)制定了《氫能計(jì)劃發(fā)展規(guī)劃》;2021年3月,中國(guó)在第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)中將氫能與儲(chǔ)能列為國(guó)家六大未來(lái)產(chǎn)業(yè)之一。這些規(guī)劃都將氫燃料電池列為未來(lái)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。

??理論上,氫燃料電池汽車(chē)能夠成為“僅僅排放純凈水”的交通工具,雖然可以做到足夠潔凈,但其易燃的特性又在安全性能方面埋下了隱患。

??“雙碳”時(shí)代,如果將氫燃料電池汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)放到“環(huán)?!钡睦夼_(tái)上PK,誰(shuí)更能代表未來(lái)?

??發(fā)展新能源汽車(chē)最大的動(dòng)力來(lái)自低碳和清潔交通的內(nèi)在需要。因此,誰(shuí)能在這個(gè)維度上勝出,是決定誰(shuí)能主宰未來(lái)的重要因素。

??而當(dāng)前的能源結(jié)構(gòu)則是決定未來(lái)贏(yíng)家的關(guān)鍵。

??早在2010年,清華大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)曾指出,在當(dāng)前中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)下,電動(dòng)汽車(chē)造成的碳排放,與燃油汽車(chē)相比差別不大;但是在二氧化硫和碳化物方面的排放,要數(shù)倍于燃油汽車(chē)。燃油汽車(chē)目前每百千米的碳排放量為19.9千克。而根據(jù)2020年中國(guó)發(fā)電能源結(jié)構(gòu)和電動(dòng)汽車(chē)的主流性能計(jì)算,得到的數(shù)據(jù):純電動(dòng)乘用車(chē)每百千米的碳排放量為13.2千克。(計(jì)算過(guò)程中涉及的各種參數(shù)見(jiàn)表1)

純電動(dòng)車(chē)的碳排放計(jì)算

??可以看到,純電動(dòng)車(chē)的碳排放主要取決于發(fā)電結(jié)構(gòu)。隨著我國(guó)當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)的不斷改善,尤其是清潔能源的發(fā)電比例逐年提高,電動(dòng)汽車(chē)在未來(lái)會(huì)占據(jù)很大的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。

??而關(guān)于氫燃料電池汽車(chē),一些研究也表明,車(chē)輛儲(chǔ)存氫氣、駕駛運(yùn)行對(duì)能耗和碳排放的影響極小。但是在制氫過(guò)程中,其碳排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他用氫環(huán)節(jié)的碳排放。因此,在測(cè)算氫燃料電池汽車(chē)的碳排放量時(shí)也要把制氫過(guò)程中的碳排放量算入其中。

??制氫過(guò)程中的碳排放很大程度取決于氫氣的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。根據(jù)公開(kāi)數(shù)據(jù),綜合考慮當(dāng)前氫電轉(zhuǎn)化效率,氫燃料電池乘用車(chē)百千米氫耗1千克,如果按照全球氫氣生產(chǎn)結(jié)構(gòu)計(jì)算,氫燃料電池乘用車(chē)每百千米碳排放為12.31千克;如果按照中國(guó)氫氣生產(chǎn)結(jié)構(gòu)計(jì)算,氫燃料電池乘用車(chē)每百千米碳排放為16.96千克。(計(jì)算過(guò)程中涉及的各種參數(shù)見(jiàn)表2)

中國(guó)氫氣生產(chǎn)結(jié)構(gòu)

??從全球角度來(lái)看,氫燃料電池乘用車(chē)的碳排放低于純電動(dòng)乘用車(chē),但按照我國(guó)能源結(jié)構(gòu)和制氫方式來(lái)測(cè)算,氫燃料電池乘用車(chē)的碳排放高于純電動(dòng)乘用車(chē),這是因?yàn)槲覈?guó)當(dāng)前生產(chǎn)的氫氣還是以灰氫和藍(lán)氫為主,因此,氫燃料電池汽車(chē)相比電動(dòng)車(chē)在環(huán)保方面處于下風(fēng)。

??可以看到,在使用端,無(wú)論電動(dòng)汽車(chē)還是氫燃料電池汽車(chē),能否逼近人類(lèi) “真正零排放”的目標(biāo),都取決于未來(lái)的電力結(jié)構(gòu)。

??未來(lái)理想狀態(tài)下,如果電動(dòng)汽車(chē)所使用的電力是由風(fēng)能、核能和光伏發(fā)電所產(chǎn)生,那么在使用過(guò)程中,能夠?qū)崿F(xiàn)零碳排放;如果氫燃料電池汽車(chē)使用的氫氣是利用風(fēng)能、核能和光伏發(fā)電產(chǎn)生的電力,通過(guò)電解水制備而來(lái),那氫燃料電池汽車(chē)也能實(shí)現(xiàn)“真正零排放”。

??因此,未來(lái)在環(huán)保方面的比拼,更重要的環(huán)節(jié)可能是:動(dòng)力電池的處置以及氫儲(chǔ)存中的能耗等。

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