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客觀看待鋰離子電池和燃料動力電池技術路線之爭

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年11月26日  

筆者個人認為,有關鋰電和燃料動力鋰電池純電動汽車技術路線的爭議,可以從另外一個角度進行思考。燃料動力鋰電池使用的燃料是氫氣,目前的來源重要還是石化產業的副產物,而電解水制氫效費比較低,光解水目前還處在實驗室階段離產業化還很遙遠,也就是說燃料動力鋰電池實際上還是與石油產業緊密關聯的,FC-EV并沒有打破目前汽車工業和石油產業這種緊密聯系的戰略格局。


而鋰電純電動汽車情況則大不相同,電動汽車充電的電能來源具有多樣性并不僅僅局限于電網體系,而電網體系也就是大能源產業跟石化產業的依賴程度各國的情況并不一致,比如我國目前以煤電為主法國以核電為主而美國則是以油氣為主但能源結構多元化,但總體而言電網對石化產業的依賴程度并沒有汽車產業那么緊密。


也就是說,鋰電純電動汽車的商業模式,有可能從根本上改變石油產業的命運!考慮到美國汽車界跟石業的緊密關系,也就不難理解為何美國三大汽車公司對純電動汽車一直提不起興趣的根本原因了。


筆者個人認為當前我國將鋰電純電動汽車定為國家戰略,更多是從我國能源安全和環境保護的角度出發,同時也考慮到了我國鋰電產業有一定的產業基礎。


至于燃料動力鋰電池,則跟西方發達國家差距實在太大,當前根本不具備產業化發展的可能性。國內的主流觀點認為,我們內燃機技術已經落后國外太多,但在鋰電純電動汽車方面則與西方發達國家幾乎同時起步,這為我國汽車工業實現“彎道超車”供應了絕好機會。


這個觀點是否科學,那就是見仁見智了。ToyotaMirai燃料動力鋰電池電動汽車2015年年底投產,之后請來安倍晉三為Mirai宣傳造勢,更是激起國內民眾的普遍反感。國內電動汽車界對日本發展燃料動力鋰電池電動汽車充斥著“路線錯誤論”和“陰謀論”的論調。假如拋開民族情感,當我們了解到這些國際主流汽車廠商在電動汽車發展上的“歷史問題”,就會對我國電動汽車界的這些觀點有自己的思考。


目前,全球氫燃料動力鋰電池電動汽車的研發以日系車企為軸心形成三大陣營。Toyota與BMW合作開發燃料動力鋰電池汽車,而Daimler-Benz、Ford則是跟Nissan結成合作伙伴,GM的合作伙伴是Honda和Hyundai。不過,筆者這里要強調的是,FC-EV大規模量產恐怕至少還要數十年的摸索和實踐。


就短時間而言FC-EV產業化最大的障礙在于PEMFC電堆的成本和使用壽命問題,但從長遠而言,氫氣大規模生產、運輸和使用(加氫站)的綜合成本則是最根本的因素,而大范圍氫氣供應網絡的建設必須上升到國家戰略,因而必將是艱難和漫長的。


目前的石化副產氫的模式能耗較大是不可能“廉價”的,否則的話直接通過內燃機燃燒做功即可,為何還要使用燃料動力鋰電池多此一舉?在筆者看來,“氫經濟”的最大吸引力在于其可再生性,只有從釋放能量的產物(水)制得的氫才是再生氫才具有實質性意義,也就是說電解水/光解水制氫才是“氫經濟”最關鍵的因素。


光解水制氫貌似很“綠色”,但是筆者個人認為,光解水制氫的關鍵因素并不在催化劑,而在于光能的輸入密度很低,這個基本特點決定了光解水制氫必然是低產量過程而很難滿足大規模需求。假如只有電解水制氫比較可行,這么“氫經濟”的核心問題則是在于用于制氫的可持續和清潔的一次能源的供應。


FC-EV在未來數十年都不可能大規模商業化,即便是FC-EV也必然是燃料動力鋰電池(主動力)+鋰電(輔助動力)的混合動力模式。再則,即便是在HEV、PHEV和小型電動汽車領域,鋰電的商機也是無限廣闊,所以我國鋰電人大可不必擔心“狼來了”。


也許我們首先要做的就是厘清思想,摒棄“鋰電將取代其它二次電池而一統江湖”或者“鋰電必將主宰純電動汽車市場”這些思維模式,這些極端觀點從辯證唯物主義角度而言就是荒謬可笑的。


我們鋰電人要做的,就是不斷提升產品的品質和性價比,滿足電動汽車實際需求。筆者這里希望通過對鋰電和燃料動力鋰電池多方面的分析,廣大讀者能夠理解這兩種化學電源各自的優缺點,從而對純電動汽車的發展技術路線有更加理性的認識和研判。



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