鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2018年08月25日
安倍押注燃料電池狙擊特斯拉
日本押注燃料電池車侵蝕特斯拉市場
日本首相安倍晉三近日推出的"第三支箭"刺激方案加大了燃料電池車產業的補貼力度,豐田汽車等主要日本汽車廠商正與政府合力發展燃料電池車。有分析人士表示,日本政府加速促成燃料電池車時代的到來,勢必侵蝕特斯拉電動車的市場。
安倍晉三宣布,作為新經濟增長方案中的一部分,將對日本國內燃料電池車行業提供新的補助,為燃料電池車購買者提供補貼及減稅優惠,放寬燃料充電站的限制,計劃到2015至2016財年將該國的氫燃料充電站數量由目前的17座擴充至100座。這是日本政府首次制定燃料電池車相關產業的發展時間表,日本政府還希望在2025年前將燃料電池車的售價降至約2萬美元左右。
對于未來電動汽車究竟使用何種技術,目前有兩種技術模式。一種是采用充電式電池技術,即特斯拉這類充電型電動車。另一種是氫燃料等電池技術,該技術把預先儲存的氫燃料轉化為電能驅動汽車,日本豐田、德國戴姆勒和韓國現代汽車目前都在研發這種技術。據悉,氫燃料電池車行駛里程是一般電動汽車的5倍,且僅需幾分鐘即可完成充電,而電動車的充電要花費30分鐘至數小時不等。不過,氫燃料電池車面臨的挑戰是成本昂貴,尤其是興建氫燃料充電站等基礎設施。
豐田及本田等日本汽車制造廠商一直押注燃料電池車將成為未來市場主流,豐田更認為氫能是未來極為重要的能源。豐田公司近日公布,將在2015年4月前在日本推出氫燃料電池車,價格約700萬日元(約合42.8萬元人民幣),并于數個月后在歐美地區上市。此外,本田公司也將在2015年推出燃料電池車。與此形成鮮明對比的是,特斯拉首席執行官馬斯克在本月的公司年會上,曾嘲笑所謂燃料電池是"笨蛋電池"。
汽車行業對于日本經濟具有特殊意義,在日本家電產業已經基本失去往昔的輝煌后,汽車產業卻依舊是日本在全球競爭中屹立不倒的幾個大型產業之一。東京都市大學教授RyuichiroInoue表示,10年以后燃料電池汽車在日本市場占有率很可能還不到10%,安倍晉三力推燃料電池車產業的效果可能要在二三十年后才能顯現。
豐田FCV近況:燃料電池“火拼”鋰電池
6月25日,豐田公開了其燃料電池車FCV的設計情況,并宣布FCV在日本的銷售將在今年開始,在美國和歐洲的發售會在2015年的夏季,在日本的預售價格是700萬元,折合人民幣大約在42萬元左右,折合美元約為6.8萬。
相較于豐田之前所宣稱的價格不高于5萬美元,此次公布的價格顯得偏高,不過別忘了,這只是預售價格,最終售價一般會比預售價低。而且,作為一款零排放汽車,政策補貼也同樣不會少,日本政府已經起草了一個時間表,通過補貼和減稅來支持燃料電池的發展。
1991年,羅杰·比林期開發出世界上首個用于汽車的燃料電池,讓汽車界的眾人“忽聞水上琵琶聲”,而燃料電池車從FCHV-adv概念車、FCV概念車再到FCV量產車,終于千呼萬喚始出來。
約莫從有新能源這個詞開始,關于燃料電池和鋰電動汽車的發展方向之爭就沒有斷過,上至國家政府的能源戰略,下至老百姓的使用成本,兩者產業鏈都有待完善,基礎設施建設與成本是共同的敵人,所以兩個陣營里的人都有著各自的堅持理由,可謂你是風兒我是沙,纏纏綿綿到天涯。
雖然燃料電池和鋰電動汽車都是電能取代化學能的能源戰,但是兩種不同的供能方式讓他們有著本質的區別。充電與充氫一比起來,瞬間就接地氣很多。就算一時建不了充電站,從家用電源里接出個轉換接頭也勉強可以應對,但燃料電池車卻不是隨便誰都能從家里搬出個加氫罐子的。
與傳統汽車相比,電動車的新零件鋰電池最讓人擔心的是安全問題和壽命問題。最重要的是,里程焦慮在短期內還是個不治之癥。而一直以來,燃料電池車最大的短處就是無圖無真相,沒有產品就沒有最終的說服力。雖然羅林解決了燃料電池的跨界問題,但不論是氫氣的制備、還是存儲,都沒辦法像電能一樣飛入尋常百姓家。因此,燃料電池汽車不能像鋰電動汽車那樣,在有最初的研發成果之時,就能夠讓消費者參與進來。
選定了供電方式的另外一個壞處就是,沒辦法向傳統動力“妥協”。鋰電動汽車的續航焦慮癥可以用混合動力或者增程的方式來作為彌補,但是在燃料電池車里,且不說有沒有加入發動機的空間,一旦有發動機的存在了,對于燃料電池車和車企來說,那就是明晃晃的自打自臉行為。
所以,豐田年內開始銷售燃料電池車堪稱里程碑式事件。FCV的續航里程在700公里左右,一次充氫的時間僅為3分鐘,與傳統動力汽車相當,雖然加氫站的建設依然需要大把資金的投入,但是足夠長的續航里程讓加氫站的密度不必過高,以美國加州為例,研究認為只要68座就能夠解決燃料電池汽車的需求。另外在日本已經開發出了一種移動式的加氫站,外觀上看上去是卡車+集裝箱的組合,成本也大大降低。
燃料電池汽車雖然猶抱琵琶半遮面,但豐田的這場發布會是個信號彈,正式宣告了燃料電池汽車要走上與鋰電動汽車對等的舞臺,從此以后,燃料電池汽車和鋰電動汽車共同面臨基礎設施和政策補貼的角逐,誰的建設速度更快,誰的補貼力度更強,誰就能獲得更大的市場。
燃料電池與鋰離子電池對比下的優勢與不足
有人在網上詢問:“燃料電池相對于鋰離子電池有哪些優勢和不足?”以下回答來自電池從業者。
要比較優勢和不足,前提是在相同應用目的前提下。
先將燃料電池和鋰電池作為對象比較不同和相同,然后才可針對不同的應用比較優勢和不足。
不同的工作方式:燃料電池輸入化學能,輸出電能;鋰電池輸入電能,輸出電能。因之,燃料電池是能量轉化裝置,而鋰電池是儲能(電能)裝置。
相同的放電原理:燃料電池和鋰電池對外輸出電能時不是熱機過程,而是等溫絕熱的電化學電源過程,故此效率高。
優勢
1.當邊界是地球上的人類社會時,對于未來能源結構調整的意義,燃料電池>鋰電池:在化石能占絕絕大部分一次能源份額的一二百年內,如何提高從化石能到消費終端有用功的效率,以及如何屏蔽特定的有用功形式與一次能源結構的確定對應,關鍵是能量轉化裝置(人們容易類比到工業革命的蒸汽機的意義)的變革,而儲能裝置的作用往往是優化能量利用的效率。
2.當邊界是運載工具特別是地面的汽車時,燃料電池驅動比鋰電池驅動更可能成為類似今天的汽車業態:3分鐘以內能量恢復,續駛里程超過400公里?;瘜W反應需要氧化劑、還原劑(俗稱燃料)和反應場所,燃料電池汽車只需要攜帶兩樣:燃料和反應場所——燃料電池;而鋰電池汽車則需三樣都帶,又鋰電池中氧化劑、還原劑存放距離很近(當前是靠百微米厚的隔膜)即使不工作也有自放電,再鋰電池為達成壽命循環往往淺充淺放,即不能每個循環都像傳統汽車那樣將油用干、將油加滿,故此真實使用時理論的續駛里程還要減半。這就是現在的燃料電池汽車有效續駛里程可達到600公里以上,而鋰電池汽車有效續駛里程一般地小于100。燃料電池汽車類似天然氣內燃機汽車,反應場所和燃料可以物理隔離,燃料加注實際是物理過程,要多快可以多快——只要經濟上覺得上算,而鋰電池汽車能量恢復是充電過程,即電解反應,需要控制要不然就會有副反應發生,其燃料加注速度受到技術進展程度的制約。
不足
1.當邊界是便攜電子設備時,燃料電池由于氧化劑、還原劑、反應場所分離,其系統集成簡化的難度遠遠大于已經充分集成的鋰電池或者其他種類二次電池;
2.當邊界是電網不間斷備份時,2ns的電子設備要求,燃料電池要把分離在外的氧化劑和還原劑送到電池內幾乎是不可能達成的;
產業化程度:燃料電池現在沒有產品制造業;而鋰電池針對便攜電子設備的現場電源已經形成了批量制造業。但針對汽車,兩者都沒有形成產品制造業,共同的技術難點在于電化學反應如何適應電機的感性負載大動態需求。
容易被蠱惑的說法:鋰電池汽車因為現在已經存在鋰電池工業,會比燃料電池汽車更容易取代內燃機汽車的歷史地位。道理上的謬誤:產品開發是從客戶需求出發的,沒聽說割草機用的內燃機通過升級改造就能成就汽車內燃機的;經驗上的認知:蓄電池汽車,從1900年開始,鋰電池已經是第四次浪潮了,好像還是不會成功在這個10年,這是件很難的事情。
最讓人憧憬的說法:燃料電池發動機+鋰電池形成電電混合動力驅動汽車,可以1)提升2倍效率;2)車輛零排放;3)壽命和成本容易達成;4)擺脫汽車對原油資源的單一依賴。
上一篇:動力鋰電池產業拆解分析