Ⅰ 我国重型汽车使用氢气和使用柴油的成本比较
摘要 亲 国内目前氢气出售价格每公斤约60-70元(均价、无补贴),公交车跑100公里,需要约8公斤,也就是480-560元。对比使用柴油的100公里只需220元,使用氢气成本仍然较高,而普通乘用车跑100公里需要约1公斤氢气,相对应就是60-70元,与普通汽油车成本差不多。
Ⅱ 氢燃料电池汽车是否也是大骗局人类能源的根本出路是什么
氢燃料电池 汽车 肯定不是骗局,只是氢燃料电池的发展前景很低;国际上很多的专家、学者对氢燃料电池都持悲观态度,氢燃料电池有理论支持,也的的确确可以造的出来,但就目前来看这氢能源电池还只能存在于实验室;在过去几年里几乎年年都会看到氢燃料电池明年上市的噱头,但实际上是不可能的!
制备氢气的成本并不低廉,工业生产通常还是去沿用电解水的方式,耗费的电量通常是惊人的;举一个简单的例子,我们耗费大量的电去电解水制备氢,然后氢燃料电池要利用氢离子与氧离子逆反应生成电去驱动电机,使得车子可以前进,既然绕这么一大圈,我们为什么不直接用锂电池?何必要用电解水生成氢、再用氢氧还原成电,这完全费力不讨好,能量多一次转换就必然多一次损耗,这完全是浪费能源的逻辑,举一个不精确、但很贴切的例子,那就是用5千瓦时的电制备出一定量的氢,而将这部分氢与氧逆反应回电却不足5千瓦时,所以白白的浪费了电能! 当然目前实验室中的氢燃料电池是不会采取背个氢气罐的方式的,因为太过于危险;实际上氢燃料电池是依靠给车载水箱添加氢化金属来制氢的,制出的氢与空气中的氧离子在铂催化剂的促进下生成电;可以想象需要添加多少氢化金属来制备出足够驱动车辆的氢?这些氢化金属的价格恐怕比汽油还要贵;丰田貌似推出了一个非常安全的储氢罐,但氢气罐又有谁敢往车上背(容易上天)?又有哪位朋友考虑过铂催化剂?铂金属是啥朋友们都知道吧?没错就是做钻戒的铂金,一块燃料电池的整个生命周期大概需要50克的铂金属,50克铂金多少钱各位可以自己算算;但更困难的是铂金储量本身就不高、年产量不足200吨,而根据每块氢燃料电池对铂金属的需求量,将氢燃料电池装配1000万台车,就需要500吨的铂金属;产能远远不及需求量;全世界的铂金储量总和就只有3.1万吨,按照每辆车50克铂金属的需求量来计算,全世界铂金只够装配6.2亿辆车,之后铂金属矿枯竭。。。到时候请各位看住自己的氢燃料电池吧,它很值钱,非常容易被人偷走 。。。总的来说,氢燃料电池几乎没有前景的原因如下:
1.制氢困难:上文也提到了电解水制氢、氢氧再生电完全是浪费资源;那么就只能依靠氢化金属与水反应来制氢,不过制备效率同样很低下,而且成本不会低;工厂制备这些氢化金属同样会用到电、也会产生污染,所以这氢化金属本身就有些概念化!
2.铂金属储量低、产量低、价格贵:具体原因上文已经提到,鄙人就不在这一一赘述了!
3.电池寿命低:氢燃料电池的寿命与常见的锂电池是不同的,锂电池的寿命是直接与循环次数相关的,但氢燃料电池则是根据运行时间来计算生命周期,通常只能用几千小时;而且在市区堵车的环境下频繁的启停、高负荷的运转都会加剧氢燃料电池的提前衰减,而这衰减是大幅度的!
写到这朋友们就能发现氢燃料电池绝对不是骗局,它是实实在在存在的新兴事物;但它的存在本身就是悖论,节能、减排是未来机动车核心目标,而氢燃料电池违背了这个方向,作为某一辆车它的确做到0排放,但工业上位了制备出出足以去动它的氢则耗费了更多的电,而这些所耗费的电增加了发电厂的排放、加剧了污染;而由于它的造价、使用寿命都不可能得到普及(想普及铂金不够用),所以即便有一天锂电池车普及了,这氢燃料电池也不存在普及(虽然年年都有消息在说明年氢燃料电池车就会上市,但至今上不了市);氢燃料电池完全就是没有困难、我们制造困难也要上的思维逻辑,但它终究不是骗局;而突破点在于如果未来能实现“光解水”来制氢,找到取代铂金属的廉价、高储量、高产能催化剂,或许才能让氢燃料电池真正的普及!
不喝油,不充电,而且续航里程超燃油车,难道它喝水?没错,这就是下一代 汽车 -氢燃料 汽车 。氢燃料电池 汽车 这么神奇,而且唯一排放物是水,可以说真正实现了对环境的零污染。那么怎样的 汽车 才是氢燃料电池 汽车 呢?
氢燃料 汽车 的核心是氢燃料电池,氢气和氧气经过化学反应产生电能,然后电能驱动 汽车 前进。氢气可以通过电解水获得,而地球面积的71%被海洋覆盖;氧气占到空气的21%,而空气又无处不在,所以氢燃料 汽车 或许是下一代 汽车 发展的必然。
氢燃料电池 汽车 这么神奇,而且氢气和氧气化学反应的唯一产物是水,可以说真正的实现了对环境的零污染,那么为什么路面上很少见到氢燃料电池 汽车 呢?
燃料电池耐久性差
汽车 作为高附加值消费品,其生命周期普遍为10年。国内燃料电池技术发展较晚,目前在售产品大概在3000-5000小时,而国外普遍在8000小时以上,这就决定了燃料电池 汽车 生命周期不到燃油车的一半。不过令人振奋的是,近日福建雪人股份有限公司研发除了耐久性超1万小时的燃料电池,现已进入小批量生产。
燃料电池生产成本高
丰田 汽车 首款氢燃料电池 汽车 Mirai,已于2014年量产并上市,该车售价44万元。要知道传统燃油车,即使是电动 汽车 ,至多也就20万出头的样子。不过该车性能还是不错的,3分钟加氢可实现500公里续航。随着氢燃料电池技术发展和批量化应用,价格快速下降也再所难免,这就像纯电动 汽车 发展前期一样,也是依靠补贴打开市场需求的。
氢气运输条件严苛
既然氢气作为氢燃料电池 汽车 核心,其制造、运输和存储就成了必须环节。制造就比较简单了,可以通过收购外部企业快速实现。氢气的运输就不那么容易了,气态氢需要高压运输,而固态氢需要低温运输,另外氢气具有可燃易爆的特点,所以对其运输条件要求极其严苛。
基础设施制约其发展
我国投入运营加氢站大概25座,而这些加氢站主要集中于上海、佛山等示范区域,而单座加氢站的建设耗资1500万左右,这进一步制约燃料电池 汽车 的普及。不过石化集团已与亿华通签署战略合作框架,双方将在氢气制造、运输和储存方面展开深入合作,石油巨头进击新能源市场,有助于燃料电池 汽车 发展。
小结: 虽然,诸多不确定性因素制约着氢燃料电池 汽车 普及,但这些制约只是暂时的。随着技术发展,另外氢燃料 汽车 天生的零排放优点,及其 社会 资本的进入,未来氢燃料电池 汽车 必然将成为新能源 汽车 的发展方向。
氢燃料电池 汽车 基本确定是骗局,原因如下:
汽车 驱动本身依靠的并不是一般理解的“氢元素电池”,而是小型化学发电站,车辆配有液态氢罐,利用清漆的催化反应之后发电,之后电充入电池再用电驱动 汽车 行驶。
也就是说氢燃料 汽车 运行的前提是必须【加注氢气】,氢气才是真正的动力源,与传统 汽车 使用的汽柴油定义相同。目前氢气的主要来源是电解水,其次有并不环保的石油热裂和煤气天然气制氢,利用这些能源制氢和环保是背道而驰的,所以能选择的只有电解水。
电解水制氢,每一公斤氢理论耗电在37度左右,实际加入转换损耗在60度电左右,而一般的氢燃料电池 汽车 储氢罐有几十升,续航不过四五百公里。那么也就是说耗电几网络制造的氢只能续航四五百,而这些电直接用在普通电动 汽车 上可以行驶2000公里以上。
当然这还是理论值,实际装车还要计算在车辆上的法学发电器的实际转换效率,60%~70的转换率实际要消耗更多能源。
所以从节能方面来看氢燃料电池确实是骗局,至于环保也是没有意义的,第一个环节的电解水就消耗了太多电能,而且氢燃料 汽车 除了化学法电器之后也需要有储能动力电池,也就是说目前的纯电或插电 汽车 有可能造成的电池污染,氢燃料电池 汽车 一样会有。
这种既不环保又要消耗更多能源的 汽车 注定是失败的产品,人类能源的出路目前还没有超越现有知识范畴的全新能源,在突破之前最终形态会是电。
要解决的是如何利用清洁能源发电,现阶段光伏和风能需要依靠电动 汽车 的动力电池回收增加储能,所以清洁能源和电动 汽车 是相辅相成的。
之后如果能解决热能直接转为电能的难点,地热和光伏会成为获取电能最乐观的方式。
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目前来说光伏风电发电制氢存在成本高的问题,这时有人说了,用无法消纳而浪费的电制氢,实际上对于光伏风电来说北方地区存在消纳问题的项目确实存在利用氢的可能,但这部分电也可以用锂电池储能,而且电池储电相对于电解制氢再用氢发电没有转换效率的损失,成本低,且氢燃料电池目前技术的寿命并不耐久,相比较下来用氢能储风光电根本没有优势。这也是为何氢能迟迟没有在西北地区消纳存在问题的地区得到应用的根本原因。个人认为氢能的概念是很好的,但是目前条件并不成熟,如后续在天然气制氢,水解制氢,燃料电池寿命及成本,储氢方案等方面获得较大突破将会有前景,否则就只能是空吆喝(骗子),所以与其各种砸钱投应用,还不如先踏实做研究。
说氢燃料电池是大骗局的,要么是两桶油的,要么是电动车厂商派来的,要么是众人皆醉我独醒我就要跟别人不一样的优秀网友。当我国的车企还在想着怎么达到5升/百公里的燃油指标,想着怎么用电动 汽车 弯道超车的时候,德日两个 汽车 大国,已经将发展氢能源定义为最重要的能源发展战略。因为虽然电动 汽车 在短时间内被认为是过渡期的理想车型,但是氢燃料 汽车 被视为是未来 汽车 的最佳形态。
相比燃油车和电动 汽车 ,氢能燃料电池的优势有五点:
一是零污染排放,保护环境;
二是不产生噪音;
三是发电效率高;
四是电力传输过程中的能量消耗极少;
五是来源广泛
我们的近邻,日本政府于2017年12月26日正式发布“氢能源基本战略”,主要目标包括到2030年左右实现氢能源发电商用化,以削减碳排放并提高能源自给率。2040年氢能源车型的保有量将由目前的2000辆增加到300万至600万辆,位于福岛县的FH2R将运营一个10兆瓦级氢气生产工厂,每年将将生产和储存高达900吨的氢气。另外日本现有加氢站大约有70余家,并且计划在2020年增加160个加氢站,总计约300个加氢站。日本的丰田 汽车 已经研发出单次加氢续航在1000km的氢能源 汽车 。
再看看同样是 汽车 强国的德国,德国已实施了多个涉及氢气制取、运输、储存及燃料电池应用的氢能全产业链,目前德国有43个加氢站,由六家工业企业(法国液化空气公司、戴姆勒公司、林德公司、OMV公司、壳牌公司、道达尔公司)组成的合资企业氢气移动公司正在规划将全国氢燃料补充网络扩大到总共400个加氢站。奔驰已经研发出了GLC F-Cell车型。作为世界首创,该车将以插电式混合动力车的形式结合创新燃料电池和电池技术,综合续航里程约600-700km,除此之外,燃料电池混合动力卡车也已经上路行驶了3000km。
我国虽然一直喊着在电动 汽车 上弯道超车,但是实际上也在布局氢能源,在前不久召开的两会上明确提出发展氢能源具有战略性意义,2019年有望实施氢燃料电池 汽车 “十城千辆”推广计划。前不久,我国第一台氢燃料电池车研制成功,续航里程可达1000公里以上。名为“氢雄号”的氢燃料电池公交车已经在武汉试运行。
氢能源离我们还有多远?目前,氢气未能大部分普及主要是新兴的能源没有太多的产业规模,难以形成规模效应,导致制氢的成本较高,以及氢气的运输、储存没有统一的标准。但是技术在不断前进,氢能源的推广和普及将会是大势所趋。
人类能源的根本出路在核能
现在的新能源 汽车 ,无论是充电 汽车 还是氢能源车所需能源都来自电能。化学能发电除了污染环境还将面临枯竭,水电、风能太阳能除了对环境的影响还有量不足、不稳定等因素。随着人类 科技 的进步,核能将越来越安全,越来越清洁,德国因噎废食取缔核能发电的行为并不可取,一旦可控核聚变实用成功,人类将拥有取之不尽的清洁电能!
新能源 汽车 现在朝两个方向发展,一个是直接充电,另一个是电能制氢,再由氢燃料电池来驱动,两个方向要看谁先突破,充电 汽车 瓶颈在电池的能量密度和充电时间还有旧电池回收。而氢能源 汽车 目前面临的问题可能更大些,由于氢的不稳定性 贮存一直是难点,多少年来进展缓慢。
目前看来由特斯拉领衔的充电 汽车 走在了前面,事物的发展讲究先机,一旦充电 汽车 行成规模效应,就会吸引更多的人才更多的研发投入,价格也会剧降,充电站会越建越多,技术也会越来越成熟越来越完善!相反氢能源 汽车 的发展空间就会更小,企业发展的动力也会减弱,当一条路上的人越走越多,越走越宽,另一条路就会日趋荒芜,就象当年的液晶电视与等离子电视之争
燃料电池 汽车 不论从理论上,而且在现实运行中,证明是可行的,符合城市环境保护法和人民利益的,也是能源安全的一种偿试。这是科学,不是骗局。
而针对南阳青年 汽车 车载即时水解制氢的燃料电池 汽车 的报道和围攻,明面上是针对南阳方面的某些不当做法和青集团负面问题,背后实际上有关利益悠关方在一开始就把矛头指向燃料电池 汽车 。他们所持的理由是:
2、成本问题。这是评和多谈论最多的问题。由于处于初期,生产运行成本相对较高。这是正常的。任何新生事务需要有一个试验、改进和工业化降低成本的过程。某大学专家教授也是从事新能源 汽车 研究的。他们应该是了解科学原理的,也进行了有关分析和批判。随此,就露出主流方面攻击和否定燃料电池 汽车 的苗头。更多的 汽车 商或代言人也加入了论战。我针锋相对,作出了相应评论和回复。
具体论述如下:
一、原理
燃料电池的原理属于膜化学。是将氢极化或通过膜形成电池,以电能驱动 汽车 。氢堆和燃料化学电池是有关燃料电池 汽车 的专用术语。达到无排放和无形成雾霾成份的环保要求。
二,方案和原材料
美国最早研究燃料电池及其 汽车 ,日韩和以色列在这l方面的科研最深入,成果最多,产业化程度最高,方案也最多。
目前有电解水制氢、硼材料、合金铝粉以及相关材料(催化剂或添加剂)加入水中制氢,还有直接用甲醇和氨水等为燃料按膜化学原理,在催化剂作用下,通过燃料化学电池,驱动 汽车 运行。
当然,还有更多方案在 探索 中。如电波或本人设计的综合方案也是其中之一。
国家已经将氢能 汽车 和加氢站建设纳入国家计划。宜昌宜都市也建设了富氢材料生产基地。这也证明所述骗局是不存在的。至于骗补是另外一回事。
三、成本、 社会 效益和工业化前景
任何新生事物都不是一帆风顺的。新产品的成本需要经过不断地实验探讨或工业化过程得以降低,性能得到完善和提高。目前,曰韩和国内以佛山为代表,已经形成了一定生产和运行规模。
开始,成本较高,国家实行补贴政策。
对于世界来讲,化石能源是有限的,不可重复的。而氢的同位素氘氘的开发运用尚处国际合作攻关中,估计需要成千亿美元以上的投资研发,尚需20~50年的努力。
而美国对中国的所谓围堵极大地威胁了我国的能源安全。国家的新能源政策是从战略的高度作出的,也是城市环保和以人民 健康 和 社会 安定的考量。
关于世界能源的根本出路。
专家和广大科研人员一直在探讨,目前可利用的有太阳能、风能、水势能、生物能、核能和空中大气层中的电流。关于氢同位素的有关科研尚在进行中。未来最多的可能是氢和太阳能的开发利用。
这个问题里面有两个获赞比较高的回答,一个说氢燃料电池是骗局,一个说氢燃料是什么噱头悖论。能得到这么高的赞,说明这些不靠谱的言论不知道会误导多少人。有些人头上挂个“V”,说话之前能不能先查一下资料,对自己的话负点责任?
总理去丰田参观,特意去参观了氢燃料电池技术,你说氢燃料是骗局准备打谁的脸呢?本田、丰田都拿出了自己的氢燃料 汽车 ,丰田的Mirai已经量产,在美国已经可以购买上路,这是哪门子的骗局?
氢燃料电池 汽车 的前景不被看好,主要还是一个推广和成本问题。成本方面,一是氢燃料电池系统,一时降不下来;二是加氢站建设成本较高,如果氢燃料电池 汽车 短时间推广不开,加氢站的持续亏损也是一个大问题。
相比之下,虽然电动车的成本也没有降下来(电池就比普通燃油车的发动机变速箱贵),但是已经坚持推广了这么多年,它已经在市场立足。而且电动 汽车 还有一个有点,就是可以在家里充电,对充电站的依赖没那么高。
至于其他方面,有些人根本就是信口开河。什么电解氢是脱裤子放屁多此一举的,用电量低的时候,电量如何储存一直是个难题。因为发电机组是不能随便关闭的,所以很多地方甚至用电抽水到高处,然后在用电高峰期用这些水发电输送回电网,这样看电解氢也是解决这个问题的一个方案。
另外氢气作为很多工业上的副产品(这个需要进一步提纯),也可以作为一个氢气来源。再就是煤炭制氢也符合我国情,毕竟我国是多煤少油的。现在氢气的价格还比较高,在美国加氢的价格比加油贵不少,这主要还是推广的问题。
氢燃料电池 汽车 ,在氢燃料发电过程中,需要用到含铂的催化剂。铂金确实是一种贵金属,但是一辆车也不过用十几二十克,三四千块的成本很高吗?前面回答说什么看好车,别让人把车偷了。燃油车的三元催化器里也有铂,也没见多少人去偷三元提炼啊。
还有人质疑氢燃料电池 汽车 的安全问题,丰田既然能在美国量产,这方面就不需要多担心。美国这个国家咱们都知道,对安全这方面的要求太严格了,燃料电池 汽车 能上路,在安全性方面就不会比电动 汽车 差。
总的来说,电池技术已经很成熟,大家在上面投入了太多的研发,但是其容量、充电速度仍然存在瓶颈,所以燃料电池技术才会重回人们的视线。现在燃料电池(不止氢燃料)虽然问题不少,但是还有很多可能,毕竟还有很多技术等着人们去开发。
我个人也不是很看好氢燃料 汽车 。以前人们以为石油储备有限,所以急于寻找替代品,谁知道现在燃油越用越多,大家发现油好像暂时用不完了,那么新能源 汽车 在节能方面的需求就没有那么迫切,它主要的优势只是在减排方面。从这点说,以后整个新能源 汽车 的研发方向,可能会有一定的改变。
很多人对这个技术不了解,人云亦云。如果氢是电解水得到的,根据能量守恒,当然没意义,相当于污染转移。而且高压储氢即使技术过关,也存在相当大的安全隐患。其实制氢有很多方法,其中碳氢化合物,主要是甲醇,乙醇,用很少的能源就可以制备氢,生成水和二氧化碳。现在技术瓶颈在于制氢纯度不够以及催化剂成本使用寿命,现在很多科学家在这方面去做研究,一旦有突破,甲醇重整制氢将成为成本低,无污染,高能量密度的终极解决方案。甲醇的来源很丰富,煤,特别是天然气以及其他有机物都有成熟的制造甲醇的工艺,国际市场甲醇非常便宜。
我们对“大骗局”的通常理解是,它画了很大一张饼,并且获得了很大的政策倾倒、资源福利、在未输出实质性产品前已经赚取了大笔不相称的金钱。
就此来说,氢能源 汽车 不能算是大骗局。
首先,国家现在主要还是在大力发展锂电池。氢能源电池是作为补充,重点发展方向在商用车领域。比如在2019世界新能源 汽车 大会上,中国科学技术协会主席万钢就在发言中表示:“面对未来的发展,推动燃料 汽车 的电动化,相当于远程公交、城际物流、长途物流,燃料 汽车 具有零排放、续航里程长,它是适应市场最佳需求的最佳选择。“
再者来说,当下氢燃料电池 汽车 的市场体量还比较小。数据显示,今年上半年我国燃料电池 汽车 产销不过千台,其实并没有获得很大的政策支持。相比之下,纯电动 汽车 (锂电池为主)获得的政策支持要大得多,这也直接催生了很多PPT造车企业。
最后来说,氢能源 汽车 确实有其优势,并且在一些国家有比较好的产品表现。比如加氢速度快(大概只需要五、六分钟即可)、能力转换率高、能力密度高、续航里程高(一般来说,一满瓶的氢气可以让普通氢燃料乘用车开上五六百公里)等优点。虽然成本高,但会比较适合商用车的运营需求。
在氢能源起步较早的日本、韩国,他们的氢能源技术就获得了很大认可。日本政府还在今年3月公布了《氢气及燃料电池战略规划》,提出到2030年左右要使氢气生产成本从现在的每标准立方100日元降到30日元,如能实现,到时候肯定会掀起一番浪潮。
而就当下来说,乘用车领域的丰田Mirai表现也不差。2015年初,Mirai在日本销售,销售首月就拿到了1500辆的订单。
总之,氢能源 汽车 不能说是大骗局。只是因为受成本限制,它还没能迅速发展起来。现在市场已经对它有了较为明确的定位,短期看会以商用车为主。
至于人类能源的根本出路是什么?这个问题就很难有回答了。能肯定的是清洁能源是终极目标,但像氢能源、太阳能这些,还有很多的技术阻碍需要攻克。可以说现在还处在摸索阶段,任重道远。
Ⅲ 欧辉氢燃料电车客车的使用成本高吗
以欧辉氢燃料电池汽车每行驶100公里消耗1公斤氢气计算下,其中利用大规模电解水工艺“制氢”1公斤氢气需要50度电,按电价0.2元/度电核算,每公斤“制氢”成本约为10元。同时算上“储氢”、”运氢”等环节成本,最终1公斤氢气成本为30元,比较传统汽车6-8升油/百公里、百公里使用成本40-50元的成本,氢能车使用成本无疑更低廉。
Ⅳ 新能源汽车用车成本多少,比燃油车能节省多少
EV200百公里耗电量应该是在13度左右。
假如一年开20000公里,以百公里15度电来算,目前北京市民用电价为0.48元/度,每年的花费为 1440元。如果换算成汽油,百公里按照8升算,每升7.82元,行驶2万公里的油费则为12512元。两者相比,单单这一项每年可节省11072元。
介绍
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。
Ⅳ 氢燃气电磁汽车的优缺点
1、燃料电池汽车相比电动汽车的主要优势就是方便。氢气燃料电池汽车只需3到5分钟就能充满长途行驶所需的高压储气罐(70Mpa),而不是等上几个小时来充满电。电动汽车要做到这一点,就必须更换整组电池。
充电最快的eslaModelS也至少需要20分钟才能充满电,但行驶的距离还不到氢气燃料电池汽车的一半。这让燃料电池汽车更方便日常使用,汽车制造商们据此认为,希望寻找更环保汽车的消费者也许会认为燃料电池汽车要比电动汽车更实用。
2、在性能和环保方面,燃料电池汽车使用和电动汽车一样的电动马达,所以性能表现差不多。但燃料电池会更适合皮卡和SUV,目前锂电池并没有办法满足这些车型的需要。锂电池也要比燃料电池组(储氢罐)重得多。
3、燃料电池汽车的售价和维护费用要比电动汽车贵。丰田Mirai、日产Leaf的售价要比特斯拉便宜不少,给燃料电池汽车补充的氢气价格约为3美元(换算成每加仑汽油等效产品后)。经估算,给一辆车加满氢气需要花约50美元。
这意味着,一辆燃料电池汽车的维护成本是普锐斯混合动力汽车的两倍,是电动汽车的四倍。的确,这一成本会随时间推移降低,但电动汽车和混合动力汽车也一样会逐渐降低。
4、制造和使用绿色氢气的费用更高。燃料电池汽车的主要问题是,制造驱动它们的氢气燃料要消耗比普通电动汽车更多的能源。污染也是个很严重的问题。除了甲烷转化,获得绿色氢气的唯一可行的方式是通过电解。
氢燃料电池汽车动力系统
动力系统是使电动汽车获得运动能力并用于传递能量的所有部件总称,主要包括:动力源、电机以及传动系。动力源也称能量源,是在电动汽车中将能源转化为电机使用能量的部件或者存储能量部件的总称,主要有燃料电池、汽油机、柴油机、柴油发电机、汽油发电机以及动力蓄电池等。
燃料电池汽车与其它类型车辆(传统内燃机汽车、由蓄电池单独驱动的纯电动汽车和油电混合动力汽车)的最大不同点是其独特的动力系统。
Ⅵ 氢燃料电池汽车商业化的成本高吗
一般来说,仅燃料电池堆的成本就在每千瓦2000至5000美元左右。也就是说,要制造一个功率为100千瓦的氢燃料电池组,就要20到50万美元,这显然是非常不经济实惠的。
Ⅶ 氢燃料电池成本构成
我们假设单车带电量 60kWh,包括 1 个电池包,20 个模组和 240 个电芯,以上假设主要用于测算模组和 PACK 组件成本。
我们选取三元动力锂电池 523 型和磷酸铁锂电池作为研究对象进行分析比较。参考当升科技公告数据,我们假设三元(523) 正极材料实际克容量为 157mAh/g。
参考国轩高科和丰元股份公告数据,目前国内磷酸铁锂正极材料实际克容量基本已经达到 150mAh/g,我们取 145mAh/g 的平均水平作为磷酸铁锂正极材料实际克容量假设。参考杉杉股份公告数据,我们假设负极活 性材料(人造石墨)实际克容量为 350 mAh/g。
正极材料包括正极活性材料、正极用碳添加剂(导电剂)、正极粘合剂、正极集流体(铝箔)和正极组件正极端子。据我们测算。
目前三元 523 正极活性材料、导电剂、粘合剂、铝箔、正极端子度电成本分别为 195.25、1.81、5.42、6.08、6.53 元/kWh, 磷酸铁锂电池分别为 73.59、2.19、6.57、6.74、6.55 元/kWh,活性材料均占成本的绝大比重。
考虑到材料损耗,我们测算 得出三元 523 正极材料度电总成本为 238.99 元/ kWh,磷酸铁锂正极材料度电总成本为 106.27 元/ kWh,两者正极材料成本 相差较大。
主要是由于近年来磷酸铁锂价格下降较快,而三元正极材料价格受贵金属相对稀缺影响价格降幅相对较小。
负极材料包括负极活性材料、负极粘合剂、负极集流体(铜箔)和负极组件负极端子。据我们测算,目前三元 523 负极活性 材料、粘合剂、铜箔、负极端子度电成本分别为 48.66、0.99、41.37、19.32 元/kWh。
磷酸铁锂电池分别为 52.27、1.07、 45.81、19.54 元/kWh,负极材料中活性材料、铜箔和负极端子成本占比较高,粘合剂占比较低。
考虑到材料损耗,我们测算 得出三元 523 负极材料度电总成本为 122.59 元/ kWh,磷酸铁锂负极材料度电总成本为 131.87 元/ kWh。
由于能量密度的不 同以及其他材料接近的原因,磷酸铁锂电池的负极材料成本高于三元电池。
Ⅷ 一线走访!燃料电池汽车加氢,不“问”不知道!
在2019全国两会期间,氢能成为一个热议话题,不少政协委员和人大代表都提出了发展氢能的提案议案,其中围绕推广氢燃料电池 汽车 产业链的更是十分集中。事实上,2019年政府工作报告也明确提出,覆盖完整产业链、具备更强技术研发和成本优势的新能源 汽车 产业集群构建势在必行。
不过,在目前阶段,氢燃料电池 汽车 产业还处在初期发展阶段,身处其中的企业家们,甚至没有哪一位能给出详尽、有说服力的盈利模式,更多的是摸索、摸索、再摸索。
氢燃料电池 汽车 早已进入工信部《新能源 汽车 推广应用推荐车型目录》,并小范围示范运营。但行业人士心中仍充满疑问,氢燃料电池 汽车 在我国的发展之路究竟该如何走?
编前:
俗话说:“不出正月都是年。”大年正月十四,即2019全国两会召开的半个多月前,中国北方依旧春寒料峭,《中国 汽车 报》记者乘坐南下的飞机,在深圳宝安国际机场落地。
深圳是国内最早建设加氢站的城市之一,2011年举办大运会期间,氢燃料电池 汽车 曾进行示范运行。当时,加氢站为氢燃料电池公交车加注35MPa压力的氢气,不过该站点现已拆除。今年1月,深圳市相关部门发布的《深圳市2018年新能源 汽车 推广应用财政支持政策》中提到,为达到2万公里运营里程的燃料电池车辆进行补贴,乘用车20万元/辆,轻型客车、货车30万元/辆,大中型客车、中重型货车50万元/辆(2018年6月12日至2018年12月31日上牌)。
《中国 汽车 报》记者将调查的首站设在深圳,除了采访当地氢能产业相关供应商外,更多的是希望能寻找到氢燃料电池 汽车 的痕迹。“那300辆车放着呢,根本没有运营,没有加氢站怎么运营?!”去年12月,中通客车两款燃料电池厢式运输车(两款车分别为《新能源 汽车 推广应用推荐车型目录》2018年第9批、第10批推荐车型)共计300辆在深圳上牌。在咨询这些车辆的运营情况时, 一位不愿透露姓名的知情人士 给出如是答案。
抵达深圳的次日下午,《中国 汽车 报》记者乘高铁抵达佛山市三水南站。这里距离位于丹灶镇的全国首座正式商业化运营加氢站——南海瑞晖加氢站(南海国家生态工业示范园内)仅12公里。丹灶镇位于佛山市南海区西部,以中国重要的新能源 汽车 产业基地和氢能产业“硅谷”为发展目标的“仙湖氢谷”项目就坐落于此。除南海瑞晖加氢站外,还有多家氢燃料电池整车和系统供应商聚集在这里。据悉,佛山市已建成南海瑞晖加氢站、三水撬装式加氢站、佛罗路加氢站,共有100余辆氢燃料电池客车和物流车在运营。佛山市南海区有关加氢站建设和氢气价格补贴的政策也于近日出台。
“每天来加氢的 汽车 有四五辆吧,多的时候10辆左右,主要是小型物流车。” 南海瑞晖加氢站的工作人员 向《中国 汽车 报》记者简要介绍道。或许因为赶上了正月十五元宵节,整个工业园区比较冷清……
一问
氢燃料电池运营车辆为何寥寥无几?
经过连续数天的采访,《中国 汽车 报》记者一路询问下来发现,当地普通老百姓对氢燃料电池 汽车 的关注度不高,这与这个领域“政策热”、“ 投资热”的现象形成鲜明对比。
“这两年,国家从上至下大力扶植氢能产业发展,少说也有数百亿元资金投向氢燃料电池产业,而相关供应商的氢燃料电池系统产能规划至少已达数十万套。” 深圳市佳华利道新技术开发有限公司董事长凌兆蔚 对《中国 汽车 报》记者说,“但是,为什么至今真正上路的氢燃料电池 汽车 寥寥无几?放眼全球,这个数字也没有超过万辆。”
凌兆蔚给出了一个估算值,当前国内整车企业公布的氢燃料电池车产量、实际上牌数量和正在运营的数量比例约为5:2:1。“整车企业卖了三五千辆,实际运营的可能不到1000辆。”他表示。
中国 汽车 工业协会发布《2018年 汽车 工业经济运行情况》显示,2018年我国新能源 汽车 产销量分别完成127万辆和125.6万辆,比上年同期分别增长59.9%和61.7%。其中,氢燃料电池 汽车 产销均完成1527辆,占比微乎其微。
全国 汽车 标准化技术委员会电动车辆分会秘书长周荣 在接受《中国 汽车 报》记者采访时表示,5年以内甚至未来5到10年,氢燃料电池 汽车 的市场竞争力都不会太强,远远达不到大范围商品化的条件。他说:“很多基础设施短期内无法完善,储氢、加氢相关安全问题都有待解决。氢转化为电效率很高,但目前可推广的制氢手段效率低、能耗高,不利于大范围推广。”
从制氢、储氢、加氢,到氢燃料电池技术集成和应用,每个环节都存在不同程度的安全或技术难题,理论支持、实验室数据往往是理想的,但要真正实现商业化,路程还很漫长。
二问
“工业氢”能直接变成“燃料氢”吗?
对中国市场来说,如今的“氢能热”有迹可循。
未来,我国能源消费结构将发生显着变化,向清洁低碳能源转型。国内有关机构预测称,我国石油消费将在2030年前达到高峰,之后交通领域电能替代将逐渐加速;2030年之后,我国非石化能源消费占比将超过20%。
实现这一转变的关键就是氢能的有效利用。
广东泰罗斯 汽车 动力系统有限公司总经理张锐明 对《中国 汽车 报》记者说:“虽然我国是全球第一大产氢国,但如果把氢作为能源使用,现在的产量远远不够。近几年,我国年产氢约1600万~1800万吨,都是工业用氢。”
目前,我国“弃氢”现象严重,大量工业副产氢并没有得到有效利用。另外,我国“弃风”、“弃光”、“弃水”现象严重,因此电解水制氢价格高、产量低。加氢站的氢气来源主要是化石燃料制氢,即热化学转化提纯制氢技术。
深圳市南科动力 科技 有限公司首席技术官叶江德 在2018年11月举办的“中国(深圳)氢能与燃料电池高峰论坛”上介绍称,2017年我国“弃风”419亿千瓦时,“弃光”73亿千瓦时,“弃水”515亿千瓦时,这些废弃电力可制取179万吨氢气,能满足75万辆燃料电池商用车的用氢需求。
张锐明还强调:“‘工业氢’变成‘燃料氢’,不仅仅是纯度的问题,还要考虑固态、气态杂质的影响。”他举例说,一套设计寿命8000小时的氢燃料电池系统,如果长期使用含有微量硫化物杂质的氢气,寿命将缩减到3000~4000小时。我国没有氢燃料电池用氢的专用标准,多为工业用氢标准,主要是对部分杂质种类和含量缺少相关细则,同时也没有非常完善精确的检测设备。
据了解,在南海瑞晖加氢站,氢气执行的标准是GB/T3634.2-2011,纯度≥99.999%。
三问
哪种储氢技术路线更受欢迎?
“气态储氢是全球惟一跨过商业化门槛的储氢方式。”张锐明对《中国 汽车 报》记者说。他所说的气态储氢,即“高压储氢”(或“高压气态储氢”)。当前,主流氢燃料电池 汽车 都配装有高压储氢瓶,使用的都是35MPa压力的气态氢,欧、美、日市场则是70MPa。同等体积下,压力越大储氢量越高,车辆行驶里程就更远。气态储氢技术已在国内外实现了商业化推广。
另外,储氢形式还包括低温液化储氢、有机液体储氢、低压合金储氢,到目前为止均未真正实现在 汽车 领域的商业化应用。
低温液化储氢方式可实现氢气存储能量密度最大,但需冷却到极低的温度(零下253℃)实现液化,且隔热装置庞大、成本极高,只运用于航空航天领域。
有机液体储氢技术,即“氢油”,是中国地质大学(武汉)可持续能源实验室主任程寒松近年来大力推广并欲使之产业化的技术。优势是同等体积下,氢油的储氢量比气态储氢要高,一般加油站稍加改造即可满足氢油加注需求,一些炼油厂可直接改造为氢油工厂;劣势是氢油释放氢气时需要高温,一般燃料电池废热量无法满足要求,程寒松提出了解决方案并进行产业化验证。据悉,由三环集团、武汉氢阳能源、武汉金凰实业联合研制的常温、常压、有机液体储氢燃料电池物流车——三环“氢卡”已于去年6月问世并进行测试。
低压合金储氢技术也被称作为“固态合金储氢”,目前适合 汽车 使用的储氢合金材料主要是钛锰系。佳华利道首席科学家黄宝泉是把促成该项技术在 汽车 领域应用的主要推动者之一。固态合金储氢的优势是氢气运输管束车(20MPa压力)即可满足加氢需求,直接将氢气加入合金储氢电池内,无需对氢气加压至35MPa或70MPa,大大降低加氢站投资成本和危险系数,车辆也无需安装高压氢气瓶;劣势是氢燃料电池系统质量大,需额外增加温控系统用于氢气吸附和释放,储氢系统质量百分比不到2wt%(即100kg的储氢系统可存储氢气2kg)。据凌兆蔚介绍,佳华利道正与两家整车企业联合打造合金储氢燃料电池样品车并进行验证,未来合金储氢系统质量百分比还有相当大的提升空间。
张锐明表示,氢燃料电池产业应该多元化发展,国家也设立了相关重点专项,促进我国氢燃料电池产业的技术进步。他指出,根据美国加州推广氢燃料电池 汽车 的经验,储氢技术在 汽车 产业商业化推广必须满足三个条件: 一是现有基础设施通过改造或扩建能满足加氢需求;二是储氢、加氢系统足够安全可靠;三是储氢系统质量百分比应该大于5wt% 。
四问
加氢站目前是否实现了营利?
加氢站被视为关系氢燃料电池 汽车 大范围推广的一道槛?其中究竟有何玄机?
为进一步了解加氢站实际运营情况,《中国 汽车 报》记者二次抵达南海瑞晖加氢站。在记者登记完采访基本信息后, 站点负责人李参成 介绍了加氢站的运营情况。
南海瑞晖加氢站2017年9月建成,在经过试运营后于2018年6月正式投入使用,是国内首座完全实现商业化运作的加氢站,占地面积4475.9平方米,储氢量可达600kg(含固定式管束和移动式管束),日加氢设计能力≥350kg。
经过两次探访,《中国 汽车 报》记者分别遇见了前来加氢的东风燃料电池厢式运输车(燃料电池系统供应商:爱德曼) 和 上汽大通燃料电池客车(燃料电池系统供应商:新源动力)。据悉,这类轻型客车或轻型运输车每次加氢量约为7~8kg,10.5m客车每次加氢量约为20~25kg,行驶里程在300km以上,每辆车进站停留时间半小时左右。具体车型的加注量和行驶里程根据燃料电池系统额定功率的大小和整车质量会有所不同。
李参成说:“自正式运营以来,除节假日外,平均每天加氢100多kg,最多的时候达到300多kg。”站内当前只有一套加氢设备,未来需求量如果增长可以考虑再购置一套,以提高供氢能力。
“卖氢”是加氢站的主要收入,那么每天卖多少才能营利?
对于《中国 汽车 报》记者的提问,李参成表示,对于南海瑞晖加氢站这种中等规模的加氢站来说,每天需要卖300kg以上才能实现收支平衡,营利需要更多的市场需求。据悉,加氢站的日常支出主要包括氢气采购成本、运营维护人员的工资、加注设备及增氢气压缩设备维护。
在南海瑞晖加氢站接待室的墙上挂着价目表,氢气的销售价格为80元/kg。李参成对《中国 汽车 报》记者说:“80元的价格是针对周边城市示范运营项目的,比如深圳的车辆,有时会过来加一些,但加注量非常非常少。我们日常的价格其实是60元,其中来加注的企业支付40元,另外20元是政府补贴。”
今年1月,佛山市南海区人民政府印发《佛山市南海区促进加氢站建设运营及氢能源车辆运行扶持办法》(简称《办法》),替代了2018年4月出台的暂行办法。《办法》提出,2018~2019年每公斤氢气可补贴20元(销售价格40元及以下),并梯次递减,到2022年每公斤氢气可补贴9元(销售价格30元及以下)。
五问
建一座加氢站到底成本几何?
“我们这个站点的投资大概是1000多万元,不含地皮的价格,主要是氢气压缩和加注设备,其次是各种安全设施。”李参成介绍说。
据记者了解,南海瑞晖加氢站投资1550万元,而2018年8月29日联合动工的佛山8座加氢站中,预算投资最低的为1250万元(佛罗路加氢站),最高的为2985万元(瀚蓝松岗禅炭路加氢站)。
那么,一座加氢站千余万元投资能达到什么样的水平?
从规模看,千余万元投资建设规模为加氢三级站,为最小规模标准。《加氢站技术规范(GB50516-2010)》中要求,加氢站根据总容量(G,单位kg)不同分为三个等级,一级4000<G≤8000;二级1000<G≤4000;三级G≤1000;另外,对单罐容量也有相应要求,根据加氢加气合建、加氢加油合建也有相应划分。
从能力看,氢气压缩设备24小时运行只能生产高压气态氢500kg左右,每天最多满足20余辆中大型氢燃料电池客车的加注需求。据悉,氢气从制氢工厂生产完成后,由20MPa的氢气管束运输车运送至加氢站,每辆车运输能力在300kg左右,然后通过站内氢气压缩设备(薄膜压缩机系统)多次压缩(2或3级储气瓶组分级设置)至42~45MPa,然后通过加注设备为车辆提供氢气。
对比国外市场采用的70MPa氢气,国内采用了35MPa氢气,这样来看千余万元投资仅是起步。据悉,南海瑞晖加氢站氢气压缩机加注设备为国内某品牌供应商,相比国外品牌供应商价格便宜一半以上,但其中关键零部件仍为进口,全套系统短期内价格难以再下降。
张锐明认为, 未来国内氢燃料电池 汽车 市场也将会升级使用70MPa压力的气态氢,相关技术升级不存在问题,关键还在于成本 。
凌兆蔚通过对日本市场的调查给出了一个结论:“在日本建设一座日加注能力500kg 70MPa氢气的加氢站,仅设备投资合计人民币3000万元左右。”他认为,建站的投资额如此之高,且仅能满足20余辆大巴车的加注能力,做这样的事情实在不划算,也难以真正实现市场化发展。
李参成告诉《中国 汽车 报》记者:“南海瑞晖加氢站可以开具正规发票,相关手续和流程得到了地方政府的大力支持,但目前国内很多加氢站不具备这个能力。”这意味着,国内很多加氢站不具备盈利能力,更甭想回收前期投资。
据不完全统计,国内已建设完成的加氢站数量为25座,其中3座(2010~2011年间,上海世博会、广州亚运会、深圳大运会专用加氢站)已拆除,其余大部分为整车企业内部或试点项目园区内使用的加氢站。
根据记者不完全统计,2019年国内可投入使用的加氢站将会超过100座,其中佛山市为28座。建设加氢站的巨额费用何来?政府补贴占了很大一部分。全国各地方政府都已经出台了氢能产业的发展规划,对加氢站建设、氢气价格以及燃料电池系统供应商相关补贴都会陆续发布。佛山市南海区人民政府印发的《办法》显示,2019年底之前建成的固定式加氢站,日加氢能力500kg以下的新建站补贴500万元,日加氢能力500kg及以上的新建站补贴800万元。
深探南海瑞晖加氢站运营情况
◆加氢站全面正常运营需要多少人力支持?
目前,南海瑞晖加氢站工作人员共计8人。从早8时到晚20时,每天氢气压缩设备运行约12小时。考虑到未来氢加注能力的提升,人员配置需要达到12人或更多,以实现氢气压缩设备24小时不间断运营,三班制。
◆安全防护标准和措施有哪些?
站内建设有防雷地网,并与当地气象局联通,每半年进行一次设备检测;站内建立报警系统,连接当地消防部门,实现远程监控;站内配有固定式和移动式氢气泄漏监测设备;配有防静电、除静电相关工作服装和设施;加氢站地面为不发火混凝土,防导电。另外外来无关车辆严禁驶入、外来人员行动区域要严格管理。
备注:氢气无色无味易泄漏,将氢气作为车辆燃料使用,相关安全法规还是空白。
◆氢气价格的成本构成有哪些?
站内使用氢气主要来自化石燃料制氢,采购价格30元/kg以上,并有一定浮动,去除各种运营成本后利润所剩无几,总体来看未能实现有效盈利。对加氢站而言,行业内比较认可氢气采购价格应该为25元左右,这样才能保证加氢站的正常运行。对氢燃料电池 汽车 用户来说,氢气加注价格应该为40~50元,这样车辆运行费用才能比汽柴油车便宜。
备注:全国各区域氢气价格有较大差别。采购价格中,制氢能耗、运输成本占了很大一部分;当前,电解水制氢方式并未大范围推广,原因是每公斤氢气仅耗电成本就达30元以上。
◆氢气压缩和加注设备维护成本是多少?
以目前使用情况,每月维护成本在1万元左右,包括压力表、安全阀以及压缩机相关配件的更换。当前这些维护成本主要由设备供应商承担,两年之内免维护费。未来,这些维护支出将是加氢站的主要经营成本。
爆料热线:
010-56002742;[email protected]
Ⅸ 氢燃料电池车,加氢的成本是多少,和汽油,充电是一
刚刚看了网上报道,法国一家公司已经生产出氢燃料电池电动自行车,并投放市场。加氢成本是10000欧元(约合人民币78348元)。该公司正在努力使加氢成本下降到5000欧元。摩托车加油,电动车充电成本不用我告诉你吧。
Ⅹ 日产停止开发氢能汽车,电动才是王道,氢能真的不行吗
氢能分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”
氢能是一种二次能源,主要制备方式包括煤制氢、天然气制氢、甲醇制氢、工业副产制氢、炼厂气制氢、焦炉煤气制氢等。氢能根据生产的来源,可以分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”。灰氢来源于化石燃料,成本低,但是碳排放量大。蓝氢也是来源于化石燃料,但使用了碳捕捉、利用与储存(CCUS)等先进技术,碳排放量较小。绿氢是利用可再生能源(太阳能、风能等)制备的氢气,制备过程没有碳排放,但是成本较高。
综上所述,氢能根据生产的来源,可以分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”。2021年底,中国氢能产量超过3300万吨。从需求端看,未来中国氢能需求量将持续增长,到2060年预期年需求超1.3亿吨。从下游应用看,中国加氢站数量超过270座。根据《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》等规划,未来中国氢能产业将逐渐完善。
—— 更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国氢能源行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》