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氢燃料电池汽车是氢能利用的技术突破口?

导读: 氢能是一种普适性的能源;氢燃料电池是一种普适性的转换装置;氢能的开发和利用中,难度最大、最典型的应用场景是氢燃料电池汽车;氢燃料电池汽车是氢能利用的技术突破口。

中国电动汽车百人会理事长陈清泰在清华大学举办的氢能产业创新发展论坛上表示:氢能是一种普适性的能源;氢燃料电池是一种普适性的转换装置;氢能的开发和利用中,难度最大、最典型的应用场景是氢燃料电池汽车;氢燃料电池汽车是氢能利用的技术突破口。

陈清泰理事长将“氢能”、“氢燃料电池”、“氢燃料电池汽车”提到一个崭新的高度,如何理解呢?

一、普适性的能源是什么意思?

普适性与针对性是相对应的,事物普适性源于事物的共性和规律;能源为人类的生产和生活提供各种能力和动力的物质资源,是国民经济的重要物质基础,如一次能源有煤、汽油、柴油,二次能源有电等。

我们需要思考的是,氢在自然常态下是不存在的。氢不是一次能源,通过加工,比如水通过电解出“氢”,是要消耗“电”能;工业富“氢”提纯、压缩等也要消耗“电”能;如果氢能是一种普适性的能源?他比不过“电”的普适性。

二、氢燃料电池是一种普适性的转换装置?如何理解?

氢燃料电池是将“氢”转换为电能的装置。这个大家都能理解。但是如何理解氢燃料电池具有普适性呢?

要思考的问题是,内燃机是一种普适性的能量转换装置,于是有了工业革命的开启;发动机是内燃机应用到运输车辆上的一个案例,于是有了汽车工业的蓬勃发展;氢燃料电池的普适性的具体体现在什么地方?必须要把氢燃料电池做出类似汽车发动机;氢燃料电池发动机,要超过燃油发动机水平,才有说服力。目前就说,氢燃料电池发动机是具有一种普适性的转换装置,仅仅是说法。

三、氢利用难度最大,最典型的应用场景是氢燃料电池汽车

日本是氢燃料电池汽车研发的领导者,但是还是日本也没有真正把燃料电池汽车推广应用起来,这可以说推广应用氢燃料电池汽车,的确是难度最大;氢燃料电池的应用比较广泛,军事、抢险等已经应用多年了。但是这些地方的应用,基本上不计成本,或者说,这些地方用了氢燃料电池,还不能算真正应用;氢燃料电池汽车推广应用起来了,才能说氢能利用已经具有最典型性。

四、氢燃料电池汽车能不能推广起来?关键在政府

氢燃料生产链在哪里?氢不是一次能源,通过电解水可以分解出“氢”,电在哪里?如果还是用目前的电,来分解出“氢”,电给电池充电不是更经济吗?

氢燃料供应链在哪里?电网已经成熟,天然气一次能源,可以铺设运输管道干线,再用专用汽车运输到加气站。氢燃料不是一次燃料,氢燃料供应链,不可能像建加油站,也不能像建加气站,作为运输节点组成网状的氢燃料供应链。

所以说,氢能是一种普适性的能源的结论,还差证据。目前大家看到,氢能的普适性,还是不能与燃油、电、天然气相比。氢能是一种普适性的能源,如果能得到科学的论证,政府才有可能积极协调社会资源,构建氢燃料供应链。

五、电动汽车短板是客观的

汽车是民用品。目前我国电动汽车发展迅速,其主要推动力是政府。政府看到的是10年以后的发展趋势。而老百姓思考的眼前的产品质量稳定性,价格的经济性,使用的方便性。

目前电动汽车的短板有:续航里程比较短、充电时间比较长、充电不方便。以上是相比于燃油汽车目前的发展水平而言的。在政府积极支持下,如果电动汽车与燃油车相比,以上3个指标长期落后的话,即电动汽车短板不能克服的话,电动汽车就无法发展。

如何克服以上3个短板呢?

动力电池厂在积极技术创新,稳步提升动力电池的比能量,来提高续航里程,目前看来,速度比较慢;动力电池厂在比能量与比功率之间找到平衡点,在积极开发高倍率充电动力电池,提高充电效率,目前看来,速度比较慢;政府在积极布局充电站、充电桩,基本保持与电动汽车发展规模配套,目前看来,速度比较快。

从发展趋势看,目前的一些措施,有缓解作用,但是不能完全弥补电动汽车短板。

六、氢能电池能弥补电动汽车的短板吗?

车载氢能电池是发电机,可以给车载电池充电,可以实现在车辆运行之中,给动力电池充电;车载氢能电池与车载动力电池,不矛盾,有时间(晚上)可以充电,时间比较紧张,就加氢,与加天然气一个原理,一个效率。车载能电池发电符合环保要求,燃油增持器发电不符合环保要求;

氢哪里来?政府已经布局了,氢哪里来?就不是问题了。在政府领导下,氢能电池能弥补电动汽车的短板。中国电动汽车的发展,就是在中国政府领导下实现的。中国政府有能力发展电动汽车,自然有能力发展氢能电池,弥补电动汽车的短板。

七、普适性提法有新意、有高度

以前提到发展燃料电池,专家们提出的理由是氢能是终极能源。笔者认为这个提法有些虚。比如说,最近有报道说,中国海南发现“可燃冰”,页岩气也是一种新的燃料,这些都是未来的可用的能源。

陈清泰理事长提出的:氢能是一种普适性的能源;氢燃料电池是一种普适性的转换装置;氢能的开发和利用中,难度最大、最典型的应用场景是氢燃料电池汽车;氢燃料电池汽车是氢能利用的技术突破口。

其中普适性的提法,比较实在,有新意、有高度。理由是,普适性可以验证,普适性可以通过努力实现其提升。

换一句话说,如果氢能不是一种普适性的能源,政府化大量的财力来推广应用,就不值得了,即使氢能不具备”电“能一样的普适性,但是对电动汽车而言,其普适性可以看得见。

如果氢燃料电池不是一种普适性的转换装置,也没有必要在汽车上推广。目前有许多新技术(新转换装置),都想在汽车得到应用,最后都用不起来,什么原因呢?不具有普适性。

总结,陈清泰理事长提出的普适性,比较实在,有新意、有高度。对氢能产业和氢能汽车发展,其具有现实的指导意义。

(作者:雷洪钧)

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