氫燃料電池與鋰離子電池誰才是真正的新能源汽車技術(shù)方向?這是一個(gè)已經(jīng)爭論近十年,市場(chǎng)上經(jīng)久不衰的話題。相比如今國內(nèi)大張旗鼓的宣傳氫能源,那發(fā)達(dá)國家新能源汽車又是走了什么樣的路線呢?
總的來說,目前美國、歐洲走上了插電混動(dòng)和純電動(dòng)汽車為主的路線,而日本則堅(jiān)持發(fā)展油電混動(dòng)到氫燃料電池新能源汽車的道路。下面氫云鏈就從電力結(jié)構(gòu)和政策演變兩個(gè)角度來深入說明。
美國:降低石油依賴,確保能源安全
美國一直都是全球數(shù)一數(shù)二的石油消費(fèi)國,半個(gè)多世紀(jì)的“石油戰(zhàn)爭”,其目的只是為了確保石油資源的穩(wěn)定供應(yīng)。低廉的油價(jià),加上美國人長期熱衷于大排量車型,因此美國有長達(dá)數(shù)十年的時(shí)間在發(fā)展替代燃料,發(fā)展電動(dòng)汽車的意愿并不強(qiáng)烈。
美國的新能源策略目標(biāo)在于降低石油依賴,并將發(fā)展新能源汽車作為在交通擺脫石油依賴的重要措施,并以法律法規(guī)的形式確定了新能源汽車的戰(zhàn)略地位。
從電力結(jié)構(gòu)看,美國的電力既不清潔也不便宜:31.7%為天然氣發(fā)電,30.1%為煤電,核電20.0%,非水可再生能源發(fā)電9.6%(2017年數(shù)據(jù)),高達(dá)6成的電力產(chǎn)生碳排放。因此美國發(fā)展電動(dòng)汽車的動(dòng)力不是那么足——沒有用油方便,也沒有用油便宜。
從鋰資源上看,全球儲(chǔ)量上大部分位于中國、澳大利亞、阿根廷、智利等國,美國需要進(jìn)口原材料。因此曾有美國會(huì)議員呼吁簡化鋰礦開采流程,以試圖削弱中國在全球鋰礦領(lǐng)域的地位。
從發(fā)展歷史看,美國的新能源汽車技術(shù)方向經(jīng)歷了替代燃料--純電動(dòng)/插電式--燃料電池--純電動(dòng)/插電式的路線更替。
近年來由于頁巖油開采技術(shù)取得突破,美國石油供應(yīng)安全的問題得到極大的緩解??傮w來看,美國并沒有松懈對(duì)純電動(dòng)車的發(fā)展,但意愿也并不十分強(qiáng)烈——盡管美國擁有特斯拉和加州。
歐洲:減排政策驅(qū)動(dòng),清潔電力條件優(yōu)越
歐洲側(cè)重于溫室氣體減排戰(zhàn)略,日趨嚴(yán)格的二氧化碳排放法規(guī)是歐洲對(duì)新能源汽車發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力。歐洲的新能源汽車發(fā)展在早期主要以生物質(zhì)燃料、天然氣以及氫燃料為主,以實(shí)現(xiàn)減排的目標(biāo),世紀(jì)初曾經(jīng)提出到2020年23%的石油替代目標(biāo)。
在能源政策的引導(dǎo)以及排放標(biāo)準(zhǔn)的限定下,歐盟早期制定的新能源車發(fā)展戰(zhàn)略方向?yàn)樯锶剂掀?(BFV) 和FCEV。其中,BFV產(chǎn)業(yè)是歐盟在短期內(nèi)的發(fā)展重點(diǎn),而FCEV是歐盟中長期的研發(fā)重點(diǎn)。近年來,歐洲則對(duì)電動(dòng)汽車給予高度關(guān)注,例如德國2009年下半年發(fā)布電動(dòng)汽車計(jì)劃,2019年4月大眾汽車說服德國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)全面發(fā)展純電動(dòng)汽車。
從電力結(jié)構(gòu)看,歐洲水能、核能、風(fēng)能等清潔電力占據(jù)了大部分的電力比重,煤炭、天然氣發(fā)電比重在2017年約占20.6%,并且在進(jìn)一步降低。在清潔與廉價(jià)的電力條件下,歐洲有足夠的動(dòng)力發(fā)展電動(dòng)汽車——不管是BEV還是FCEV。歐洲的石油與天然氣供給一直以來都要靠進(jìn)口解決,目前俄羅斯幾乎壟斷了歐洲的天然氣進(jìn)口份額,而俄羅斯與歐洲的政治環(huán)境說不上多么和平,這對(duì)于歐洲的能源安全造成非常大的威脅。俄羅斯就曾以“斷氣”的方式懲罰烏克蘭,嚴(yán)重影響了烏克蘭人民的日常生活。
發(fā)展新能源,對(duì)于歐洲而言不僅僅是解決交通污染的問題,同時(shí)也是日常能源消費(fèi)安全的問題,因此,歐洲一直以來傾向于發(fā)展替代燃料與氫能源。
另外,若發(fā)展純電動(dòng)汽車,歐洲面臨著與美國同樣的問題——鋰礦。不過很多歐洲企業(yè)都已經(jīng)在全球范圍內(nèi)開啟了買礦模式,相比石油而言,獲取鋰電池的成本和難度都相對(duì)低得多。另一方面,歐洲已經(jīng)將電池產(chǎn)業(yè)盡數(shù)轉(zhuǎn)移至東亞,本土已經(jīng)幾乎沒有電池工業(yè),而東亞電池企業(yè)正大規(guī)模到歐洲建廠,這對(duì)于歐洲汽車工業(yè)并非好消息,因此歐洲正在商議重建電池工業(yè)。
以德國為例,其新能源汽車戰(zhàn)略演變?nèi)缦拢?第一階段 ( 2000-2009 )以歐盟“發(fā)展可再生能源指令”和德國“可再生能源法”為指導(dǎo)綱領(lǐng),主要發(fā)展生物燃料,特別是生物柴油汽車;第二階段( 2010-2019 )以歐盟“清潔能源和節(jié)能汽車歐洲戰(zhàn)略”和德國“國家電動(dòng)汽車發(fā)展計(jì)劃”為指導(dǎo)綱領(lǐng),主要發(fā)展電動(dòng)汽車;第三階段( 2020 以后),根據(jù)歐盟“氫能與燃料電池發(fā)展計(jì)劃”和德國“國家氫能和燃料電池技術(shù)發(fā)展計(jì)劃”的規(guī)劃,主要實(shí)現(xiàn) HFCV 的技術(shù)突破。
目前德國正面臨著純電動(dòng)汽車與燃料電池汽車技術(shù)路線的選擇。德國大眾已說服德國汽車工業(yè)界,全面發(fā)展純電動(dòng)汽車,而這一決定遭到了德國交通部長及氣體界企業(yè)的反對(duì)。在德國車企進(jìn)行充電站規(guī)劃的同時(shí),德國與法國也開展了加氫站的建設(shè)競(jìng)賽,一時(shí)間呈現(xiàn)出兩條路線齊頭并進(jìn)的景象。
日本:資源嚴(yán)重匱乏,追求能源自主
日本長期堅(jiān)持確保能源安全和提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭力的雙重戰(zhàn)略,通過制訂國家目標(biāo)引導(dǎo)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2006年,日本提出了新的國家能源戰(zhàn)略,目標(biāo)是到2030年交通領(lǐng)域?qū)κ偷囊蕾噺?00%降到80%,為了配合這個(gè)新能源戰(zhàn)略的實(shí)施,提出了下一代汽車燃料計(jì)劃,推進(jìn)生物質(zhì)燃料的應(yīng)用,促進(jìn)電動(dòng)汽車和燃料電池汽車的應(yīng)用等。目前,日本正全面發(fā)展三類電動(dòng)汽車,其混合動(dòng)力全球銷量第一;在純電驅(qū)動(dòng)方面,固態(tài)電池規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)步伐也是最快的;另外,日本燃料電池產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)也優(yōu)于其他國家。
從電力結(jié)構(gòu)看,近年來日本的發(fā)電結(jié)構(gòu)變化很大,目前以火力發(fā)電為主,甚至比美國更加依賴火電,電力并不清潔。
日本是一個(gè)資源貧乏的島國,各種能源均需要進(jìn)口。作為一個(gè)小島國,日本的電力裝機(jī)容量位居全球第三,但日本并未以純電動(dòng)汽車為發(fā)展主要方向,而選擇了燃料電池方向,目標(biāo)是建立氫能社會(huì)。日本本土三大車企中,本田、豐田均主要發(fā)展了混合動(dòng)力與燃料電池,日產(chǎn)則選擇了純電動(dòng)汽車。同時(shí)由于本土目前的電力并不清潔,日本選擇了從澳大利亞進(jìn)口液氫。
在鋰礦資源上,日本同樣需要進(jìn)口,但日本擁有全球最好的電池供應(yīng)商之一,松下。
日本政府在新能源戰(zhàn)略規(guī)劃上可以粗略地以十年為一個(gè)階段。
盡管目前日本在燃料電池領(lǐng)域發(fā)展最快,建立氫能社會(huì)的決心強(qiáng)烈,但其并未完全放棄純電動(dòng)汽車,如豐田在擁有最先進(jìn)的燃料電池技術(shù)同時(shí),也在固態(tài)電池產(chǎn)品研發(fā)上擁有領(lǐng)先的地位。
總的來說,上述幾個(gè)發(fā)達(dá)國家的新能源政策也都是經(jīng)過幾經(jīng)演變,才漸漸的找到合適自己的的發(fā)展路徑。
從美國、歐洲、日本的發(fā)展情況看,政府對(duì)技術(shù)方向的選擇有重要的引導(dǎo)作用,同時(shí)其能源結(jié)構(gòu)也對(duì)技術(shù)選擇產(chǎn)生了一定的影響;美國能源較為豐富,因此重視程度最低;歐洲與日本在能源上較為缺乏,對(duì)于新能源的發(fā)展更為重視。并且由于歐洲電力來源更加清潔,歐洲選擇了自主產(chǎn)氫,而火力發(fā)電占比較高的日本則選擇了進(jìn)口氫氣。
同時(shí)還可以看出,并沒有一個(gè)國家是真的只押寶在一條技術(shù)路線上,每個(gè)國家/地區(qū)都有過復(fù)雜的能源戰(zhàn)略演變歷史,經(jīng)過了數(shù)十年的不斷修正,才最終選擇了如今的方向。因此,合適的方向才是最好的,而不應(yīng)盲目追隨某個(gè)發(fā)達(dá)國家的步伐。
來源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:氫云鏈
本文地址:http://ewshbmdt.cn/kol/91236
本文由第一電動(dòng)網(wǎng)大牛說作者撰寫,他們?yōu)楸疚牡恼鎸?shí)性和中立性負(fù)責(zé),觀點(diǎn)僅代表個(gè)人,不代表第一電動(dòng)網(wǎng)。本文版權(quán)歸原創(chuàng)作者和第一電動(dòng)網(wǎng)(ewshbmdt.cn)所有,如需轉(zhuǎn)載需得到雙方授權(quán),同時(shí)務(wù)必注明來源和作者。
歡迎加入第一電動(dòng)網(wǎng)大牛說作者,注冊(cè)會(huì)員登錄后即可在線投稿,請(qǐng)?jiān)跁?huì)員資料留下QQ、手機(jī)、郵箱等聯(lián)系方式,便于我們?cè)诘谝粫r(shí)間與您溝通稿件,如有問題請(qǐng)發(fā)送郵件至 content@d1ev.com。
文中圖片源自互聯(lián)網(wǎng),如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系admin#d1ev.com(#替換成@)刪除。