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氫動vs電動 綠色汽車的兩個“夢”

第一電動月刊 李媛媛

  2013年伊始,幾大國際車企巨頭不約而同地將目光投向了燃料電池汽車。

  1月24日,豐田汽車公司和寶馬汽車集團簽署了關(guān)于”共同開發(fā)燃料電池系統(tǒng)”的正式合作協(xié)議,稱將在燃料電池技術(shù)領(lǐng)域開展中長期合作。

  豐田發(fā)布此公告4天后,日產(chǎn)汽車公司宣布,將與戴姆勒股份公司和福特汽車公司共同開發(fā)一項普通燃料電池汽車技術(shù),并最早于2017年推出全球第一款面向大眾市場的燃料電池汽車。

  同時,在上述橫跨亞洲、歐洲和美洲的五大車企高調(diào)宣布燃料電池汽車合作計劃之際,包括本田汽車公司、現(xiàn)代汽車公司、通用汽車公司和三菱汽車公司在內(nèi)的眾多國際車企開始向燃料電池汽車領(lǐng)域發(fā)力;而美國、英國和德國等國政府也加大了對燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的扶持。

  與此相對的是,全球電動汽車消費市場持續(xù)疲軟,德國和美國等國家或下調(diào)了電動汽車發(fā)展目標,或放緩了推進電動汽車產(chǎn)業(yè)進程的步伐。在鋪天蓋地的新聞中,甚至有聳人聽聞的標題預(yù)測,電動汽車即將因燃料電池汽車的發(fā)展而覆滅。電動汽車支持者則聲稱,一些企業(yè)意圖放棄電動汽車領(lǐng)域,發(fā)展燃料電池汽車不過是堂而皇之的”撤退”借口。

  前景美妙的新替代能源

  長久以來,人類從未停止探索綠色未來的美夢。進入21世紀,愈發(fā)嚴峻的環(huán)境形勢和能源安全危機更促使各國加快了研發(fā)環(huán)境友好型汽車的步伐,電動汽車(尤其是純電動汽車)和燃料電池汽車無疑是其中的重要組成部分。

  燃料電池汽車通常是將氫轉(zhuǎn)化為電能,作為汽車的驅(qū)動來源,其副產(chǎn)品僅為水,環(huán)保性較電動汽車更為優(yōu)越,被贊為”真正的環(huán)保車”。同時,燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機高2至3倍,充氣時間極短,在能源利用和補充方面也是理想車輛。與太陽能和風(fēng)能等清潔能源相比,燃料電池不受時間和氣候影響,可以在任何地形條件下持續(xù)工作。

  正如戴姆勒董事會成員韋伯(Thomas Weber)所說,未來燃料電池汽車將在零排放汽車領(lǐng)域扮演關(guān)鍵角色。日產(chǎn)、戴姆勒和福特在共同開發(fā)燃料電池技術(shù)的聲明中也指出,三家車企的合作,意在向供應(yīng)商、政府和業(yè)界發(fā)出明確信號,促進加氫站和其他必要的燃料電池汽車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),以拓展燃料電池汽車的應(yīng)用。

  基于對燃料電池前景的看好,世界各國加速了對這一領(lǐng)域的研發(fā)投入。繼2012年7月宣布投資240萬美元用于氫燃料電池基礎(chǔ)設(shè)施研發(fā)之后,2月4日,美國能源部再次發(fā)布消息稱,將出資100萬美元分析和評估氫燃料的生產(chǎn)和運輸?shù)臐撛诔杀荆擁椖繉⒋_定成本效益、材料能效,并依靠可再生能源工藝生產(chǎn)氫氣。這項資助計劃是美國能源部為實現(xiàn)2020年氫燃料價格降至2美元/加侖至4美元/加侖所采取的措施之一。

  同時,就在美國能源部部長朱棣文(Steve Chu)即將離任之前,他再一次表示對燃料電池充滿信心。1月31日,朱棣文在參加華盛頓車展時稱,”燃料電池具有高效性,燃料電池汽車充氣時間不足5分鐘,這是其相對于普通電動汽車的一大優(yōu)勢,已經(jīng)穩(wěn)定運行十?dāng)?shù)年之久的燃料電池巴士也證明了燃料電池的可靠性。因此美國能源部將繼續(xù)支持這一技術(shù)研發(fā)?!?/p>

  另一位來自美國能源部官員的發(fā)言更顯示了美國政府發(fā)展燃料電池產(chǎn)業(yè)的意圖。能源部氫燃料電池項目和燃料電池技術(shù)辦公室(Hydrogen and Fuel Cells Program & Fuel Cell Technologies Office)負責(zé)人薩蒂亞帕爾(Sunita Satyapal)近日在美國汽車工程師學(xué)會(SAE,Society of Automotive Engineers)的一次會議上表示,”政府層面和業(yè)界層面都已經(jīng)認識到對燃料電池技術(shù)持續(xù)投資的重要性”,這是近年來類似會議首次提及燃料電池的發(fā)展議題。

  與電動汽車產(chǎn)業(yè)一度風(fēng)生水起的美國相比,略顯遜色的德國也開始花大力氣投入燃料電池技術(shù)研發(fā)。2012年6月,德國交通建設(shè)與城市發(fā)展部(BMVBS)與包括戴姆勒、法國液化空氣集團(Air Liquide)和美國空氣化工產(chǎn)品公司(Air Products)等在內(nèi)的數(shù)家企業(yè)簽署了加氫站網(wǎng)絡(luò)擴建設(shè)聯(lián)合意向書,計劃投資約4000萬歐元修建加氫站,確保2015年前德國5000輛燃料電池汽車的加氫需求。

  在簽約儀式上,德國交通建設(shè)與城市發(fā)展部部長拉姆紹爾德(Peter Ramsauer)表示,”燃料電池汽車不會產(chǎn)生有害物質(zhì),續(xù)駛里程較長,可在數(shù)分鐘內(nèi)完成充氣,我們將在2015年前建成50座公共加氫站,此舉為燃料電池汽車走向市場提供了基礎(chǔ)”。

  然而,正是這位積極支持燃料電池汽車的德國部長卻拒絕向電動汽車產(chǎn)業(yè)提供購車優(yōu)惠政策,拉姆紹爾德認為:”電動汽車產(chǎn)品必須有競爭力。購車者不會因為政府沒有提供購車優(yōu)惠政策,而不買電動汽車”。他發(fā)表這一言論的同一天,德國總理默克爾(Angela Merkel)宣布,將德國2020年100萬輛電動汽車上路的目標下調(diào)至60萬輛。

  一切似乎表明,與疲軟的電動汽車市場不同,燃料電池汽車的春天已經(jīng)來臨。

  綠色汽車的”兩個夢”

  事實上,早在2003年1月,致力于環(huán)保和能源技術(shù)研發(fā)的美國突破科技學(xué)院(Breakthrough Technologies Institute, BTI)就發(fā)布了題為《燃料電池和氫的發(fā)展路線————關(guān)于聯(lián)邦政府投資燃料電池技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施的戰(zhàn)略》的報告。

  該報告提出,美國政府應(yīng)當(dāng)明確燃料電池汽車發(fā)展目標:第一階段為2004年至2007年,美國應(yīng)當(dāng)擁有1,200輛燃料電池汽車,其中包括500輛乘用車、500輛美國國防部用車、100輛穿梭巴士和100輛校車,以及20座加氫站;第二階段為2008年至2011年,燃料電池乘用車每年應(yīng)增長5,000輛、燃料電池穿梭巴士每年應(yīng)增長1,000輛、美國國防部購置相當(dāng)?shù)娜剂想姵仄嚒⑿略黾託湔拘铦M足燃料電池汽車部署需求。

  如今,10年過去了,雖然美國政府對燃料電池技術(shù)的支持仍不絕于耳,但實際推出或量產(chǎn)的燃料電池汽車卻鮮有提及,關(guān)鍵原因就在于這項新技術(shù)高昂的研發(fā)和測試成本。而朱棣文在強調(diào)燃料電池優(yōu)勢的同時,也坦誠其成本極高。

  當(dāng)然,成本并非美國一國面臨的困擾。2009年,戴姆勒就宣布將開始量產(chǎn)梅賽德斯-奔馳B級燃料電池車 (B-Class F-CELL),并計劃將首批200輛B-Class F-CELL投放歐美市場。但截至目前為止,由于成本等因素,B-Class F-CELL始終未量產(chǎn),僅在部分地區(qū)進行試運行。分析人士認為,此次戴姆勒與福特、日產(chǎn)共同研發(fā)燃料電池技術(shù)的一大重要原因就在于通過合作降低生產(chǎn)成本。

  對于目前燃料電池汽車的成本問題,一名業(yè)內(nèi)人士認為,一輛小型燃料電池汽車售價大約為50萬元人民幣,而同級別傳統(tǒng)汽車的售價不到10萬元人民幣。這樣一來,電動汽車的價格就顯得相對”親民”。雖然目前市場上的電動汽車車型仍極為有限,續(xù)駛里程不足和充電不便等因素導(dǎo)致其難以走入大眾消費市場,但對于未來的”綠色汽車”之路而言,電動汽車無疑開了一個好頭。

  正如美國《福布斯》雜志專欄作家蓋特納(John Gartner)所說,從全生命周期看,全球推廣兩年來,純電動汽車的發(fā)展遠超混合動力汽車,在可以預(yù)見的未來,純電動汽車的表現(xiàn)仍將優(yōu)于混合動力汽車。

  國際能源署(IEA)能源技術(shù)部分析師特里格(Tali Trigg)也指出,電動汽車自2011年起在世界范圍內(nèi)推廣,當(dāng)年總銷量僅為4.5萬輛,經(jīng)過兩年的發(fā)展,這一數(shù)字已經(jīng)猛增至12萬輛,尤其是純電動汽車取得了較混合動力汽車更加突出的成績。未來,隨著電池技術(shù)的發(fā)展和成本的降低,電動汽車產(chǎn)業(yè)還將是打造環(huán)境友好型交通模式的重要途徑。

  在通往零排放夢想的路上,電動汽車和燃料電池汽車都是科技賦予人類的珍貴成果,而非此消彼長、互相排斥的宿敵。當(dāng)下,前者仍不失為一條相對成熟的思路,而在克服電動汽車成本高昂、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱過程中遭遇的困境無疑將成為研發(fā)燃料電池汽車進程中的寶貴經(jīng)驗。

  這不是一場零和游戲,而是人類關(guān)于綠色汽車的”兩個夢”。

  ( 編輯/楊曉紅 )

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來源:第一電動月刊

作者:李媛媛

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