電動汽車和氫燃料電池汽車的“環(huán)?!贝驪K

時間:2021-10-13

來源:英大傳媒網(wǎng)

導(dǎo)語:自2020年底,芯片荒開始在世界范圍內(nèi)蔓延,全球汽車行業(yè)產(chǎn)銷量一度“吃緊”。

??據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)分析,馬來西亞疫情加劇導(dǎo)致車規(guī)級芯片生產(chǎn)供應(yīng)緊張,企業(yè)芯片短缺現(xiàn)象進(jìn)一步加劇。2021年8月,我國汽車產(chǎn)銷總體延續(xù)了下降勢頭,1~8月,乘用車產(chǎn)銷分別完成1289.1萬輛和1311.2萬輛,同比分別增長15.2%和16.0%,增幅比1~7月繼續(xù)回落4.9和5.2個百分點(diǎn)。與2019年同期相比,產(chǎn)銷同比分別下降2.5%和1.7%,降幅比1-7月分別擴(kuò)大1.3和0.7個百分點(diǎn)。

??與之相反的是,我國新能源汽車產(chǎn)銷量卻逆勢上揚(yáng),連續(xù)繼續(xù)刷新記錄。?

??1~8月,我國新能源汽車產(chǎn)銷分別完成181.3萬輛和179.9萬輛,同比均增長1.9倍,累計(jì)銷量的滲透率接近11%。其中純電動汽車產(chǎn)銷分別完成151.2萬輛和149.2萬輛,同比分別增長2.2倍和2.1倍;插電式混合動力汽車產(chǎn)銷分別完成30萬輛和30.6萬輛,同比分別增長1.1倍和1.4倍;燃料電池汽車產(chǎn)銷分別完成724輛和733輛,同比分別增長27.7%和26.8%。

??自2020年以來,電動汽車風(fēng)光無限。特斯拉、比亞迪、蔚來,這些電動汽車領(lǐng)域的龍頭企業(yè),都受到了資本市場的青睞。與此同時,氫燃料電池汽車憑借節(jié)能環(huán)保、排放零污染的特點(diǎn),成為汽車低碳化的又一重要戰(zhàn)略發(fā)展方向,在世界各國引起廣泛關(guān)注。2019年,日本發(fā)布了《氫能與燃料電池戰(zhàn)略規(guī)劃路線圖》;2020年11月,美國制定了《氫能計(jì)劃發(fā)展規(guī)劃》;2021年3月,中國在第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)中將氫能與儲能列為國家六大未來產(chǎn)業(yè)之一。這些規(guī)劃都將氫燃料電池列為未來能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。

??理論上,氫燃料電池汽車能夠成為“僅僅排放純凈水”的交通工具,雖然可以做到足夠潔凈,但其易燃的特性又在安全性能方面埋下了隱患。

??“雙碳”時代,如果將氫燃料電池汽車和電動汽車放到“環(huán)?!钡睦夼_上PK,誰更能代表未來?

??發(fā)展新能源汽車最大的動力來自低碳和清潔交通的內(nèi)在需要。因此,誰能在這個維度上勝出,是決定誰能主宰未來的重要因素。

??而當(dāng)前的能源結(jié)構(gòu)則是決定未來贏家的關(guān)鍵。

??早在2010年,清華大學(xué)的一個研究團(tuán)隊(duì)曾指出,在當(dāng)前中國的能源結(jié)構(gòu)下,電動汽車造成的碳排放,與燃油汽車相比差別不大;但是在二氧化硫和碳化物方面的排放,要數(shù)倍于燃油汽車。燃油汽車目前每百千米的碳排放量為19.9千克。而根據(jù)2020年中國發(fā)電能源結(jié)構(gòu)和電動汽車的主流性能計(jì)算,得到的數(shù)據(jù):純電動乘用車每百千米的碳排放量為13.2千克。(計(jì)算過程中涉及的各種參數(shù)見表1)

純電動車的碳排放計(jì)算

??可以看到,純電動車的碳排放主要取決于發(fā)電結(jié)構(gòu)。隨著我國當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)的不斷改善,尤其是清潔能源的發(fā)電比例逐年提高,電動汽車在未來會占據(jù)很大的環(huán)保優(yōu)勢。

??而關(guān)于氫燃料電池汽車,一些研究也表明,車輛儲存氫氣、駕駛運(yùn)行對能耗和碳排放的影響極小。但是在制氫過程中,其碳排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他用氫環(huán)節(jié)的碳排放。因此,在測算氫燃料電池汽車的碳排放量時也要把制氫過程中的碳排放量算入其中。

??制氫過程中的碳排放很大程度取決于氫氣的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。根據(jù)公開數(shù)據(jù),綜合考慮當(dāng)前氫電轉(zhuǎn)化效率,氫燃料電池乘用車百千米氫耗1千克,如果按照全球氫氣生產(chǎn)結(jié)構(gòu)計(jì)算,氫燃料電池乘用車每百千米碳排放為12.31千克;如果按照中國氫氣生產(chǎn)結(jié)構(gòu)計(jì)算,氫燃料電池乘用車每百千米碳排放為16.96千克。(計(jì)算過程中涉及的各種參數(shù)見表2)

中國氫氣生產(chǎn)結(jié)構(gòu)

??從全球角度來看,氫燃料電池乘用車的碳排放低于純電動乘用車,但按照我國能源結(jié)構(gòu)和制氫方式來測算,氫燃料電池乘用車的碳排放高于純電動乘用車,這是因?yàn)槲覈?dāng)前生產(chǎn)的氫氣還是以灰氫和藍(lán)氫為主,因此,氫燃料電池汽車相比電動車在環(huán)保方面處于下風(fēng)。

??可以看到,在使用端,無論電動汽車還是氫燃料電池汽車,能否逼近人類 “真正零排放”的目標(biāo),都取決于未來的電力結(jié)構(gòu)。

??未來理想狀態(tài)下,如果電動汽車所使用的電力是由風(fēng)能、核能和光伏發(fā)電所產(chǎn)生,那么在使用過程中,能夠?qū)崿F(xiàn)零碳排放;如果氫燃料電池汽車使用的氫氣是利用風(fēng)能、核能和光伏發(fā)電產(chǎn)生的電力,通過電解水制備而來,那氫燃料電池汽車也能實(shí)現(xiàn)“真正零排放”。

??因此,未來在環(huán)保方面的比拼,更重要的環(huán)節(jié)可能是:動力電池的處置以及氫儲存中的能耗等。

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