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氢能源汽车与国外技术落差 或在所难免

日期:2012-04-23    来源:国际能源网  作者:本站整理

国际氢能网

2012
04/23
16:02
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关键词: 氢能源汽车

    国外氢能汽车发展与推广

    国际油价持续飙升,让人叫苦不迭。美国政府提出以氢燃料电池车为主要措施解决美国交通能源问题,这似乎带来了美好希望。不过,麻省理工学院的一些能源专家日前则提醒公众,氢燃料电池车真正要“跑起来”,至少还需要几年的时间。

   对于氢燃料电池车上路的时间表,麻省理工学院(MIT)能源委员会近日出台报告说,与目前的车辆相比,性能与价格具有竞争力的氢燃料电池车真能“上路”、“跑起来”,至少还需要15年;而要让氢燃料电池车被大规模采用,达到明显降低现有车辆对石油依赖程度的目的,可能还需要50年的时间。

   MIT能源委员会的约翰·海伍特教授指出,作为一项颇具潜力的、能替代石油燃料的技术措施,氢燃料电池车目前的“路障”涉及到氢燃料的生产、储存和输送基础设施,以及燃料电池的成本等问题。他强调,发展所谓的以氢为燃料的“氢交通经济”确实是一个巨大的挑战。即便价格与性能被公众接受,氢燃料电池车还需要几十年的时间才能被大规模采用。

   海伍特解释说,氢燃料电池车的推广要受许多因素的制约。首先,新技术车辆大规模应用是早还是晚,主要受到现有车辆平均寿命的限制。目前车辆平均寿命是15年。无论是先进的内燃发动机车、混合车,还是氢燃料电池车,即使有人买了这些具有新技术的车辆,目前大多数车主需要15年才能换车,这些年内,旧车还会在路上跑,还会在继续烧汽油,继续排放二氧化碳等温室气体。

   第二,配有新技术的车辆在厂家生产车间,从第一台到批量生产一般需要几年的时间,到大规模推广又得几年之后。拿油电混合车来说,混合车有全新的技术,但市场份额却增长缓慢。混合车在美国1999年上市,到目前为止市场份额却只有1%。

   第三,从推广氢燃料电池车对解决交通石油燃料危机的影响角度说,欧洲过去25年推广柴油发动机的经验表明,短期内节省燃料有效措施并不一定来自全新的技术,而在于如何在现有车辆技术基础上更好地进行改进,更经济地使用燃料。

   MIT能源专家在报告中预计,即使研制出具有价格和性能竞争力的氢燃料电池车,还将需要25年左右的时间,才能使其占新车和轻型卡车销售的份额达到35%,而要使氢燃料电池车替代现有35%的车辆的话,还会再需要20年左右的时间。

   在讨论氢燃料电池车时间表的同时,专家们也给政府交通能源政策出了不少主意。他们认为,与氢燃料电池车的情况相比,目前改进内燃发动机性能、减轻车辆重量等措施,倒是有可能对减少车辆过度耗油产生“立竿见影”的效果。先进的内燃发动机、清洁的柴油发动机以及油电混合车在未来30年内将对节省交通石油燃料产生很大的影响。

   MIT的专家们还认为,应该大力提倡一些新技术措施,包括发展油耗低的经济型车辆,从严修订车辆燃料经济性标准,提高汽油消费税等,当然,这些需要政府牵头鼓励汽车厂家实施以及公众积极配合,才能实现减少车辆过度耗油的目的。

   不过,他们也承认,有效降低美国的巨大交通石油燃料消费量,确实是一大挑战。他们的好想法并不一定会被美国民众广泛接受和采纳。因为长期以来,美国汽车文化中并没有太多地考虑节约石油,而是一味地追求车辆的舒适性。同时,对于那些能很快舒缓车辆过度耗油问题、潜力巨大的技术措施,美国政府也并没有像热衷“氢经济”计划项目那样,予以大力支持和足够的投资。

  中国氢能汽车技术与研发

  中国在氢能汽车研发领域取得重大突破,已成功开发出氢能燃料电池汽车性能样车。

   目前,国内在燃料电池发动机方面已取得大功率氢—空燃料电池组制备的关键技术,轿车用净输出30kW、客车用净输出60kW和100kW的燃料电池发动机,已在同济大学和清华大学燃料电池发动机测试基地分别通过了严格的测试并装车运行,燃料电池轿车已经累计运行4000多公里,燃料电池客车累计运行超过8000公里。

   此前,以氢气为能源的燃料电池汽车被列入国家“863”计划,科技部投入1.2亿元支持燃料电池汽车和相关技术的研发。

   此外,国内研发的燃料电池汽车在整车操控性能、行驶性能、安全性能、燃料利用率等方面均得到较大提高。国内汽车企业还开发出100多种燃气汽车,在19个城市开展了推广应用;国内自主研发的纯电动汽车、混合动力汽车,也已开始示范运行

  中国氢能汽车发展与推广

  能源短缺、环境污染、全球气候变化……令开发清洁、高效、安全和可持续的能源迫在眉睫,其中,氢能正在受到越来越多国家的重视。

   5月底的一天,北京凯宾斯基饭店门前的小展厅,停放着一辆银色家用轿车,车的左侧被摘掉,甲板是透明的,参观者望去,车内与一般4座家用轿车无异。

   透过甲板,可以看到两个比煤气罐略窄的罐子,据介绍,这两个罐子是用来装氢燃料的。罐子前方贴着一个像小案板一样的片状物,这是一个将氢转换为电的设备。

   这是戴姆勒-克莱斯勒公司生产的燃料电动汽车,它最大的优点是,排放物仅仅是水,没有任何污染。未来人们驾驶的汽车,可能大多数都是这样的。

   这样的汽车中国企业现在也能生产,在凯宾斯基饭店内的展厅里,上海燃料电池汽车动力系统公司生产的基于桑塔纳2000车型的“超越1号”样车,同样引起许多人的注意。

  纯电动汽车,从上世纪70年代开始研究发展,但电池寿命影响运行范围的致命弱点,使这一研究方向渐被冷落;另一个是混合动力汽车,是一种安装两套系统(电池-电机/内燃机)的设计,但被认为不是长远之计;然后就是目前被普遍认可的由氢作燃料的电动汽车。

   氢能与氢能汽车

  一位BP公司研究氢能的专家给记者讲述了氢能利用的故事。早在1840年,一位叫威廉姆斯的英国作家,在他的小说《神秘的小岛》中,就首先提出氢燃料电池的幻想。到上世纪20年代,人们开始试验用氢驱动内燃机。70年代,美国阿波罗号太空飞船使用氢电池为宇航员提供电和水。80年代以后,氢用于交通工具的研究发展迅速,渐渐可与传统的内燃机媲美。

   由氢作燃料电动汽车与传统汽车相比,无尾气排放,无污染,能效更高,发达国家政府和跨国公司目前都纷纷投入巨资研发这种新时代的交通工具。

   BP公司负责新能源的全球副总裁莫约翰介绍说,由美国普林斯顿大学和BP公司合作的一项计划雄心勃勃地提出,今后要将10亿辆传统汽车替换成氢燃料汽车。估计燃料电池及相关产品的全球市场潜力,在2011年将达到332亿美元,2021年有可能突破 1.9万亿美元。

   在这方面,中国也不甘落后,据中国燃料电池公共汽车项目办公室国家项目协调员伦景光透露,本世纪前5年,科技部用于氢燃汽车开发研究的资金已超过4亿元人民币,今后的投入还将进一步加大,并给予发展氢燃汽车相关扶植政策。

   不久前,中国政府还与全球环境基金、联合国开发计划署签署了“中国燃料电池公共汽车示范项目”车辆采购合同。示范项目的资金总额为3236万美元,其中45%由中国政府投资。

   根据这项合同,戴姆勒-克莱斯勒公司于2008年向北京市提供3辆氢燃料电池公共汽车Citaro,这种汽车与已在欧洲10个城市投入商业运营的30辆燃料汽车一模一样。   2008年9月,北京市民就坐上这种零排放的燃料电池公共汽车。按计划,2008年北京奥运会期间,约10辆燃料电池车将穿梭在比赛场馆和运动员村之间。类似的车队还正在为2010年上海世界博览会服务。

  氢能经济:中国的后发优势

  氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的能源,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,开发氢能已引起各国的高度重视。

   2003年11月,澳大利亚、巴西、加拿大、中国、法国、德国、冰岛、印度、意大利、日本、挪威、韩国、俄罗斯、英国、美国15个国家和欧盟代表在美国华盛顿共同签署非约束性的“氢能经济国际合作伙伴计划”参考条款。“氢能经济国际合作伙伴计划”下设指导委员会和执行及联络委员会。

   5月底,“氢能经济国际合作伙伴计划”下设的指导委员会在北京召开了第二次会议。与会议同时召开的还有第二届国际氢能论坛。从这两个会议上透露出的信息表明,近年来,美国、日本、欧盟都制定了氢能发展规划,投入大量经费支持氢能开发和应用示范活动。美国政府宣布今后5年拨款17亿美元支持氢能开发;欧盟也拨专款研究氢能转换技术和燃料电池,欧洲10个城市已从2003年开始示范运行商业化的燃料电池公共汽车。

   中国科技部秘书长石定环也透露,中国政府正在研究到2020年的能源战略,氢能利用被列为重点发展的方向之一。科技部安排了一批氢能转换技术研发与应用示范项目,科研人员已在一些关键技术上取得显著进展,自主研制的燃料电池轿车、客车已实验运行2000多公里。

   莫约翰则对《财经时报》分析说,传统汽车经过多年发展,已有了非常完善的基础设施(加油站设置、油品生产等),而要培养新的基础设施,需要巨额投资,这对企业充满风险。但对发展中的中国来讲,相对来说,更有机会采用这种新技术、新能源 。


 

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