最多10年 氫燃料發(fā)動機(jī)成本追平傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)！

　　英國石油公司（BP）在上周四發(fā)布的能源技術(shù)展望報告中，介紹了各類能源科技突破會在哪些方面影響人類對能源的開發(fā)與消費(fèi)方式。無所不能在此梳理了BP報告中與風(fēng)電和新能源汽車相關(guān)的內(nèi)容，供大家參考。

　　根據(jù)這份報告，動力電池與氫燃料發(fā)動機(jī)技術(shù)會在未來發(fā)展迅速，新能源汽車的市場保有量將逐年提升，而陸上風(fēng)電有望成為北美最便宜的電力來源。

　　最多10年，氫燃料發(fā)動機(jī)成本趨平傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)

　　隨著科技不斷進(jìn)步，現(xiàn)設(shè)計一款汽車用到的電腦算力已然超過設(shè)計第一艘登月飛船阿波羅11號。不斷進(jìn)步的汽車科技在提升汽油車燃油效率的同時，也降低了碳排放量。據(jù)BP分析，得益于直噴技術(shù)，發(fā)動機(jī)小型化、渦輪增壓、以及燃料和潤滑劑領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，未來汽油車的燃油效率將接近柴油車的燃油效率。

　　值得注意的是，到2035年全世界汽車保有量將較2015年增長1倍達(dá)到25億臺，在新增汽車中，傳統(tǒng)汽油動力依然會是主要動力來源，但電能、壓縮天然氣、和氫燃料占比會逐步提高。根據(jù)BP預(yù)測（圖一），到2050年電動車的每公里成本為14.3美分/公里，較2012年的26.2美分/公里下降近1/2，而電動車成本下滑的主要推手是整車制造成本，尤其是動力電池成本的不斷下降。

（圖一）

　　除了介紹新能源汽車成本會持續(xù)下降，BP在報告中也介紹了各類汽車動力源的發(fā)展方向與面臨的挑戰(zhàn)，無所不能在此梳理了以下幾點(diǎn)：

　　氫燃料汽車方面，得益于未來5-10年間氫燃料發(fā)動機(jī)的制造成本會逐步下降到與汽油發(fā)動機(jī)持平的價格，氫燃料汽車的成本下浮空間最大，但受限于高昂制氫成本與儲存成本，未來氫燃料汽車市場容量依然有限。并且目前主流的蒸汽重組甲烷制氫法會產(chǎn)生大量二氧化碳，不利于降低全球碳排放。

　　電動汽車方面，隨著電池技術(shù)的不斷提升，電動汽車將會更為普及，并且動力電池價格在未來20-30年間有較大下浮空間。但電動汽車是否真的環(huán)保取決于電力來源是核電與清潔能源，還是傳統(tǒng)化石能源，BP認(rèn)為在以煤電為主的地區(qū)，電動汽車不僅不會降低環(huán)境污染，反而會增加對環(huán)境的負(fù)擔(dān)，其環(huán)保性能要差于柴油與混合動力汽車。

　　混合動力汽車方面，目前在北美已上路超過300萬輛，得益于剎車充電技術(shù)的普及，混動汽車的未來市場占有率將不斷提升，據(jù)BP分析，混合動力汽車的每公里行使成本有望在2050年下降至0.117美分/Km，將是所有類型汽車中最低的。

　　綜合來看（圖二），發(fā)動機(jī)小型化的汽油車在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的成本最低，而電動汽車與氫燃料汽車的能節(jié)能成本過高，目前每降低1噸CO2排放，氫燃料汽車需花費(fèi)$2050美元，電動車需花費(fèi)$1100，BP認(rèn)為新能源汽車的發(fā)展將是一個循序漸進(jìn)的過程，還需要較長時間的技術(shù)積累。

（圖二）

　　2050年陸上風(fēng)電或成北美最便宜

　　據(jù)BP 預(yù)測（圖三），2050年北美陸上風(fēng)電的平均電力成本有望降至71美元/MWh，成為僅次于傳統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)的廉價電力來源。

（圖三）

　　BP認(rèn)為未來風(fēng)電項目的綜合成本會在裝機(jī)量每增加1倍時下降14%。下降的風(fēng)電項目成本主要來自于（圖四）所示的幾個方面，其中葉片和控制系統(tǒng)成本、傳動系統(tǒng)成本、風(fēng)機(jī)運(yùn)營維護(hù)成本的大幅下降是風(fēng)電開發(fā)成本走低的主要推手，而葉片與控制系統(tǒng)價格有望下降25%，是所有風(fēng)電組件中價格下降幅度最大的。

（圖四）

　　值得注意的是，BP認(rèn)為在風(fēng)電開發(fā)成本逐年降低的同時，風(fēng)電運(yùn)營效率將不斷提升，而效率的提升主要?dú)w功于陸上風(fēng)機(jī)塔筒高度與葉片長度的不斷增加，風(fēng)機(jī)微觀選址水平與風(fēng)機(jī)運(yùn)營效率的持續(xù)增強(qiáng)，以及風(fēng)電開發(fā)與維護(hù)水平的提高。

　　具體來講：

　　不斷改進(jìn)的葉片設(shè)計將幫助建造更長的葉片，而傳感器和控制系統(tǒng)的發(fā)展將使整個葉片都能夠?qū)崿F(xiàn)主動氣動控制，有助于提高葉片掃風(fēng)能力與運(yùn)營穩(wěn)定。

　　更為先進(jìn)的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計、塔筒結(jié)構(gòu)設(shè)計、與塔筒材質(zhì)不斷提高風(fēng)機(jī)塔筒高度，從而提升風(fēng)速和風(fēng)機(jī)發(fā)電效率。

　　更合理的風(fēng)機(jī)傳動系統(tǒng)，更可靠的變速箱和風(fēng)機(jī)維護(hù)系統(tǒng)，將進(jìn)一步提高風(fēng)機(jī)的可靠性和運(yùn)營效率，降低風(fēng)機(jī)運(yùn)維成本，提高發(fā)電穩(wěn)定性。

　　實際上，風(fēng)電領(lǐng)域的技術(shù)升級是十分迅速且有規(guī)可循的，風(fēng)電行業(yè)一直在向制造更高更大的風(fēng)電機(jī)組邁進(jìn)，從2009年陸上風(fēng)機(jī)葉片直徑超過50米的裝機(jī)量不足10%，到目前最新量產(chǎn)陸地風(fēng)機(jī)直徑超過133米，期間用時不到10年。并且，BP認(rèn)為基于現(xiàn)有風(fēng)電技術(shù)下，即使沒有大規(guī)模技術(shù)突破，未來單體風(fēng)機(jī)規(guī)模仍有上升空間。

　　最后，無所不能通讀本次BP能源技術(shù)展望報告，發(fā)現(xiàn)主要關(guān)注點(diǎn)是新能源和汽車行業(yè)技術(shù)發(fā)展，整篇報告中較少提到傳統(tǒng)石油行業(yè)。（【無所不能 文|徐雨萌】）