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不止電動 這些技術(shù)也是新能源

來源:新能源網(wǎng)
時間:2016-09-08 11:01:07
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不止電動 這些技術(shù)也是新能源數(shù)據(jù)顯示,今年前7個月,我國新能源汽車生產(chǎn)21.5萬輛,銷售20.7萬輛,同比分別增長119.8%和122.8%。其中,純電動汽車產(chǎn)銷分別完成16.2萬

數(shù)據(jù)顯示,今年前7個月,我國新能源汽車生產(chǎn)21.5萬輛,銷售20.7萬輛,同比分別增長119.8%和122.8%。其中,純電動汽車產(chǎn)銷分別完成16.2萬輛和15.3萬輛,比上年同期分別增長156.4%和160.9%;插電式混合動力汽車產(chǎn)銷分別完成5.4萬輛,比上年同期分別增長53.7%和57.6%。

新能源的概念是相對于傳統(tǒng)能源來說的,具體的出處可能會追溯到很久很久以前,小編也不想刨根問底。目前我們把電動作為新能源的主力軍重點發(fā)展,似乎一提到新能源馬上就能把電動劃上等號。不過,當(dāng)下還是很有很多技術(shù)可以把能源消耗降下來,這些傳統(tǒng)的方法應(yīng)該得到尊重,不能徹底丟掉。

“電動車就應(yīng)該叫電動車,不要把它叫成新能源汽車,現(xiàn)在業(yè)內(nèi)把新能源汽車等同于電動車的說法我認為是不科學(xué)的。”在2016天津論壇開幕前夕,原中國機械工業(yè)部部長何光遠在接受媒體采訪時表示。

在何光遠眼中,不能將電動車稱之為新能源產(chǎn)品的原因有三。一,電儲存技術(shù)和電驅(qū)動技術(shù)并不是新近才出現(xiàn)的;二,電本身也不是新能源,更不是一次性能源;其三,電能在汽車上的應(yīng)用遠早于內(nèi)燃機,早在1834年的英國便誕生了世界上第一臺電動汽車。

也有很多專家持相同觀點,不是說一定要反對推行電動車,但是要推廣的話要適量,同時眼光放寬,對于其他技術(shù)與發(fā)展方向也要給予一定的關(guān)注,全面均衡發(fā)展。

太陽能

太陽能作為汽車使用的主要能源也許比電動更早出現(xiàn)。電動車作為很多年前的“未來科技”,老實說,現(xiàn)在都不能算達到普及的程度。使用的便利性、車輛的安全性,都是消費者考量的重點。就在更加現(xiàn)實的插電混動汽車才起步的時候,太陽能汽車看上去更加遙不可及,更似下一個可實現(xiàn)的“科幻未來”。

但事實上在2016上海國際車聯(lián)網(wǎng)與智慧交通展覽會上,新能源車成為各企業(yè)競相展示的重點。但和以前不同的是,廠商們現(xiàn)在所展示的新能源車并非電動汽車,而是更新的太陽能車等。

清潔能源為主營業(yè)務(wù)的漢能公司展臺上,擺放著兩臺太陽能車,分別是HanergySolarO、HanergySolarA兩款,體積并不大,和普通汽車不一樣的是,在其引擎蓋上,安裝了太陽能板,接收太陽光照時,太陽能板可以打開,使面積更大,吸收太陽能更快。

用漢能太陽能汽車技術(shù)有限公司CEO高衛(wèi)民的話說,這兩款車均采用了柔性砷化鎵(GaAs)雙結(jié)薄膜電池,能量轉(zhuǎn)化率達到31.6%。

31.6%轉(zhuǎn)化率是個什么概念?根據(jù)漢能的描述,理想狀態(tài)下,汽車車身可以集成大約3.5?7.5平方米的薄膜太陽能電池組件,每天陽光照射5?6個小時,日均發(fā)電量8?10度左右,平均每天可以驅(qū)動汽車行駛80公里左右。“按照一年200天日照計算,漢能太陽能車每年可行駛20000公里左右,完全可以滿足普通家庭的出行需求。”高衛(wèi)民說。

但是太陽能汽車現(xiàn)階段的問題在于除了性能方面還沒有十足的把握之外,其造價之高也是太陽能車需要破解的問題。太陽能轉(zhuǎn)化率太低,商業(yè)推廣很艱難。

另外,太陽能汽車雖然號稱比電動車更清潔、更環(huán)保,但目前對太陽能汽車卻沒有任何優(yōu)惠措施。“從目前國家對新能源車的優(yōu)惠目錄里,沒有把太陽能車列入其中,可能是因為現(xiàn)在太陽能車還非大眾產(chǎn)品,因此即使現(xiàn)在有太陽能汽車賣,也享受不到新能源車的各項優(yōu)惠。如果日后太陽能汽車有正規(guī)渠道可以銷售,不會影響正常的上牌流程,但有沒有優(yōu)惠政策、免費滬牌等要看日后的政策。

甲醇汽車

這些年來各個國家都在發(fā)展自己的新能源技術(shù)。就目前的新能源而言,如果找到或者發(fā)明新的能源供給當(dāng)然是最好的,然而事實是各個國家根據(jù)自己的國情,自己的資源優(yōu)勢來發(fā)展自己的新能源車。巴西發(fā)展乙醇是解決甘蔗的生產(chǎn)和銷量,雖然同為乙醇,但著眼點不同;日本缺乏資源,自身資源利用問題不突出,因此,把提高汽車燃油經(jīng)濟性作為首選,同時也推進乙醇生物甲醇的應(yīng)用,日本也在搞甲醇的研究,促進電動汽車發(fā)展;歐洲的汽車和燃料市場相對穩(wěn)定,選則了對燃料增量需求不高的生物能源的路線。

2015年年底,吉利汽車發(fā)布了未來五年的新能源戰(zhàn)略“藍色吉利行動”震撼汽車圈,規(guī)劃到2020年吉利90%都是新能源汽車,而甲醇汽車也是吉利新能源汽車規(guī)劃中的一部分。

吉利自2005年開始研發(fā)生產(chǎn)甲醇汽車,是國內(nèi)首家獲得國家甲醇車生產(chǎn)資質(zhì)的企業(yè)。到目前為止,吉利已經(jīng)已研發(fā)出1.5L和1.8L兩種排量四款發(fā)動機,搭載開發(fā)了多款車型。目前,吉利海景SC7甲醇轎車已在山西、陜西、上海和貴陽進行試點推廣和示范運營。2015年11月,在北京新能源汽車展上吉利還展出了一臺吉利帝豪甲醇汽車,這是全館唯一一臺甲醇汽車。

另外還有一種甲醇靈活燃料汽車FFV,這種汽車可以使用任何比例搭配的甲醇和汽油混合燃料,F(xiàn)FV就是美國加州在上世紀80年代曾歷時15年示范運營的甲醇汽車。

每次甲醇汽車受到關(guān)注,總伴隨著幾個關(guān)鍵詞:國家能源安全(中國石油對外依存度在60%左右,而煤的儲量豐富,其中大量劣質(zhì)煤可用于提取甲醇)、節(jié)能、減排、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等,實際上,這幾個關(guān)鍵詞同樣也伴隨著中國的純電動汽車推廣路線。因為有很多共同特點,雖然目前甲醇汽車在中國并未被劃歸為“新能源汽車”,不少人會拿它和純電動汽車作對比。

和純電動汽車“零排放”不同,仍有污染物排放并且其中仍含甲醛,燃料本身“有毒”、儲存和維修時需格外注意,是反對甲醛汽車推廣者最常提及的理由。此外,為了避免“與民爭氣”,國內(nèi)推廣甲醇汽車,設(shè)想主要從煤中提取,而目前煤炭產(chǎn)能過剩,價格低廉,未來是否會持續(xù)如此不好說,也是反對者提出的一個理由。

燃料電池汽車

燃料電池汽車也是電動汽車,只不過“電池”是氫氧混合燃料電池。和普通化學(xué)電池相比,燃料電池可以補充燃料,通常是補充氫氣。一些燃料電池能使用甲烷和汽油作為燃料,但通常是限制在電廠和叉車等工業(yè)領(lǐng)域使用。

和普通電池一樣,燃料電池由陽極、陰極和電解質(zhì)組成。大部分燃料電池汽車如Mirai或本田的FCXClarity使用聚合物交換膜燃料電池(PEMFC)。在這一系統(tǒng)中,氫氣受壓通過鉑催化劑,分解成兩個氫離子和兩個電子。這些電子會驅(qū)動汽車的電動機,而氫離子會和氧氣結(jié)合成水,以蒸汽“廢氣”的形式排出。通過將這些電池堆疊在一起,就能為汽車提供足夠電力。

哪些廠商在制造燃料電池汽車呢?韓國現(xiàn)代在今年夏天推出了Tucson燃料電池汽車,租期三年,每月需付費499美元,并計劃今年在南加州銷售60輛Tucson。上文提到的豐田Mirai會在明年上市(出租價格每月499美元,從加州開始);本田的燃料電池汽車會在2016年上市(本田最近終止了FCXClarity項目,但在2008年至014年間出租了45輛);寶馬很快就會宣布一款燃料電池驅(qū)動的原型車,并同意與豐田共享技術(shù);包括通用汽車在內(nèi)的其他汽車制造商也在測試燃料電池汽車。

豐田的燃料電池汽車MiraiFCV(Mirai即日語“未來”,F(xiàn)CV指的則是“燃料電池車”FuelCellVehicle)也即將在十月份投產(chǎn)。如果不算之前本田小批量生產(chǎn)的FCXClarity外,這是第一款批量生產(chǎn)的燃料電池乘用車。

雖然燃料電池具有零污染的巨大優(yōu)勢,從本質(zhì)上也最符合新能源的要求。但是有一個問題是燃料電池沒辦法克服的。燃料電池不是隨便拿什么含氫元素的東西就能驅(qū)動?,F(xiàn)階段工業(yè)級別的制氫技術(shù),效率普遍都極低(比內(nèi)燃機都低),而且往往會在制氫過程中就產(chǎn)生碳排放。

以目前成本最低的蒸汽甲烷重整法(SMR)為例,天然氣和水蒸氣加熱到1100°C,配合金屬催化劑會生成氫氣和一氧化碳。這種方法生產(chǎn)過程中就會耗費大量的熱能,而且生成的一氧化碳不利用就是有毒氣體,利用了就成了溫室氣體二氧化碳。

另外,普通的電動汽車充電站只需花數(shù)十萬美元來建造,特斯拉的超級充電站建造成本高達30萬美元。但建造一個氫氣燃料站需要花費100萬至200萬美元,因為需要解決處理液態(tài)氫氣的問題。因此,美國現(xiàn)在只有大約50個氫氣燃料站,其中22個位于加州。

從這些標(biāo)準(zhǔn)來看,相對于環(huán)保省錢的電動汽車,氫氣燃料電池汽車根本沒法比。但在消費者的心中,“實用”也很重要,燃料電池汽車加滿燃料的速度更快,行駛的距離更遠。而且,氫氣燃料電池汽車還處于早期階段,充電式電動汽車在10年前也存在似乎無法克服的問題,現(xiàn)在美國境內(nèi)有近28萬輛電動汽車。

正如一名燃料電池汽車推動者所說的,目前上路的汽車中仍有97%的車輛用汽油做燃料,電動汽車粉絲何必嫉恨氫氣燃料電池汽車呢?燃料電池的發(fā)展將推動技術(shù)改進,希望也能在未來讓化石燃料汽車永遠從道路上消失。