行业分析

中国为什么不学日本,大规模搞氢能源汽车?

2023-01-06 09:34  来源:闲蛋黄2021  点击:167

日本作为一个岛国,资源匮乏,能源进口依赖非常严重。尤其是在1973年第四次中东战争爆发后,引发了全球石油危机,作为石油消耗国的日本损失巨大。从那个时候开始日本开始寻找解决能源危机的出路,氢作为绿色能源计划“阳光计划”的一部分被广泛研究,该计划还包括太阳能和风能。

在90年代初,日本开始实施“世界能源网络计划”,对于氢能源和燃料电池开始进行基础性研究。作为元素周期表第一位的元素,氢能源不管是清洁还是利用率都有着天然优势。氢气燃烧热值很高,在同样重量下,可以产生四倍于天然气的热量;另外,氢和氧燃烧后生成水,从能源利用和碳排放角度来看,氢能源都能完美契合日本的低污染要求。在2011年福岛核电站事故以后,日本开启零核电时代,以氢能为主的可再生能源得到快速发展。

经过这四五十年的研究,日本已经储备了足够的氢能制造、储备、运输及利用的技术,掌握全世界70%的氢能源技术专利。利用自己领先的技术,日本可以在全球产业链中轻松地建立自己的护城河。2014年,丰田推出第一款商用氢动力汽车Mirai(日语中“未来”的意思)。2016年,本田推出了清洁燃料电池(Clarity Fuel Cell)。日本川崎重工设计建造了世界上第一艘氢运输船Suiso Frontier。

如果中美欧都配合使用氢能源,那岂不是诺大的世界都将被日本卡脖子?中美欧哪一个单独拎出来都是一个天量的市场!如此庞大的市场怎么会轻易让人技术封锁呢?我们曾经考虑过和日本合作,用市场换取氢能源技术,随着日本脱亚入美,情况就变得复杂。

氢的制取

氢气属于“二次能源”,虽然是一种非常清洁的能源,但获取并不像石油、天然气一样天然存在于地球上,它需要被制造出来。按照生产过程分类,工业氢一般分为高碳制取的“灰氢”、低碳制取的“蓝氢”、零碳制取的“绿氢”。

灰氢都是通过传统化石能源(石油、天然气、煤炭)与水反应制氢;如果将生产过程中的碳捕捉封存起来(碳封存),这部分氢则被称为“蓝氢”;绿氢是指利用可再生能源(核能、风能、太阳能等)清洁能源,以电解水的方式制取氢。

日本的氢技术发达,偏偏可再生能源不足,制氢依靠战略盟友澳大利亚的褐煤制氢,纯氢气发电成本是1度电97.3日元(合5.46元人民币),一点都不便宜。中国每年约3000万吨的氢气产量来自煤制氢、天然气重整制氢等非清洁来源,制氢的成本与汽油和柴油接近。

氢能源汽车

氢能源汽车运行方式有两类,一类是内燃机汽车,一类是燃料电池汽车。前者使用氢气做燃料,产生的热能为汽车提供动力,类似化石能源;后者燃料电池,氢气和氧气从电堆入口进入,通过电化学反应后产生电流,驱动车辆行驶。

日本的体量太小了,即使是举国之力做出一项改变世界的技术,想借此技术让其他大国服软,改变世界地位格局,还是不太可能。当年液晶和等离子争夺下一代显示技术的天下,纵然等离子拥有技术优势,但它却输在失去了市场,液晶凭借着中国庞大的市场完成了快速的技术迭代,最后全面取代等离子。氢燃料汽车这种应用型的技术更是离不开市场,除了汽车本身还包括了制氢、储氢、加氢等一系列的基础建设,中美欧哪个市场更适合氢能源的快速推广,大规模基建呢?

中国没有燃油车产业的历史包袱,也没多少发动机变速箱的积累,电动时代,我们直接绕过这两座大山,跟百年车厂现在一个起跑线甚至部分领先,竞争力提高许多。中国不是不想用氢燃料,是因为氢燃料现在太不成熟,技术发展还不成熟。氢能源汽车的整个上下游产业链(氢气提纯、储存运输、加氢站、氢燃料电池)的核心设备及技术,都是日韩、欧美垄断。如果我国大面积铺开氢能源车的应用,又会像内燃机汽车那样给西方国家做嫁衣。

锂电池为代表的的新能源汽车产业链,中国已经取得了比较大的领先优势。中国煤炭储量丰富,发电不愁,中国电力科技已走在世界之巅,现成的完备的发电厂输配电网络搁置不用,再花大钱去建设制氢工厂、氢气储运网络、加氢站(电动车是停车场充电桩),是不是有点得不偿失。

中国做电动车非常符合现在国情需求。在技术最终决出胜负之前,咱们肯定是所有技术路线都要走的,氢能源还是可以关注的,但至少在中短期,它只能是作为锂电池产业链的一个补充。

 

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