目前,,我國是全球最大的電動汽車市場,,在鋰電池產(chǎn)業(yè)占據(jù)領(lǐng)先地位。但隨著科技發(fā)展以及國家政策的調(diào)整,鋰電池出現(xiàn)了強勁的對手——氫燃料電池,。2018年國家提高了對純電動乘用車的補貼門檻,、補貼力度也有所下降,而國家對氫燃料電池汽車持鼓勵態(tài)度,,補貼平穩(wěn)且到2020年不實行補貼退坡,。與此同時,上海,、廣州,、武漢、西安,、杭州等十余座城市都已出臺政策支持氫燃料電池汽車發(fā)展,。
國家政策傾斜如此明顯,我們不禁要思考:純電動汽車能否持續(xù)占據(jù)主流地位,?作為后起之秀的氫燃料電池又具備哪些競爭優(yōu)勢,?未來,兩者誰將是新能源汽車世界的“霸主”,?
氫燃料電池與鋰電池項目對比
從以上表格可以看出,,若從兩者的技術(shù)、成本角度評估,,鋰電池占據(jù)絕對優(yōu)勢,。
技術(shù)角度
鋰電池生產(chǎn)技術(shù)成熟、產(chǎn)業(yè)鏈完善,、可以批量化生產(chǎn)且生產(chǎn)成本低,,正處于規(guī)模效應擴大階段。而氫燃料電池制造難度較大,,對于質(zhì)子交換膜,、關(guān)鍵材料催化劑、雙極板等技術(shù)要求高,,這些關(guān)鍵技術(shù)主要掌握在美國,、歐洲、日本手中,。
從時間上來看,,氫燃料電池只需要3—20分鐘;而鋰電池充電時間相對較長,,大概需要30分鐘—3個小時,。
從續(xù)航里程來看,氫燃料電池輕易可達600km以上,,且提升空間大,。而鋰電池的續(xù)航里程為400km左右,續(xù)航里程易受環(huán)境溫度制約,且會出現(xiàn)鋰電池老化現(xiàn)象,。
從質(zhì)量能量密度上來看,,鋰電池能量密度為90到140Wh/kg,三元鋰電池理論能量密度是300到350Wh/kg,。氫燃料電池作為一種發(fā)電裝置,,能量密度遠高于鋰離子電池,目前能達到600Wh/kg,,理論上限是1到2萬Wh/kg,,提升空間巨大。
成本角度
目前國內(nèi)氫燃料電池制造產(chǎn)業(yè)鏈基本處于空白狀態(tài),,難以實現(xiàn)批量化生產(chǎn),,從而增加成本;除此之外,,建設(shè)一座加氫能力大于200公斤的加氫站成本在1000多萬元以上,,雖然國家出臺了對“符合國家技術(shù)標準且日加氫能力不少于200公斤的新建燃料電池車加氫站,每站獎勵400萬元”的扶持政策,,但高昂的建設(shè)成本還是讓人望而卻步,。
此外,兩者也都存在一定的安全問題,。鋰電池存在過充過放的問題,,碰撞時電解液泄露容易起火;氫燃料電池儲氫罐需要密封,,加氫時氫氣泄露容易引起燃燒,,碰撞時容易氫氣泄露。
雖然我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步晚,,但我國高度重視氫燃料電池汽車的發(fā)展,,在《中國制造2025》明確提出了燃料電池汽車及其關(guān)鍵部件的技術(shù)路線圖,對燃料電池關(guān)鍵材料的研發(fā)提出了技術(shù)目標,;隨后2016年11月29日,,國務院印發(fā)《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,提出燃料電池汽車要“產(chǎn)業(yè)化”,,到2020年要實現(xiàn)燃料電池車批量生產(chǎn)和規(guī)模化示范應用,。目前,,國內(nèi)已形成整車、燃料電池電堆和系統(tǒng)的技術(shù)體系,,具備小規(guī)模產(chǎn)業(yè)化條件,。2018年,我國氫燃料電池汽車累計生產(chǎn)1619輛,加氫站已建成12座,,在建20座,。國家將持續(xù)加大對燃料電池研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的支持力度,開展關(guān)鍵材料催化劑,、質(zhì)子交換膜,、雙極板等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)工作,提高電堆產(chǎn)品的性能和壽命,,降低成本,。
目前鋰電池和燃料電池是有望替代石油車的主流技術(shù),兩者各有優(yōu)勢,,均有巨大的進步空間,。國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略咨詢委員會分析師認為,若鋰電池能提升其能量密度,,優(yōu)化循環(huán)使用壽命,,會更具競爭力;氫燃料電池的核心技術(shù),、車輛和加氫站建設(shè)的巨大成本,、安全等問題依然是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大瓶頸。從環(huán)保性和可持續(xù)發(fā)展的角度看,,氫燃料電池比鋰電池更有發(fā)展前景,,但從短期的經(jīng)濟效益來看,發(fā)展鋰電池比氫燃料電池更具市場競爭力,。