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氫燃料電池、鋰電池、柴油機 誰將主導未來重型動力市場?

鉅大LARGE  |  點擊量:212次  |  2020年11月27日  

摘要
隨著新能源的日益成熟,關于柴油機污染的討論日益增多。有很多觀點認為用氫燃料電池和鋰電池替代柴油機可以一勞永逸地解決柴油機污染問題。近日,山東省政府辦公廳印發《山東省打好柴油貨車污染防治攻堅戰作戰方案》,提出要通過發展氫燃料電池車和純電動車解決柴油貨車污染問題。

隨著新能源的日益成熟,關于柴油機污染的討論日益增多。有很多觀點認為用氫燃料電池和鋰電池替代柴油機可以一勞永逸地解決柴油機污染問題。近日,山東省政府辦公廳印發《山東省打好柴油貨車污染防治攻堅戰作戰方案》,提出要通過發展氫燃料電池車和純電動車解決柴油貨車污染問題。


在汽車領域,未來新能源汽車替代內燃機汽車已是共識。但是在柴油機應用的其他領域,新能源尤其是氫燃料電池能否成為顛覆者?近日,濰柴集團董事長譚旭光通過署名文章發表了自己對氫燃料電池、鋰電池、柴油機關系的看法。


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重型動力領域,柴油機仍占優勢


譚旭光認為,自誕生以來,柴油機在節能減排技術方面不斷取得突破,是商用汽車、工程機械、農業機械、船舶等領域的主要動力源。根據交通運輸部《2017年交通運輸行業發展統計公報》數據,以柴油機為主導動力的公路運輸承擔了2017年我國客運總量的78.8%和貨運總量的78.0%。


近來來的新能源技術雖然給柴油機行業帶來了較大壓力,但未來一段時間內還無法實現對柴油機的全面替代。柴油機主要應用領域具有連續工作時間長、功率需求大等特點,而鋰電池技術由于能量密度不足,目前主要應用于乘用車和公交車、物流車等輕型商用車上,在重型商用車領域還難以推廣應用。以總重49噸的重型牽引車為例,按照當前市場的實際使用條件,如采用純電動技術,則整車使用的鋰電池電量需要達到3000度,即使按照國家規劃目標,鋰電池總重仍達到約11噸,成本約300萬元,且充電時間很長,目前不具備實用價值。


譚旭光同時表示,盡管氫燃料電池技術被認為是重型商用車動力領域可能的技術發展方向,但目前氫的制備、運輸、存儲、加注等環節難以支撐氫燃料電池的大量推廣使用。因此,氫燃料電池短期內難以撼動柴油機在重型商用車市場的霸主地位。


2


柴油機越來越清潔環保


譚旭光認為,隨著柴油機技術的不斷進步,柴油機的油耗不斷降低、熱效率不斷提高、污染物排放越來越趨近于零,柴油機在節能減排方面已經發揮了重要作用。隨著國6排放標準的實施,我國柴油機排放水平將達到國際領先水平。且根據最新的研究成果,柴油機排放趨近于零已經具有商業化的可能性,因此可以進一步降低柴油機污染物排放。


從譚旭光的觀點中可以看出,鋰電池能否對柴油機市場地位產生威脅主要取決于能量密度能否提高,對于氫燃料電池來說則取決于氫氣的制儲運加注等基礎設施能否配套。作者認為,目前鋰電池受技術限制能量密度已經難以在安全的前提下進一步大幅提升;而隨著從中央到地方政府對氫能產業的支持,我國氫能基礎設施有希望較快完善,這將大大增強氫燃料電池在重型動力領域與柴油機競爭的實力。


同時也應該看到,近年來柴油機節能減排技術的快速發展,除了國家政策因素,還有新能源技術特別是氫燃料電池技術發展帶來的倒逼作用。因此,大力發展氫燃料電池技術,對整個動力領域的節能減排起到積極帶動的作用。


綜上所述,中短期內柴油機、氫燃料電池、鋰電池將會在相互競爭中共同發展。長期來看,隨著石油資源的枯竭及氫能產業不斷發展,氫燃料電池很有可能在未來取代柴油機成為重型動力市場的新霸主。


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