目前我國純電動車在世界范圍內(nèi),不論是市場還是技術(shù)都處于領先地位,能源電池市場也隨之崛起,而在能源電池領域兩個主要對手就是氫燃料電池和鋰電池,雖然兩者是不同的技術(shù)路徑,但都是實現(xiàn)碳中和的主流能源方案。
本期思維百科將從多維度對鋰電池與氫能源做出評估,看看究竟誰是未來的能源電池之王。
首先從能量利用效率來講,鋰電池和燃料電池都是利用電,但鋰電池是直接用電,而氫還需要通過電轉(zhuǎn)化而來,因此氫作為二次能源,能量利用效率低于鋰電池,這也是馬斯克diss氫能的點;其次從安全性方面來講,對于氫燃料來說,泄露與控制是其電池系統(tǒng)安全隱患的主要來源,屬于物理層面,而鋰離子電池的安全隱患則主要來自于不易控制的鏈式反應,屬于化學層面。二者相比,鋰電池的鏈式反應速度極其短暫,因此就可控性角度來說,鋰離子電池的控制難度要高于燃料電池。但是,如果遇到極端劇烈碰撞的情況,燃料電池的危害程度則會更大。
然后從續(xù)航里程來講,加氫就像加油,一般只需要3-5分鐘,相比之下鋰電池充電時間緩慢,即便是快充,至少也需要一個多小時。另外,氫燃料電池儲能密度高,且重量輕,續(xù)航里程普遍更遠。通常會超過500公里,而目前鋰電池純電動汽車則根據(jù)電池容量的大小決定,大部分純電動汽車續(xù)航里程在300公里左右,少數(shù)車型可以達到400—500公里;再從節(jié)能環(huán)保方面來講,氫燃料電池在使用壽命結(jié)束后,并不會對環(huán)境造成污染。而鋰離子電池則含有很多重金屬,如果回收不當,就會對環(huán)境造成更大的污染。
最后從性價比來講,就目前的技術(shù)程度,無論是燃料電池還是鋰電池,價格上都要高于傳統(tǒng)的柴油、汽油和天然氣。特別是氫氣的來源、存儲以及安全使用等條件的復雜與嚴苛,導致氫燃料電池成本居高不下,短期內(nèi)難以取得優(yōu)勢。
但從能源稟賦來看,我國具有富煤、缺油、少氣、多氫的特點。近年來我國國家、各地政府紛紛出臺相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策,支持氫能源燃料電池汽車發(fā)展,雖然目前我國氫能源產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的頂層設計尚未公布,但根據(jù)各省份已經(jīng)公布的氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、路線圖,海通證券認為,氫能產(chǎn)業(yè)未來具有廣闊的發(fā)展空間。中泰證券也表示,綠色交通的發(fā)展,將助力工業(yè)、交通業(yè)等碳密集行業(yè)實現(xiàn)碳中和,因此氫能將成為與風、光、水等一次能源互補的重要能源載體和“雙碳”目標實現(xiàn)的重要途徑,可再生能源制氫將是未來發(fā)展的主流。