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中国氢能需抉择:燃料电池还是?

作者:Dietmar Oeliger 来源:南方能源观察 发布时间:2019-07-03 浏览:
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氢能汽车可能永远无法与电动汽车相竞争,但氢能对于实现载重交通工业的去碳化却至关重要。中国的电动汽车发展领先全球。然而,氢燃料电池汽车却越来越被视为对电动汽车构成挑战。

今年3月,中国总理李克强在政府工作报告中提及加氢站发展,表明政府支持发展氢经济。 虽然我们欢迎各方加大对氢能潜力的关注,但在如何最佳利用氢能、选择氢能发展的重点领域方面,中国必须做出战略决策。

几年前曾经掀起一场关于氢燃料电池汽车和电动汽车优势的辩论,但现在看来,电动汽车已经取得决定性胜利。去年,中国销售的100万辆新能源汽车几乎全是电动汽车或插电式混合动力汽车。中国计划到2025年每年销售700万辆新能源汽车。而与此同时,中国在2020年前仅计划推出5000辆氢能汽车上路,年销售量更是大大低于这个数字。氢能汽车的增长受限于基础设施:证券时报称,去年全中国仅有12个加氢站。

氢能汽车的一项有利优势是续航里程,而随着电动汽车的续航里程增加,两者的差距逐渐消失。对于城市居民而言,两者在续航里程方面不存在区别。

同时,电动汽车在更重要的成本方面的优势也日益明显。今年早些时候,美国全新的特斯拉Model 3的售价降至3.5万美元,而前几年推出的尼桑聆风(Leaf)汽车在二手市场的售价还不到1万美元。

而在氢能汽车方面,2016年款丰田Mirai车型起步价为5.75万美元——定价与电动汽车截然不同。欧盟议会前主席帕特·考克斯(Pat Cox)说,这款车型每卖出一辆,丰田就要赔掉5万至10万欧元,是丰田最亏本的车型。经过数十年发展,氢燃料电池汽车依然还是亏本投资。

氢燃料电池汽车和电动汽车的售价差异并未出现缩小的迹象。电动汽车售价的决定性因素是电池。2010年至2017年,锂电池的成本从每千瓦时1千美元暴跌至209美元。彭博新能源财经(Bloomberg New Energy Finance)预测到2025年,电池价格还将继续跌至每千瓦时100美元。在此背景下,氢能汽车在目前和可预见的未来都不具经济竞争力。

氢能汽车也并非对气候特别友好。氢燃料电池汽车每英里燃料周期排放量是丰田普锐斯(Prius)等传统混合动力汽车的3倍。目前,95%的氢能主要通过蒸汽甲烷重整(SMR)的方式由化石燃料生产。在中国,氢能生产由煤炭企业主导。但制造替代性能源车辆不仅是为了减少当地空气污染,也是为了减少引发气候变暖的温室气体排放。在这一点上,利用煤气化生产的氢能显然无法胜任。

当然,现在的目标是完全通过可再生电力实现电解制氢(即绿色氢能)。但这种方法比蒸汽甲烷重整的成本更高,而且此种方式下,行驶同样的里程所需电力是电动汽车的两倍。在可再生能源电力充足的情况下,氢能可用于所有领域。但我们还未达到这一条件,特别是在中国,只要还未做好准备,就必须尽可能提高用电效率。

氢能汽车的购买者受到加氢站距离的限制,而且加氢站目前数量很少,扩大加氢站网络需要巨大投资。而电动汽车的所有者大多只需在家充电一晚即可,而且充电站分布更广,扩张也更为迅速。

日本固执坚持发展氢能汽车是因为其国内汽车巨头早期对氢能汽车押上赌注,而并非基于对事实的客观研究。中国不必追随日本的道路。在当前的炒作中,要记住“氢经济”概念在过去数十年出现了很多“虚幻的黎明”。正如《投资者记事报》(Investor Chronicles)所称,“加拿大燃料电池公司巴拉德电力(Ballard)2000年的股价为100美元,现在则暴跌至3美元以下。”

不仅日本失算,许多国家政府也在试图推动氢能汽车发展,他们关注的是氢能用途最少的领域,而忽略了可将氢能作为实现气候目标最佳机遇的其他领域。

那么,氢能究竟应在哪些行业发挥作用?

未来数十年,商用客机、承运全球80%贸易量的巨型海轮还是无法通过电池获得足够动能,因此绿色氢能在航空、航运、长途运输电子燃料生产等领域将会面临光明的前景。

在碳中和的情况下,除交通领域之外,重工业和长期季节性储能也可能依赖于电转气氢能技术。

中国还有关注这些领域绿色氢能发展的进一步理由:目前中国是全球最大的造船国,但是如果中国无法满足造船业建造零碳船舶的需求,就会失去领先地位。

全球最大的集装箱航运公司马士基(Maersk)计划到2050年实现零碳排放,并在10年内实现第一艘零碳船舶的商业化。到目前为止,中国造船公司还对是否迎接挑战保持沉默。

随着亚洲经济体的不断发展,航空旅客的数量和集装箱运载的全球贸易量不断增加。在这一背景下,中国氢能产业必须做出战略抉择:要么继续投资于燃料电池汽车,直到不可避免地被电动汽车打败,要么投资于真正需要氢能实现去碳化和盈利的产业。

(作者为欧洲气候基金会交通项目主管,本文不代表本刊立场)

关键字:氢能

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