燃料电池汽车与电动汽车都属于新能源汽车范畴,不过在技术发展的成熟度上,目前电动汽车要领先于燃料电池汽车。
氢气是目前已知最绿色清洁的能源之一,其反应产物只有水,且相较于其他形式的能源具有功率密度优势,符合当今世界能源利用的高清洁程度与高能量密度这一发展趋势;再加上其低温适应性比锂电池要好得多,而且加氢速度比动力电池充电速度要快得多,所以部分人认为,燃料电池汽车将会是电动汽车的有力竞争对手,甚至将取代电动汽车,成为新能源汽车的终极目标。
不过,燃料电池汽车要想取代电动汽车,成为新能源汽车的最终发展方向,必须克服经济性、安全性和基础设施这三大问题。 由于氢气是一种二次能源,需要利用电能以化学方式才能提取出来,所以相对于电能来说,价格要高得多。目前,上海加氢站一公斤氢的价格为70元左右,燃料电池汽车每公里的能源费用差不多需要0.7元,远高于燃油车。在车辆成本上,燃料电池汽车也高于电动汽车。目前,燃料电池在美国大概是每千瓦1500美元一2000美元,国内100瓦的燃料电池也需要1万元人民币。丰田Mirai的续航超过600公里,燃料电池组最大功率为114kW,这样算下来,燃料电池成本在17.1-22.8万美元之间。而目前电动汽车要实行续驶里程600公里,电池容量大约需要80kWh左右,由于三元锂电池每瓦时的价格已降至1元左右,电池组成本只需8万元。如果从燃料电池的使用寿命只有2000-5000小时看的话,燃料电池汽车的经济性真的难以让人接受
和电动汽车相比,燃料电池汽车在安全方面,更令人担忧。当前,工程师是把氢气加压至35-70兆帕后,以加压的方式来储运氢气的。而70兆帕的高压储氢罐每平方厘米需承受700公斤压力。高压储运,再加上氢气本身具有易燃性,安全问题的确值得担忧。 截至2018年底,全球加氢站只有369座,对外开放的只有273座;而目前我国投入使用的加氢站仅有23座。当前建设一座日供氢200公斤的加氢站,需要1000多万元。要想推广应用燃料电池汽车,仅基础设施建设,就是一笔非常大的投资,恐怕一时难以解决。
因此,在经济性、安全性和基础设施建设问题没找到妥善解决的办法之前,电动汽车才是新能源汽车发展的方向。
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