一百年前，電動車在與燃油車的斗爭中慘敗。當再次面對歷史轉折點，新能源車能否扭轉敗局？近日,由氫能觀察主辦的CHEC2021世紀氫能與燃料電池產業大會上，澳大利亞國家工程院外籍院士劉科給出了氫能汽車的取勝之匙。


經統計，2019年，我國石油總消耗量6.96億噸，中國自產2017年僅有1.91億噸、2018年僅有1.89億噸，石油進口5.05億噸，對外依存度達到了72.7％。盡早普及新能源車輛、減少石油依賴，成了我國迫在眉睫的需求。在一百年前，歐美就已經嘗試用電動車取代燃油車，《紐約時報》曾這樣評論電動車：“它經濟，不排放廢氣，是理想的交通工具”。

雖然早期深受市場認可，但隨著燃油車的量產，20世紀30年代，電動車便迅速銷聲匿跡。直到近百年后，電動車才又煥發生機，但和燃油車相比，仍然存在諸多劣勢。

“因為石油不夠及污染等問題，人們寄望于用電動車取代燃油車，但事實上電動車與燃油車之爭在一百年前就已經開始了！”劉科表示，電動車以慘敗收場最主要的原因在于，電池能量密度低、電動車量產成本不降反升，而液體燃料儲運成本低，且內燃機量產后成本大降，成為一百年前壓垮電動車的最后一根稻草。


電動車還是存在諸多問題。到2023年，我國電動車報廢量將增至43.9萬輛，而電動汽車回收再利用體系進展緩慢，存在嚴重環境風險與隱患。目前，我國可再生能源在新增電力供應方面的占比逐年增加，全球主要國家也都制定了相應的新能源發展目標和燃油車退出計劃。政府逐步優化補貼方式、逐步退出新能源車的補貼，并且正在加強對研發的投入?；钴S的市場行為能夠加快新能源車的迭代和升級，中國供應鏈完善，電池技術、電機技術、功率半導體等領域產業化進展較快。此外在自動駕駛、輔助駕駛等領域，中國由于信息技術產業的飛速發展具有一定領先地位，中國的新能源汽車呈現多元化發展，新能源技術百花齊放的氣象。

在眾多新能源車發展路線中，氫燃料電池車引起了業界的關注。它主要的優勢是發電效率高、排放僅為水蒸氣。隨著技術突破，氫燃料電池中貴金屬的使用明顯下降，且貴金屬回收技術成熟，如能量產，將可大幅度降低成本。但是氫能運用的痛點一直存在，那就是儲運、基礎設施建設、安全隱患！

儲氫運氫成本高、能量密度低、儲罐及管路均需要特殊材料防止氫氣的侵蝕滲透，同時，加氫站占地面積大，基礎設施投資高昂，5畝地的加氫站，投資便達到了2000萬元。德勤和巴拉德公司的咨詢報告曾指出，現有氫能的使用方案，整體能源效率僅為4~25%；氫氣壓縮、運輸、存儲環節帶來的效率浪費高達50%；而液體燃料的儲運環節，效率高達99%。



劉科指出，甲醇是非常好的液體儲氫、運氫載體，1L甲醇的產氫量是1L液氫的2倍，甲醇成本和來源可靠并運輸方便、可長時間儲存。以甲醇為原料，將小型的甲醇重整制氫設備與燃料電池進行高度集成，氫氣即產即用，實現即時制氫發電，可避開燃料電池的商業化瓶頸，其中，甲醇氫能系統在成本和規?；矫娴膬瀯萃怀觯l電成本不到1.5元/kwh。

“甲醇氫能將會是未來5G供電和分布式能源的發展方向！”劉科表示，5G基站能量需求達4G的3倍以上，為基站供給能量刻不容緩。電網輸電在基建、設備成本、運營成本等方面都不具備優勢，而甲醇儲氫，可實現“一箱供一站”的分布式供能系統。目前，一代發電系統已在廣東地區示范，依托其團隊開發的甲醇在線轉化系統和高效發電集成系統的二代發電系統樣機在年底可完成技術示范。

在大型貨車運用場景方面，純電物流車、純電卡車由于電池能量密度限制，存在里程焦慮，且冬天為保證電池最優工作溫度，無法供暖。而甲醇氫能為基礎的醇氫動力增程，能夠讓新能源物流車、卡車實現長距離輸送，目前，增程混動相關的整車技術，已有較為成熟的解決方案。


劉科強調，甲醇的儲存、運輸技術已在全國多個省市示范成功，現有加油站簡單改造即可完成。而醇水溶液的儲運，相當于儲運64 wt%的酒精，相關技術更為成熟。也可在地下停車場自行搭建甲醇氫能發電系統，無需電網擴容，實時發電供給充電樁電力。

最后，劉科表示，電動車、燃料電池車盡管都存在著各種挑戰，但二者都將會是未來能源技術的發展方向，并且滿足不同的市場需求。電動車未來的突破點可能在應用端，氫燃料電池車面臨的痛點是氫氣的儲存和運輸。推動“甲醇氫能”，通過甲醇轉化制氫，氫燃料發電與鋰電互相補充，將成為解決氫能儲運問題的方案之一。

（本文根據嘉賓演講內容整理，未經嘉賓審核）