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2030年脱碳制氢年产能有望达350TWh “氢+电”格局渐行渐近

氢能燃料电池物流车队

氢能燃料电池物流车队

在碳中和的大背景下,新能源行业在全球掀起了电动汽车大浪潮,在这背后,锂电池成为了新的黄金赛道,其核心原料“锂”的地位更是直逼传统石油。不止于此,在锂电池之外,还有一种新的清洁能源技术正在全球慢慢壮大,各地投资不断、利好政策频发,我国还启动了多个示范城市群,它就是氢能!

近日,国际氢能委员会发布了《零排放路线图:纯电动汽车和燃料电池汽车的互补》研究报告,通过数据、事例等详细分析了如何利用BEV(纯电动汽车)和FCEV(燃料电池汽车)各自的优势,更快地实现绿色交通,并且比依赖单一技术相比更便宜。

《零排放路线图:纯电动汽车和燃料电池汽车的互补》

报告指出,能源系统的脱碳是一项规模巨大、前所未有的艰巨任务。目前大多数地区的能源供应都来源于化石能源,而氢能可以提供一个基于可再生能源的能源系统,可以大规模储存并且运输。而且,当下公路运输方面95%以上的能源都基于化石燃料,很多地区的可再生电力难以满足能源需求。因此,在BEV正迅速变得越来越普遍,并被用于越来越多的情况下,预计未来零排放汽车将是BEV和FCEV并存的情形,就像汽油和柴油在今天发挥互补作用一样,尤其是在客运领域。

此外,报告中还提出了关于BEV和FCEV互补作用的相关优势:

原材料方面。BEV和FCEV在各自的生态链中都需要各种稀缺材料。对于电池,钴和镍的供应短缺预计最早将在2030年出现,此外,加强电网将需要变压器和输电线路中的大量铜;而燃料电池和电解槽应用对铂和铱的需求会增加,不过铂可以通过减少催化剂需求以及回收内燃机催化转化器来抵消。

在一个综合的世界里,单一材料的依赖减少了,需求峰值便可以被拉平,特别是当用燃料电池代替一些大电池时,效果变得最为明显。

《零排放路线图:纯电动汽车和燃料电池汽车的互补》

《零排放路线图:纯电动汽车和燃料电池汽车的互补》

基础建设方面。通过车型发布和充电基础设施的建设,BEV的势头清晰可见,同样,氢能在整个价值链中也在发生类似的发展。到2030年,350TWh年脱碳制氢产能有望投产,其中电解产能69GW;随着车企商用车的不断研发,未来5年将会有多达100款燃料电池汽车车型投入生产;预计到2030年氢气生产成本将下降至1.4-2.3美元/公斤。

报告称,目前已经有90个国家宣布到2050年实现碳中和,全球相关氢能技术项目投资累计已超过2500亿美元。

体验方面。虽然当下大部分人已经认可了新能源汽车,但依然会犹豫从传统燃油车转为电动汽车,其中被提到最多的方面就是充电途径、行驶里程和电池寿命。对于BEV来说,想要满足这些需求需要各方面的大量投资,包括通过相应的电网升级改善充电接入、更大的电池容量和更快的充电速度,同时保持高寿命;而且,氢气可以跨季节储存当地的可再生能源,并有助于从最佳生产地点进口可再生能源,所以FCEV技术可以更好地服务于这些客户群。

价格方面。燃料电池和电池技术都在经历成本的急剧下降,并且与内燃机的竞争越来越激烈。目前,在乘用车应用中,BEV的总拥有成本低于FCEV,但这一趋势将在本世纪后期或21世纪30年代在各个细分市场逆转。从那时起,在多个领域,FCEV将比BEV拥有更高的总体拥有成本,尤其是在使用大型汽车或更频繁使用的情况下。同时,在电池充电基础设施的同时建设氢燃料补充网络,实际上比建设一个足够强大的充电基础设施更便宜,因为偏远的公路充电站和电网负荷高的城市公共快速充电器必要的升级也可以相应减少,如果将商用车包括在内,效果会更加明显。

值得关注的是,报告指出,虽然新能源汽车在全球掀起了电动化的浪潮,但相对而言,道路上98%的乘用车以及几乎100%的商用车仍然由燃油车驱动,BEV以及FCEV技术需要加快步伐。

总体而言,虽然BEV和FCEV大多被人看作是互相竞争的技术,但其实它们都在为同一个目标做出贡献。而且,两者之间的互补性,可以增加技术竞争,促进相应技术的创新和进步,共同促进汽车在所有领域的脱碳。关键是,两个技术并行发展,可以在日后的发展中有效降低风险。

附件:《零排放路线图:纯电动汽车和燃料电池汽车的互补》

【责任编辑:常青】

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