随着人类对煤、石油、天然气等不可再生资源的开采日渐严重,地球正面临着能源短缺和环境污染的危机。其中,不断燃烧化石燃料而排出的二氧化碳,正是加快全球气候变暖的重要因素之一。
作为实现未来洁净的能源通道,氢能和锂电,一直都是业内和股民绕不开的热门话题。
根据中汽协报道,今年1-9月,新能源汽车出口量为38.9万辆,同比增长超过 1倍。这也给纯电动车中的主材料“锂”加了不少分。
锂电池和氢燃料电池都是利用电,但锂电池是直接用电,而燃料电池还需通过氢气反应转化而来,所以说: 锂电是储电装置,氢燃料电池是发电装置。
能源获取方面,纯电动车一开始就拥有很发达的电网,只需铺好充电桩就可获取能源。而氢燃料电池汽车,需要布局加氢站,但因地方政府对氢能不太了解,加大了加氢站的建设审批难度。所以,从时间效率看,以特斯拉为代表的新能源汽车,肯定会选择“锂”先行。
为了有效推动我国新能源汽车,科技部、财政部、发改委、工业和信息化部于2009年共同启动了“十城千辆”工程, 全称为《2009年~2012年实施的十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程》。其主要内容: 通过提供财政补贴,计划用3年左右的时间,每年发展10个城市,每个城市推出1000辆新能源汽车开展示范运行,涉及这些大中城市的公交、出租、公务、市政、邮政等领域,力争使全国新能源汽车的运营规模到2012年占到汽车市场份额的10%。
三年内共有25个城市争先恐后地参与了示范工程。而该工程,正是加速我国纯电动车产业化的关键之一,它有效降低了锂电池成本。
7月21日,广汽集团董事长曾庆洪在2022世界动力电池大会上表示:”因行业进展迅速,目前动力电池市场面临供需不平衡、原材料价格飙涨,供需紧张成为常态”。
要知道,动力电池成本占到汽车总成本的50%-60%,并且在不断增加。那么,原材料中,谁成为了电动车普及最大绊脚石?
目前,全球锂资源储量主要分布在南美洲的智利、阿根廷、玻利维亚、澳大利亚和中国。其中,澳大利亚、智利是全球锂资源主要出口国,占比分别是55%和26%。
澳洲方面,虽然我国锂电池开发巨头早已布局澳洲,但因和澳洲关系紧张,在产出方面受到了重重障碍。
南美洲方面,其中玻利维亚拥有最大的锂储量,因该国的政策封闭,目前还没有锂矿提取;智利是拉美锂矿开采和出口量最大的国家,但由于纯电动车在全球的热销程度,智利要把锂矿国有化,要求对年产量高的锂矿企业征收3%的权利金,而且未来还有根据材料变化,实施阶梯税率的可能;最后是阿根廷,也是锂矿提取最活跃的国家,但由于该国经济环境不好(通货膨胀率65%),阿根廷也是借着“锂”,征收高额关税。
这意味着:锂资源价格越是上涨,也就成了当下我国纯电动车企被卡脖子的核心。
03 迟来的能源变局:锂的困境,氢都能解决
因“锂”中不足,未雨绸缪,我国肯定是要加快其他能源的布局。这其中最具代表的就是“氢”。
氢能,作为未来洁净的能源载体,无论是燃烧还是电化学反应,产物只有水,真正实现低碳或零碳排放,满足未来能源发展低碳环保的要求,同时,随着碳中和、能源转型逐渐成为全球共识,氢能产业正在成为世界各主要经济体竞相发展的新兴产业。
这首先就是“氢资源丰富”—— 要知道中国是全世界最大的氢气生产及消费市场。其次,氢能的应用场景广泛,尤其是氢燃料汽车、氢能船舶等技术在突飞猛进发展中。
氢燃料电池汽车的最大优势:电池能量密度大,加氢时间短,续航里程普遍更远”。
比如丰田Mirai第二代,可以做到充氢3分钟,续航850千米。同时,从能量保存时间段来看,电池的电量流失按照天计算,氢能源按照季度、月计算的。这就是氢能源的应用场景会比锂电池多很多的原因。
网媒宣称:全球氢能源技术基本被日本垄断 。虽然,日本在氢能开发领域的技术专利占到全球30%,位列世界第一。
但WIPO新发布的《专利态势报告:交通运输领域的氢燃料电池》显示,自2016年以来,与交通运输有关的氢燃料电池技术的创新蓬勃发展,中国、日本和德国是该技术专利申请的主要来源国。
也就是说,经过十几年的发展,中国在氢燃料电池领域的专利申请,已经成了全球领导者!
以广东云韬氢能科技有限公司的控股方雄韬集团为例:雄韬已在氢能产业链上完成制氢、膜电极、燃料电池电堆、燃料电池发动机系统、整车运营等关键环节的卡位布局,目前已累计申请“氢燃料电池电堆”、“智能化制氢储氢装置”等专利达200余项。同时,成为了国内氢燃料电池解决方案的领跑者!
05 五大城市群“探路”氢产业链,不是复制”十城千辆“那么简单
2020年 9 月,财政部、工业和信息化部、科技部、发展改革委、国家能源局发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》(财建〔2020〕 394 号),以奖代补支持燃料电池汽车产业发展,通知附件《燃料电池汽车示范城市群申报指南》和《燃料电池汽车城市群示范目标和积分评价体系》在支持方式、积分考核、应用场景、技术创新等多个方面提出具体支持政策和考核要求。
目前已获批复的氢燃料电池汽车城市示范群主要有京津冀、上海、广东、河北、河南等五大城市群,共涵盖47座城市。
值得一提的是,“氢燃料电池汽车示范城市”可不是复制“十城千辆”那么简单!
其一,产业基础与“十城千辆”的目标不同,”燃料电池示范城市群”是一个基于燃料电池产业基础而不是以整车优先的选择。目前,国内燃料电池产业发展20多年,其间形成了多家国内第一批燃料电池重点企业。在专门针对氢能和燃料电池产业激励政策出台前,这些企业已通过整车配套运行积累了大量数据。这一点,与”十城千辆“以汽车整车为核心的工程方案显著不同。
其二,开放合作模式与“十城千辆”不同。“十城千辆”中提到:“每个城市推出1000辆新能源汽车开展示范运行”,所以各城市推动相对独立。而”各示范城市群”都采取了开放的配套合作,而不是将业务封闭在一个行政地区。
拿广东来说,广东城市群坚持区域协同发展理念,在技术创新、产业链建设、氢能供给、车辆推广、政策制定等方面加强统筹协调。以佛山、广州、深圳、淄博、六安和包头六大燃料电池技术创新和产业高地为引擎,联动东莞、中山、云浮等关键材料、技术及装备研发制造基地,依托珠海、阳江、福州、包头等氢源供应基地,推动示范应用,全面实现示范城市群跨越式发展。
06“锂”与“氢”当下各自存在问题,两者应并存发展形成互补!
虽然,国家对氢能发展有了定位,但从当前现实来看,产业还处在初级阶段。但关键技术研发在近几年发展较快,相信经过十年的产业导入和孵化期,2030年后,随着可再生能源发电成本下降、技术产业进步,产业将会有更大规模的发展。
而锂,除了解决资源开发的问题, 技术方面,需突破电池技术壁垒。比如集中力量研发“ 固态电池”,这有可能提升锂电池的能量密度,同时减少了自燃风险(目前来研发出来的“固态电池”价格极高 ,不具备装车条件)。
从以上来看,两者均存在着优劣势,谁都还不是王者。但站在资源角度来看,我国氢能资源丰富(制氢第一大国), 若要用一句话展望:锂电做了先锋,氢电将是终极。
小编认为,在未来十几年,两者定是并存发展形成互补!
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原文始发于微信公众号(云韬氢能科技):锂电是先锋,氢电是终极, “先来后到”何来争宠?