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氢气:电动汽车的下一波浪潮

2019-07-30 08:59
ERR能研微讯
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长距离运载重型有效载荷的卡车是另一个优先考虑的部分。由于长距离和确定的路线,它们可能需要较少的基础设施:一些估计表明350个加油站可以覆盖整个美国。丰田等知名制造商以及尼古拉汽车等新创企业已经开始制造重型和长途卡车,以抓住蓬勃发展的货运业的机遇。

燃料电池列车可以替代非电气轨道上的许多柴油动力机车。第一条燃料电池电车已经在中国运营,阿尔斯通的第一辆“液压”列车将于2018年初开始在德国接载乘客。

要实现愿景中概述的2050年宏伟目标,必须在2030年前实现重要的里程碑。氢能委员会估计,如果大力推广基础设施和扩大生产,在加利福尼亚、德国、日本和韩国销售的12辆汽车中就有1辆可以使用氢能。全球范围内,大约有5万辆燃料电池公交车和35万辆燃料电池卡车也将上路,节省的二氧化碳相当于350万辆氢动力乘用车。

为了加快发展势头,行业、投资者和政策制定者需要加大努力

由加利福尼亚,德国,日本和韩国领导的一组地区正在推动开发,每年花费超过8.5亿美元用于推进氢和燃料电池技术(图4)。其他国家也在积极关注,包括中国,中国正在开始扩大自己的制造能力以及加油站网络。在全球范围内,各国已宣布到2025年将建造约2800个加氢站。与全球估计的60万个加油站相比,这是一个很小的数字,但如果实现这一点,就足以覆盖氢汽车的主要市场(德国倡议H2Mobility估计,全国覆盖400个加油站)。

尽管这些投资至关重要,但要达到规模和降低成本还需要更多的投资。目前,通过燃料电池汽车节省的二氧化碳的成本估计超过1500美元/吨,并且在2030~2035年左右,为了使这项技术与传统的技术达到平衡点,还需要进行大规模的推广。降低成本、扩大基础设施和增加模型选择是刺激客户接受该技术的先决条件。

氢能委员会估计到2030年需要2800亿美元的投资。这笔投资中约有60%用于扩大氢气的生产,储存和分配,30%用于系列开发,生产线和新业务模式。不到10%—约200亿美元—将需要建设15000个站点的全球氢气加油基础设施,目前缺乏该基础设施是FCEV采用的主要瓶颈。

扩大基础设施部署必须进一步降低氢成本。在德国建造一个中型加油站已经花费了五年前的一半,大约100万美元,但需要进一步减少以支持进入大众市场。根据规模,氢气理事会估计每个FCEV的基础设施成本可能低于1000美元。同样,车辆成本需要进一步降低,以支持向大众市场的推广。

图4 政府每年投入大约8.5亿美元的氢气

虽然到2030年每年的总投资需求为200亿至250亿美元,这对氢能产业来说是一个重大进步,但全球每年已投入超过1.7万亿美元的能源,其中包括6500亿美元的石油和天然气,3000亿美元的可再生电力,以及汽车行业超过3000亿美元。从中期来看,投资可以创造一个自给自足的市场,超过2.5万亿美元,并在价值链上创造约3000万个就业岗位—基于目前汽车,设备销售额每100万美元约12个工作岗位的乘数,和石油和天然气工业—如果实现2050年愿景。

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