氢能源在与纯电动汽车的竞争中面临挑战

Mission Hydrogen 最近举办了一场关于电池电力 (BE) 及其前景的网络研讨会——创始人兼首席执行官 David Wenger 表示，此举可能会让与会者觉得该组织的做法不同寻常。

“感谢所有赞助商，他们可能会对我们举办的电池网络研讨会感到惊讶，”他在开场白中开玩笑说。

然而，本次网络研讨会的目的是向“氢能倡导者”介绍最新的电池技术，电池技术经常与氢能在移动出行和固定电力领域展开竞争。

德国乌尔姆-卡尔斯鲁厄电化学储能中心（CELEST）主任马克西米利安·菲希特纳就此主题发表了讲话。虽然他的一些发言主要针对汽车行业的电池储能车辆，但他的观点同样适用于商用车辆和工业设备。

在演讲的第一部分，菲希特纳重点介绍了替代能源和动力系统的评估。他指出，对于移动设备和车辆应用而言，提出一些关键问题对于确定哪种解决方案最有效至关重要。

“例如，你对减少温室气体排放做出了哪些贡献？减少温室气体排放的成本是多少？”他问道。“驱动效率如何？你收集的可再生能源是否真的或多或少地直接输送到了车轮，还是大部分都转化成了无用的热量？”

菲希特纳补充说，考察原材料供应情况也至关重要，因为这有助于判断组建车队或设备是否可行。其他需要考虑的问题还包括成本、安全性和易用性。

评估温室气体减排

菲希特纳表示，评估某种能源对减少温室气体排放的贡献意味着要超越能源的任何一个方面。

他说：“你要进行所谓的生命周期分析，这包括从原材料开采到汽车使用，直至最终储存或回收利用的整个过程。”

此类分析考虑了车辆底盘制造、车辆维护以及燃料或电力生产。对于内燃机驱动的车辆和插电式混合动力汽车（PHEV），燃料消耗量在分析中占据重要地位。对于以天然气或沼气为燃料的内燃机，甲烷的20年全球变暖潜值（GWP）也是一个重要因素；对于以灰氢（通过天然气或甲烷制取）为燃料的燃料电池电动汽车（FCEV）也是如此。

在纯电动汽车（BEV）中，必须考虑电池制造相关的温室气体排放。在燃料电池电动汽车（FCEV）中，分析还包括氢气罐的制造。

菲希特纳通过国际清洁交通委员会 (ICCT) 提供的数据评估了所有这些类型车辆的生命周期温室气体排放量，他表示，包括插电式混合动力汽车在内的电动汽车比内燃机汽车的排放量更低。

以每公里二氧化碳当量克数（g CO2 eq/km）衡量，内燃机汽车的排放量约为 250，插电式混合动力汽车的排放量约为 200。

纯电动汽车（BEV）和燃料电池电动汽车（FCEV）被分为两类：一类是使用现有能源或燃料的车辆，另一类是未来完全使用可再生能源的车辆。例如，目前的纯电动汽车依赖于部分由化石燃料产生的电网电力。它们的二氧化碳当量排放量约为90克/公里，而未来可能完全使用可再生能源的纯电动汽车的二氧化碳当量排放量约为50克/公里。

与此同时，目前的燃料电池电动汽车通常使用灰色氢气作为燃料。与未来可能使用绿色氢气的燃料电池电动汽车相比，它们的二氧化碳当量排放量略高于200克/公里，而绿色氢气燃料电池电动汽车的二氧化碳当量排放量则在60至70克/公里之间。

菲希特纳补充说，关于绿色氢能是否有商业价值，目前还存在一些争议。

“实际上，目前还没有绿色氢气。混合燃料中超过99%都来自化石燃料，也就是甲烷。尤其是在德国，加油站的氢气主要来自莱纳的一家大型工厂，那里生产的是灰色氢气。这意味着，目前燃料电池汽车对改善气候状况的贡献并不大。如果使用绿色氢气，情况会好得多，但我们首先需要实现这一点。”

电动汽车能效对比

菲希特纳表示，在考察整个供应链的车辆效率并将纯电动汽车（BEV）与燃料电池电动汽车（FCEV）进行比较时，纯电动汽车显然更胜一筹，效率约为75%。这是因为纯电动汽车的供应链非常短，仅包括动力源和输送至车辆的传动装置，动力在车辆中储存。

相比之下，将氢气输送到燃料电池电动汽车…