2019年11月17日星期日
动态播报
杨裕生院士:长续航里程纯电动车不利于节能减排
2019年09月06日 09:27:00 来源:公共交通资讯 访问:

杨裕生院士认为,目前的多种新能源汽车,只有微小型纯电动车和增程式电动汽车能做到真正的节能减排,而长里程纯电动、插电式混动和燃料电池车都很难做到节能减排,为什么这么说?

中国工程院院士杨裕生
长里程纯电动汽车装电池多,耗电多,续航越长越不环保;
插电式混合动力车是大马拉小车,是假节能减排,油耗低是假象;
氢燃料电池车研发投资大,电池价格高,制造过程耗能高,难实现节能减排;

在杨裕生看来,现在电网电能主要来自燃煤的情况下,节油而耗电高的长里程纯电动车是不能减少排放的。TESLA纯电动车不用油,但是在新加坡受到罚款,就是因为追求长里程而多装电池,车重,耗电多,而发电的时候大量排放二氧化碳等有害物。



即使将来电网的电能主要来自太阳能等清洁能源,高能电池也过关了,长里程纯电动车也未必可取。第一,多装电池,比能量又要高,燃烧爆炸的危险性大。第二,多装电池,电池生产、废电池处置耗电多。第三,多装电池,负重行车,浪费能量。第四,电池用电量大,车子价格高,竞争力低。第五,电池寿命短于整车,换新电池要用户另出钱。第六,充电桩要密,费钱又占地,且难符合要求。所以长里程电动车一是背离了发展电动车节能减排的宗旨,二是用户多花钱,补贴取消之后竞争力差。所以它不节能减排的道理就在这里。


插电式混合动力车有两套系统,内燃机系统+电动车的系统。这样的车子就重了,耗电就多。其次是它 50 公里之外用传统的内燃机,现在传统汽车的司机都是功率有很大的冗余量,这个车子仍然是大马拉小车,所以是不节能减排的。油耗计算方法有问题,造成的假象。譬如说一个插电式混合动力车,百公里油耗只有 1.5 升,实际上 1.5 升怎么来的?它是装能行驶七八十公里的电池,剩下二三十公里用油,把二三十公里用的油算到一百公里里面,这么一除之后油耗当然降下来了。所以这是一种假的计算方法。

还有就是不少用户不充电,把这个车子当燃油车用,费油排放有增无减。一些人,拿到补贴,牌照又不花钱,尤其在上海,一个牌照八九万,所以买这个车是非常合算的,它可以不充电,而且有车用,牌照不花钱,所以插电式混合电动车它是个「虚胖」,不是真正的结实,是肥肉。科技部去年已经把插电式从三重里面去掉了,去年 1 月份的百人会议上,万钢部长在会上宣布,三重科技部已经把它定成纯电动车、增程式车、燃料电池电动车,里面已经没有插电式混合动力车。发改委今年把插电式混合电动车从电动汽车里面除名了,发改委今年发布了一个文件,就是关于汽车发展的一个方向指导文件,现在已经开始实施了。把插电式归到燃油车范围里面了。所以现在对于插电式混合动力车的认识是慢慢地清楚了,但是各个部委之间互相还不够统一,有的还把它当成了宝贝。

目前氢燃料电池是用氢做能源,而氢是没有矿藏的,当然也可以说水是矿藏,但氢和水不是一回事,这样解决的问题就很多。首先就是如果直接用电解水制氢,再到燃料电池里面去发电,前面那个效率,电解大概85%,燃料电池算50%,这样算下来之后,这两步10度电变成4度,就送到公路上,再加上燃料电池本身还要消耗电,它的运行要耗电。所以最后的效率也不是很高。
有人说可以用副产氢,实际副产氢也是有限,大概氯碱工艺产生的副产氢可以用,但是里面有少量的氯气、氧气,要纯化。一氧化碳根据现在国家公布的标准,氢气里面的一氧化碳的含量是千万分之二,就是0.2个PPM,实际上氢气里面的纯度要求很高,要把这些煤转化出来的氢气,要把一氧化碳去掉,难度很大。因为要纯化到0.2个PPM,代价非常高,这是主要耗能的问题。
第二个是氢的安全运输、分布、储存,都有技术问题。


第三个是燃料电池的寿命不够长,在实验时可以做到一万两万小时,到路上不行的。因为价格高、制作高,造成了燃料电池耗能远远比内燃机耗能高得多。再有就是铂资源,我们国家现在一年生产的铂金是4吨左右,主要用在化工方面做催化剂,还有做首饰,远远不够,还要进口大概40吨左右。把这个铂金只能拿很小部分做燃料电池,燃料电池的量很有限,大概就是几十万就到顶了,所以要研究不用铂的,铂金用的少的,现在可以做到0.2、0.3克千瓦,但是铂金越少越容易中毒,寿命降得越快。不用铂金的催化剂这是世界难题,现在正在攻克,这些问题都要经过长期的研究才能解决。

写在最后:


杨裕生院士曾多次在公开场合炮轰纯电动汽车追求长续航的做法,在他看来,长里程纯电动车未必可取。第一,多装电池比能量又要高,爆炸危险性大;第二,多装电池,电池生产和废电池处置耗电多;第三,负重行车,浪费能量;第四,电池用量大,车子价格高,竞争力就低;第五,电池寿命短于整车,换新电池要用户另出钱,这样带来的结果反而是浪费能源。


“没有绝对安全的电池,纯电动汽车要在里程上追赶燃油车,就会导致车上装过多的电池。而里程越长需装电池越多,能量密度越高危险性越大,则电池组燃烧概率越高。”
杨裕生院士表示,电动汽车和动力电池必须安全第一,而不是里程第一、比能量第一,再有就是不该要求极速提高比能量久、增加危险性。现在电池的指标是一年提高一个指标,这个电池是没有经过考验就上车,非常危险。忽视安全性问题,是纯电动汽车事故频发的根源。


在担忧电动汽车安全性的同时,杨裕生还表示,“新能源汽车的发展必须要实现市场化,不应一味地追求长里程而多装电池,造成能源浪费、增加排放、增加废旧动力电池的处置量”。

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