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2021前瞻碳中和峰会专家刘科院士:电动车的盲目扩张是在增加碳排放,而非减少碳排放

前瞻网 2021-12-23 15:12

12月18日,在工业和信息化部电子第五研究所、深圳市科学技术协会的指导下,由前瞻产业研究院、前瞻碳中和战略研究院、前瞻经济学人主办,华联城市中心承办的“洞见趋势「碳」望未来——2021前瞻碳中和低碳科技产业发展峰会”盛大召开。

澳大利亚国家工程院外籍院士、南方科技大学创新创业学院院长刘科围绕“碳中和的现实与路径”发表了独到见解,为绿色低碳转型提供了全新思路。

2021前瞻碳中和峰会专家刘科院士:电动车的盲目扩张是在增加碳排放,而非减少碳排放_产经_前瞻经济学人

电动车真的能助力实现碳中和吗?

在双碳目标的愿景下,汽车产业的发展正进入至一个百年未有的产业重构新时代。碳达峰、碳中和的宏伟目标为汽车产业的发展提供了新的机遇,也带来了新的挑战。

汽车行业的绿色转型作为全球碳减排中的重要一环,我们不禁要问:电动车是汽车行业解决碳中和的答案吗?

在此次前瞻碳中和低碳科技产业发展峰会上,刘科院士给出了一个特别的答案:“电动车的盲目扩张是在增加碳排放,而非减少碳排放。”

前100年电动车就未能战胜燃油车

电动车这个概念并不新,刘科院士表示:早在1912年,在纽约、伦敦、巴黎,还有洛杉矶的大街上,电动车数量就远远多于燃油车。然而,20世纪30年代之后,电动车便几乎销声匿迹,直到今天,燃油车仍然占据绝对统治地位。

刘科院士在峰会上给出了燃油车打败电动车的三个理由:

1.液体的体积能量密度大。每种能源蕴含的能量密度大小,决定了汽车能行驶的距离远近。100年前就发明的铅酸电池能量密度是90千瓦时/立方米。经过上百年的研究,如今最好的锂电池的能量密度也不过是260千瓦时/立方米。而汽油的能量密度是8600千瓦时/立方米,柴油则是9600千瓦时/立方米。

2.液体是最佳的能源载体。液体燃料既能在陆地上实现管路运输,也能实现跨海运输,且运输成本低廉。比如,汽油从休斯敦炼油厂用船拉到深圳盐田港再到加油站,每升运费不超过7分钱。这也是为什么尽管世界上的产油国寥寥无几,而世界上的任何一个角落都能很方便地加油开车。

3.相比于氢气、电等能源,液体可以长期储存。

表面上是电开车,实际上是煤开车

尽管燃油车具有先天优势,但由于中国73%的石油依靠进口,加之雾霾问题的存在,中国发展电动车带有必然性。

此次峰会的主办方前瞻产业研究院提供的数据表明:2019年和2020年,电动车行业市场交易规模分别为851亿元和1046亿元,增速达19.9%和22.9%,行业市场规模快速增长。

2021前瞻碳中和峰会专家刘科院士:电动车的盲目扩张是在增加碳排放,而非减少碳排放_产经_前瞻经济学人

但刘科院士也表示:依靠电动车并不能完全解决碳中和问题,因为电动车能降低碳排放的前提是能源结构以清洁能源为主。

作为富煤少油的国家,中国全年发电量有63.7%的电力来源于火电,而火力发电量中接近90%使用的是煤炭。可以说,我国的火力发电本质上就是煤炭发电。

因此,在这种情况下,刘科院士表示:表面上是电开车,实际上是煤开车,电动车的盲目扩张是在增加碳排放,而非减少碳排放。

氢能的未来充满惊喜吗?

电动汽车的普及搅动着能源改造深池的同时,“零排放”的氢能车也开始进入公众视野。

在这波热潮的推动下,氢能车的成长情况如何?在规模化的落地中会面临哪些难解题?氢能车会取代电动汽车吗?这些正是峰会现场的嘉宾和观众所关注的重点问题。

针对上述问题,刘科院士发表了自己的观点。

刘科院士表示,虽然氢燃料电池车具有诸多优点,例如能降低对石油的依赖、发电效率高、排放为水蒸气、如果能量产可以有效降低成本。但是氢能作为能源载体,它存在三大痛点亟待解决。

1.储氢运氢成本高

按每立方米来算,氢的体积能量密度是最小的。为了增加体积能量密度,必须增加压力。而高压下,氢作为元素周期表中最小的分子,十分容易泄露。因此,储罐及管路,均需要用特殊材料防止氢气的侵蚀渗透。

2.安全隐患大

氢气被称为“炼油厂的魔鬼”,是封闭空间爆炸极限最宽的气体,可以从4%到74%。在这个范围里,遇到火星就会爆炸。如今,大量的车都停放在地下车库这样的密闭空间中,一旦有一辆车泄露遇火星爆炸,引起其他车爆炸,则整个后果不堪设想。因此,出于安全考虑,已建成的地下停车场必须进行改造。

3.加氢站占地面积大,基础设施投资高昂

加氢站周围一定距离不能有居民,建设约5亩地面积的加氢站,动辄需要数万亿美元的投资。

要解决上述痛点,刘科院士在峰会现场提供了一个全新思路,即车载甲醇制氢并与燃料电池系统集成,也就是“燃料电池氢供应链解决方案”。

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绿色甲醇是绝佳的液体储氢、运氢载体

甲醇是非常好的液体储氢、运氢载体,1L甲醇的产氢量是1L液氢的2倍(143g vs. 72g)。由于低成本甲醇可作为最好的氢能载体,在线制氢可用于分布式供电。

分布式能源广泛用于基站供电、充电桩建设、数据中心等场合,和光伏、风能等不稳定可再生能源可形成互补。一方面可以让现有的煤制甲醇实现近零碳排放,另一方面可通过太阳能、风能、核能电解水制备绿色环保的氢气和氧气。以此形成良性循环的产业链条,让煤制甲醇厂摆脱二氧化碳(CO2)排放问题,逐步实现甲醇取代汽油、柴油。

甲醇制氢不仅成本更低,而且由于甲醇常温常压下是液体,甲醇站可以用已有的液体加油站改装,而无需大费周章,多花上万亿建设加氢站和充电桩。

刘科院士最后在峰会上补充道:绿色甲醇液体燃料的广泛使用,不仅能够解决石油不够的问题,充分利用其能量密度高、储运安全便捷的优点,而且还是打破石油美元及实现碳中和的重要战略。

发展到今天,“碳中和”战略的重要性已经成为不言而喻的社会共识。政府、企业和个人如何融入到“碳中和”的大蓝图中也已成为不可回避的问题。

2021前瞻碳中和低碳科技产业发展峰会的召开,为双碳愿景下低碳产业关键技术的成长模式与发展趋势、新时代低碳产业相关发展新机遇提供了突破口,既为企业的绿色转型提供了思路,也为地方政府进行生态文明建设和实现高质量发展提供了样板。

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责任编辑: 4162SKX

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