氫氣如何獲取?電解水即可,但是電解水也是要用電的,說來說去又繞回“電”上面去了,之前說過,中國電力結構是以火電為主,燒煤發電取氫?這樣造出來的氫氣其實并不干凈。
對于這個問題,豐田給出了自己的解決方案——風能發電制氫。豐田的這套制氫系統,所有的電力都來源于1980kW的丹麥Vestas風力發電機組,這套機組屬于大型兆瓦級風力發電機組,目前中國國內已經可以生產2000kW以上的風力機組。而這套機組的繼電器系統則是由180個從報廢豐田普銳斯上拆下來的動力電池組成,這些電池單元雖說容量衰減程度不一,但是“團結力量大”,依舊可以保證輸出穩定的電流——為什么要用這玩意呢?主要是風力時大時小,發出的電有強有若,為了保證穩定的電流,所以需要在水電解系統和發電系統之間加入這么一個“電流中轉穩壓站”。
電解水裝置的用水沒有太大講究,自來水即可——因為日本的自來水是可以直接飲用的,所以我不清楚中國的自來水是否可直接供電解氫使用,但不管怎么說,就算是用蒸餾水電解,這個成本也是微乎其微的。
氫氣電解出來之后,要壓縮到0.8MPa(也就是8個大氣壓的壓力)進行儲存。然后會有氫氣運送車輛進入制氫站加注高壓氫氣,然后再運送到物流部門供12臺氫燃料電池叉車滿負荷全天使用——但是豐田的這個制氫站,其風力發電機發出來的電有75%是供給電力公司的,只有25%是用于制氫,而且由于位置不是很好,每年的發電量其實不高——如果是建在風力資源豐富的地區——例如中國新疆吐魯番,保守估計,一臺風力發電機組就可以滿足1000輛燃料電池車的日常用氫需求,畢竟不是每臺車每天要跑幾百公里的。
目前日本加注氫燃料的價格是每千克1100日元,以量產的豐田Mirai為例,加注加5公斤氫氣只需3分鐘,可以跑650公里,算下來每公里行駛成本為8.46日元;而日本每升汽油價格是140日元左右,以百公里綜合油耗7升進行計算,每公里行駛成本是9.8日元,如此簡單比較不難發現,氫燃料電池車的行駛成本更低,如果未來氫氣大規模量產,成本還會進一步降低。據豐田工程師透露,未來氫燃料電池車普及之后,氫燃料的價格將只有目前的1/3,加注燃料的速度會快3倍。
▼豐田氫能源戰略給中國的啟示
正如之前所說,如果燒煤發電,用電去電解氫,再通過氫燃料電池轉化成電,進而驅動汽車,實屬多此一舉。但是,如果是用風力發電呢?情況就不一樣了。
目前中國的電力結構中,火電占75%左右,火電的好處就是絕對的穩定!什么時候想發電就什么時候發,點把火就行。此外還有核電的發電穩定性也很不錯,但是在國內由于種種客觀原因,核電占比只有3%。由于福島核電站事件的影響,目前日本和歐洲出于安全考慮都在削減核電,中國對于核電擴容可能會更加慎重。
水電的問題在于冬季枯水期發電量會大幅下降,所以就算三峽電站建成,水電依然無法挑大梁。
再有就是太陽能,太陽能電站占地面積大,而且受季節和夜間影響很大,不具備穩定發電能力。同樣的情況還有風電,風電雖說占地不大,但風大風小不是電力公司說了算,因此同樣不具備穩定發電能力。
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