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南方泵業

氫燃料電池的“氫大陸”

   2015-04-16 鋰電世界佚名6030
核心提示:中國電池網 平時很少有外人到訪的安亭加氫站,近日迎來了重要的客人。

    鋰電世界  平時很少有外人到訪的安亭加氫站,近日迎來了重要的客人。位于上海安亭國際汽車城的安亭加氫站成立于2007年,是中國第一座加氫站。目前,安亭加氫站主要為上海汽車集團股份有限公司(下稱“上汽”)提供與氫燃料汽車相關的加氫及配套服務。由于客戶結構較為單一,且遠離人群,平常少人來訪的加氫站顯得格外冷清。
 
    本次安亭加氫站迎來的是一個重量級的潛在客戶--日本豐田汽車公司。在不久之前,豐田公司剛剛發布了其最新款的氫燃料電池汽車“Mirai”。據安亭加氫站主管工程師鄒昌透露,豐田此番前來,正是要和上海舜華(即上海舜華新能源系統有限公司,負責安亭加氫站的運營管理)洽談未來在氫燃料汽車上的合作事宜。
 
    值得注意的是,中國市場顯然只是豐田全球“氫戰略”的其中一步。在明年,豐田的氫燃料汽車將正式投放美國和歐洲市場,而美國聯邦和州政府,甚至愿意為每輛氫燃料汽車提供最高1.3萬美元的補貼。豐田的氫燃料汽車戰略,正在世界范圍內鋪開。豐田還宣布,后續將投入200億日元(約合1.68億美元)投資,增設兩條生產線以擴大氫燃料汽車的生產能力,其繼續推進氫燃料戰略的野心昭然若揭。
 
    事實上,覬覦氫燃料這塊未開發“大陸”的企業并不只有豐田一家。在豐田發布新款氫燃料汽車一個月之后,日本本田公司也宣布,將在明年一月的北美車展上發布其氫燃料概念車,并在2016年3月實現該車的量產。與此同時,大眾、戴姆勒、寶馬等車企都宣布將在近期實現氫燃料汽車的量產。除企業發力角逐之外,日本、德國也在國家層面,給予了氫燃料汽車資金、政策等方面的大力支持。
 
    企業、國家在氫燃料上發力,被業內人士解讀為是對未來能源戰略制高點的爭奪。從企業到國家,一場搶灘“氫大陸”的戰爭已經悄然打響。
 
    氫燃料戰略是“陽謀”
 
    由于有著復雜的歷史糾葛,與中國一衣帶水的鄰國日本,其一些大的舉動通常都能引起中國的格外關注。對于日本大力推進氫燃料汽車的做法,被很多中國業內人士唱衰,更有甚者,認為日本的氫燃料路線實際上是一場“寓軍于民”的陰謀。
 
    “陰謀論”者認為,美國的研究機構前期曾進行過氫燃料汽車的研究,后續因為認為其商業化前景不樂觀而放棄了研究,這表明氫燃料汽車沒有商業價值。日本發展氫燃料,實際上是為其軍事戰略做準備。氫燃料電池是坦克、軍機等武器裝備中最好的動力系統之一,尤其是在潛艇的動力系統上,更是有著極大的應用價值,日本此舉說得上是“寓軍于民”。
 
    “陰謀論”雖然頗能吸引眼球,但個中邏輯顯然不夠嚴密。“這種說法低估了日本人在工業工藝上的實力,美國實現不了氫燃料汽車的商業價值,不代表日本也實現不了。”歸國博士劉建(化名)如此說道。
 
    劉建在日本、北美都有長時間的學習、工作經歷。在他看來,美日兩國企業、社會的現狀,很大程度上決定了在氫燃料汽車上的布局情況。劉建認為,在氫燃料汽車商業化最重要的生產工藝方面,美國的科研實力屬世界第一。但其企業過分注重員工福利,氫燃料制備工藝上的實力不如日本,日本比美國具備更強的大批量制備氫燃料電池的能力。
 
    對于“陰謀論”的產生,劉建提出了自己的見解:“中國和日本的關系非常敏感,日本的一些舉動,很容易被人聯想到對中國的威脅上來,這就是‘陰謀論’產生的主要原因,但其實日本的氫燃料戰略主要是用在民用用途。”
 
    中國科學院物理研究所研究員黃學杰也更愿意將日本的氫燃料戰略看成是一場“陽謀”。他認為,日本大力發展氫燃料電池,主要是看到了鋰電池的不足,希望能找到一種新型能源替代傳統的化石能源,并在未來的能源競爭中占據領導地位。
 
    公認的事實是,氫燃料電池目前仍然受制于成本過高、加氫站等基礎設施不足等問題,預計在10年內都難以實現真正的商業化。但豐田方面表示“等得起”,時任豐田汽車掌門人的豐田章男在接受媒體采訪時表示:“我們豐田著眼于50年后乃至更遙遠的未來,我確實認為氫燃料電池車是最終環保的汽車。”
 
    根據德勤公司展望數據,到2030年,氫燃料電池車產業有望為日本經濟貢獻4.4萬億日元。
 
    日本政府企業齊發力
 
    豐田汽車于1992年開始氫燃料電池研究,差不多與普銳斯混動汽車的研究同時開始。到2008年,豐田高管敏銳地注意到戴姆勒、本田和現代汽車公司也迅速開展了氫燃料汽車項目,曾力推普銳斯的董事長內山田武遂決定讓氫燃料汽車從研發進入量產。然而,當時一輛氫燃料電池車的造價接近100萬美元。
 
    豐田表示Mirai已具備經濟可行性,因為公司在燃料電池技術方面實現了突破,用不太貴的材料對氫燃料電池堆進行了重新設計,減少了分離氫質子與電子所需催化劑鉑的用量,并標準化了生產設備。結果正如其所說,如今一輛氫燃料電池車的造價已從100萬美元降到5萬美元,降幅高達95%。
 
    值得一提的是,豐田的氫燃料電池車得到日本政府的大力支持,率先采用者可獲得275萬日元補貼(約合23754美元)。Mirai在美國的售價將達5.75萬美元,美國聯邦和州政府補貼最多可補貼1.3萬美元。豐田打算向先買Mirai的車主提供免費燃料,顧客還可以499美元/月的價格租用Mirai三年。
 
    面對懷疑者,豐田相關負責人如此說道:“15年前他們對普銳斯也是這樣懷疑,但從那時以來我們賣了700萬輛。我們覺得,混合動力可以做到,為什么氫燃料汽車就不行?”也許正是因為這一份執著,豐田已然走在了氫燃料電池車的最前沿。
 
    德日誰將“后來居上”?
 
    與豐田的高調相比,德國車企雖然也陸續發布了將量產氫燃料汽車的消息,但得到的關注度卻遠不及豐田。需要注意的是,德國擁有強大的工業基礎,且國家能源戰略層面正在面臨重要變革,這都為其反超豐田等日系車打下了堅實的基礎。
 
    進入2014年以來,德國開始加快了能源轉型的步伐。德國總理默克爾宣布發動“能源革命”,計劃投入1萬億歐元,讓德國在2050年擺脫核能和石化燃料,將再生能源發電比率提高到八成。
 
    鄒昌認為,德國實施能源轉型計劃,意味著將加大對電動車乃至氫燃料汽車的扶持。在德國強大的工業實力基礎上,政府的扶持能很大限度解決資金、加氫站建設等問題,這對氫燃料汽車在德國的開展起到重要的幫助。
 
    記者了解到,戴姆勒、林德集團等公司與德國聯邦政府一起參與了德國一系列加氫站的建設。戴姆勒公司表示,2017年德國有望建成100座加氫站,而2023年建成的加氫站的數目將達到400座。戴姆勒預計,建設400座加氫站的項目,最終投入的總金額將高達3.5億歐元,平均每座加氫站的建設成本為87.5萬歐元。
 
    除了在城市中心區大量設置加氫站之外,還將在德國主要高速公路沿線設置加氫站,兩座加氫站之間的距離不超過90公里。而據相關人士預測,德國最終將建成超過一千座加氫站,占德國現有一萬四千家加油站的十分之一。
 
    一方面國家層面在基礎設施方面的推進,另一方面德國車企也紛紛加大了在氫燃料汽車上的布局。在今年的洛杉磯車展上,大眾集團一口氣展出了三款氫自主研發的燃料電池汽車。分析人士認為,這三款車的氫燃料電池技術相近,且都已經極為接近量產化的狀態。
 
    與此同時,戴姆勒也正在與福特和日產共同開發氫燃料電池概念車。戴姆勒樂觀預計,新車可于2017年量產。而寶馬也正與豐田合作,緊鑼密鼓地開展氫燃料汽車的研發。
 
    對于德系車和日系車的比拼,作為資深工程師的鄒昌也發表了自己的觀點:“目前,德國和日本的氫燃料汽車在技術上的差距并不大,而在確定可再生能源的戰略后,德國政府后續將會有足夠的精力投入到氫燃料汽車上,德國的氫燃料后續的發展情況可能比日本要好。”
 
    上汽“獨苗”彰顯中國氫燃料尷尬
 
    與德國、日本企業的動作頻頻相比,中國車企在氫燃料汽車上顯得較為冷淡。

    在2006年前后,中國企業曾經爆發一陣氫燃料汽車的投資熱潮。不過,中國車企的熱情并沒有維持太久,不久紛紛退出了氫燃料汽車的陣營。而堅持下來的上汽,則稱得上是目前國內真正在進行氫能廠商。
 
    2007年,上汽入股生產車用氫燃料電池系統的新源動力股份有限公司,開始氫燃料汽車的研發。2009年,上汽確定了“短期內發展混合動力車和電動車,中長期打造燃料電池車”的技術路徑。今年3月,上汽宣布與大眾汽車簽署聯合聲明,共同開展燃料電池的技術合作。
 
    有消息稱,上汽專門研發氫燃料電池汽車的團隊超過100人。雖然跟豐田超過一千人的龐大氫燃料電池研發團隊有差距,但若所言屬實的話,上汽的投入已經是非常大。
 
    2015年對上汽的氫燃料藍圖有著別樣的重要意義。上汽前瞻技術研究部總監黃晨東在公開場合表示,2015年將有80輛上汽旗下的榮威750燃料電池轎車進入北京、上海、大連、佛山四地市場。在上海,有汽車租賃公司意愿購買約20輛氫燃料汽車。
 
    對于氫燃料汽車最終價格的定位,上汽表示,氫燃料汽車如果想真正應用在民用市場,上汽需要將其價格控制在30萬元以內。加上各類國家補貼、購置稅減免等,普通民眾購置價格在20萬元左右,才能為市場所廣泛接受。
 
    “豐田能夠將價格控制在30多萬元左右,但國內的工藝目前還做不到這點,氫燃料汽車當前的生產成本還太高。”鄒昌表示。
 
    除了氫燃料汽車研發力度相對較小之外,中國在加氫站上的建設也稍顯滯后。2007年,上海舜華與同濟大學等單位共同建設了安亭加氫站。
 
    為備戰2010年上海世博會,上海舜華應上海市政府的要求新建了一座加氫站--濟陽路加氫站,以及兩座移動加氫站,為世博會燃料電池汽車示范車隊提供氫保障服務。而這次世博會也堪稱是燃料電池汽車的一個展示平臺。在世博會期間總共投入示范運行的氫燃料汽車達196輛,其中燃料電池客車6輛,燃料電池轎車90輛,燃料電池觀光車100輛。
 
  但好景不長,世博會結束之后,濟陽路加氫站被拆除,唯有安亭加氫站得以繼續使用。在世博會期間得到廣泛關注的氫燃料汽車也再一次陷入沉寂。目前國內真正在運營的加氫站只有安亭加氫站一家。
 
  對于氫燃料汽車在中國不“給力”的現狀,鄒昌覺得頗為無奈,這也使得上海舜華更加看重與豐田的合作。“希望能夠通過豐田的技術及運營能力,帶動氫燃料汽車在中國的發展。”鄒昌如此說道。

 
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