新エネルギー車の道：迷うか、それとも貫くか？

私の国の純粋な電気自動車は、市場と技術の両面で世界をリードする地位にあります。エネルギー戦略の転換と輸送の合理性の観点から、純電気開発を重点として主張することは、国の状況に合った正しい選択です。

新華社によると、最近、李克強首相は日本訪問中に北海道を訪れ、トヨタの水素燃料電池車「ミライ」を視察した。李克強首相は、ミライの航続距離などについて質問した。このニュースから、首相が新エネルギー車の開発に非常に関心を持っていることがわかります。

これにより、業界内外で水素燃料電池車の開発に関する白熱した議論が巻き起こり、中国の電気自動車が純粋な電気技術に重点を置いていることに微博で疑問を呈する人もいた。これについて、中国科学院院士で、国家重点科学技術プロジェクト「新エネルギー自動車」全体専門家チームのリーダー、清華大学教授の欧陽明高氏は、中国科学日報記者のインタビューで、「中国の新エネルギー自動車技術の路線は、日本のトヨタとは異なっている。水素燃料電池に関しても、わが国の水素燃料電池商用車は世界をリードするレベルにある。乗用車には確かに差があるが、これもわが国が電気自動車に戦略的に注力していることと関係している」と語った。

「わが国の純電気自動車は、市場面でも技術面でも世界をリードする立場にあります。エネルギー戦略の転換と交通合理性の観点から、純電気駆動を開発の重点として主張することは、国の状況に沿った正しい選択です。」欧陽明高氏は、われわれは産業上の優位性を放棄したり、路線を変えたりする必要はなく、他社が先進的な技術を示したからといって自らを否定することはできないと述べた。

燃料電池の全体的な産業化は、純粋な電気自動車に比べて 5 年以上遅れていますか?

中国の新エネルギー車の技術ルートを数年にわたって総括した後、2012年に純電気駆動戦略が確立されました。新エネルギー車の主な技術ルートの1つとして、水素燃料電池車は「国家イノベーション主導型発展戦略要綱」、「中国製造2025」、「自動車産業中長期発展計画」などの重要な戦略要綱で積極的に開発されることが確認されています。

「新エネルギー車の技術ロードマップの観点から見ると、水素燃料電池車の応用スケジュールとロードマップは、純粋な電気自動車よりも少なくとも5年遅れています。」 「電気自動車観察者」の邱凱軍編集長は記者団に対し、現在売れ行きが好調な純電気自動車とは異なり、わが国の水素燃料電池自動車は2020年頃に大規模な商業化が始まると予想されると語った。

欧陽明高氏は、トヨタの水素燃料電池車が首相の前で披露される機会が与えられたのは、自動車大国である日本が20年かけて投資してきたから成果が出るのは当然だと考えている。

「最先端の水素燃料電池スタックのエネルギー密度は1リットルあたり3キロワットに達し、一般的な燃料電池バスのバッテリースタックの寿命は1万～2万時間、乗用車の場合は4,000～5,000時間に達する。触媒に使用されるプラチナも1キロワットあたり1グラムから0.2グラム未満に減少し、燃料電池のコストが大幅に削減された」と邱凱軍氏は水素燃料電池技術の進歩を総括して述べた。

水素燃料電池車の応用について語る際、欧陽明高氏は記者団に対し、わが国の燃料電池商用車の技術と産業化レベルはトヨタとそれほど変わらないと説明した。それどころか、走行距離、100キロメートルあたりの水素消費量、価格のいずれの面でも、我が国の燃料電池電気自動車はトヨタ車よりも優位性があります。

実際、昨年4月には北京市海淀区尚荘地区で福田欧曼燃料電池バス5台が商業運行を開始した。その後、2017年には2車種300台以上の燃料電池バスが納入され、運行を開始した。一部メディアは、他の数十ブランドの燃料電池バスのいわゆる「商業運行」と比較すると、北汽福田汽車による2車種300台以上の燃料電池バス納入契約は、世界初の商業運行燃料電池バスプロジェクトとみなせると報じた。

関連計画によると、2020年までにわが国の燃料電池自動車の実証規模は5,000～10,000台に達し、その大部分は商用車が占め、水素燃料補給ステーションは100か所以上になる予定だ。 2030年までに燃料電池車100万台が普及し、水素ステーションも1,000か所以上設置される予定。

走行距離が500キロメートル未満の乗用車の場合、水素燃料電池はリチウムイオン電池よりも有利ではない。

「乗用車の分野では、燃料電池技術は確かに大きな進歩を遂げたが、関連産業チェーンの上流における水素燃料技術はまだ理想的ではない。」欧陽明高氏は、先進的な乗用車用燃料電池技術は依然として水素エネルギー技術のボトルネック制約に直面していることを認めた。例えば、車載水素貯蔵用の水素ボトルのコストは依然として非常に高いです。 1キログラムの水素を貯蔵できる乗用車用水素ボトルの価格は約1,000ドルです。水素を圧縮するには大きな圧力が必要です。水素ボトル内の圧力は、通常 700 気圧に達します。したがって、ボトルは軽くて丈夫でなければなりません。アルミニウム合金と高強度炭素繊維材料の組み合わせにより、水素ボトルのコストが高くなります。

水素ボトルに加え、水素の製造、輸送、貯蔵、水素補給ステーションのコストと効率も、水素燃料電池がすぐに普及・適用できない理由です。

水素は密度が低いため、十分な量の水素燃料を貯蔵するには、より高度な容器と媒体が必要です。水素ボトル圧力 35 MPa、臨界温度 40K の中圧深冷圧縮水素技術は、水素を貯蔵する理想的な方法と考えられています。エネルギー損失をあまり発生させることなく、高い水素貯蔵密度を確保できます。 「水素貯蔵の理想的な状態は2025年までに達成できると予想されており、その頃には水素のコストは1キログラムあたり40元まで下がると予想される」と欧陽明高氏は述べた。

「たとえ目標が達成されたとしても、燃料電池乗用車は500キロメートル以内の走行距離という点では純粋な電気乗用車に対して優位性を持たないだろう。」欧陽明高氏が記者に代わって計算した。純粋な電気自動車は100キロメートル走行するのに20kWhの電力を消費します。高速道路の充電ステーションは再生可能エネルギーで発電された電気の最低価格を利用し、1kWhあたり2元を請求し、100キロメートルあたりの消費量は水素燃料の価格と同じ40元です。しかし、純粋な電気自動車の場合、100キロメートルあたり40元の燃料費は比較的高い消費であり、水素燃料の40元は長距離輸送を考慮していないため、比較的低い見積もりです。そのため、「電気代は水素燃料代よりも安くなければならない。車が小さくなればなるほど、運転回数も少なくなり、一回の走行距離も短くなるので、水素燃料電池乗用車の利点は少なくなる」という。水素燃料電池が優位性を発揮するには、長距離を走行する大型商用車やその他移動・固定式の大型発電装置に適用する必要があり、これは燃料電池がガソリンエンジンよりもディーゼルエンジンの代替に適していることを意味します。

水素燃料補給ステーションが車両の発展に追いつけない現状を受けて、宇通バス新エネルギー部門責任者の李金氏は、「燃料補給、水素化、ガス化、充電の4つの機能を1つにまとめたステーション」を設立することを提案した。 「一緒に建設することに技術的な問題はありませんが、水素燃料補給ステーションの規制の安全距離要件を満たすには、より広い敷地が必要です。実証プロジェクトは2020年までに利用可能になるはずです。」

マイクログリッドは純粋な電気自動車なしでは成り立たない

私の国では、新エネルギー乗用車の主流は純電気自動車であり、燃料電池自動車が純電気自動車に取って代わる可能性は低いでしょう。欧陽明高氏は、都市間の短距離を移動する乗用車から、長距離を旅客輸送する高速鉄道、農村部の二輪車や三輪車に至るまで、純電気技術の蓄積と優位性が大量にあると述べた。輸送の合理性の観点からも、純粋な電気が主流の解決策として使用されるべきです。

両者の関係について欧陽明高氏は、最も可能性の高いシナリオは両者が共存することだと述べた。 「少なくとも2030年までは、純粋な電気自動車が乗用車分野を支配し、商用車分野では燃料電池車が増えるだろう。」

「近年、我が国の年間太陽光発電量は急速に増加しています。技術、産業、応用のいずれにおいても、我が国は世界で有利な立場にあります。これは中国の優位性の非常に具体的な現れでもあります。特に、太陽光発電産業は新エネルギー自動車産業と結合して、より大きな産業を形成することができます。」欧陽明高氏はこう語った。

「現在、新エネルギー車が使用する電力は、まだ石炭火力発電である可能性があります。エネルギー戦略転換の観点から、将来的には太陽光発電がより大きな割合を占めるか、すべてが太陽光発電になる可能性もあります。」欧陽明高氏は記者団に対し、太陽光発電にはエネルギーを蓄えるための新エネルギー車が必要であり、新エネルギー車にもクリーンな再生可能エネルギーが必要だと語った。

分散型太陽光発電、エネルギー貯蔵バッテリー、水素燃料、純電気自動車、水素燃料電池自動車などのリンクが、エネルギーインターネットによって接続された独立したマイクログリッド水素電気エネルギーシステムを形成します。大規模な電力網に接続されていれば、バッテリーのエネルギー貯蔵で十分です。大規模な電力網に接続されていない場合は、バックアップ電源として燃料電池が必要になります。

「いずれにせよ、将来の交通システム、インテリジェントシステム、再生可能エネルギーは、純粋な電気自動車なしには成り立ちません。エネルギーインターネットを通じて、電気自動車はエネルギーを消費する端末であると同時に、エネルギーシステムにエネルギーをフィードバックします。このコンセプトは基本的に2030年から2035年の間に形作られるでしょう」と欧陽明高氏は語った。

今日頭条の青雲計画と百家曼の百+計画の受賞者、2019年百度デジタル著者オブザイヤー、百家曼テクノロジー分野最人気著者、2019年捜狗テクノロジー文化著者、2021年百家曼季刊影響力のあるクリエイターとして、2013年捜狐最優秀業界メディア人、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト北京3位、2015年光芒体験賞、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト決勝3位、2018年百度ダイナミック年間有力セレブなど、多数の賞を受賞しています。