(5)成本依然较高
锂离子电池初期购置成本高,以目前公交车用动力电池主流产品磷酸铁锂电池为例,价格大约在2500元/kwh,随着电动汽车的普及,有望在2020年降低到1000元/kwh以下。由于单体电池成组后循环次数的制约,公交车通常在3年左右即需要更换电池,运营单位成本压力较大。
(6)对电网影响较大
首先大规模应用纯电动汽车,由于充电需求较大,充电设备对电网的谐波干扰将会凸显,影响电网的供电质量;其次,在快充时,由于是大倍率充电,因此充电功率较高(乘用车在50kw、客车在150~250kw左右),对电网的负荷冲击较大。
因此,基于目前锂离子电池的技术水平来看,其电动汽车方面的应用主要在行驶里程小于200km的短途纯电动汽车中。
二、氢燃料电池特性
(1)良好的环境相容性
氢燃料电池提供的是高效洁净能源,其排放的水不仅量少,而且非常干净,因而不存在水污染问题。同时由于燃料电池不像发动机那样需要将热能转换为机械能,而是直接把化学能转化为电能和热能,能量转换效率高,噪音小。
(2)良好的操作性能
氢燃料电池发电,不需要复杂庞大的配置设备,电池堆可以模块化组装。例如,一个4。5mw的发电装置可以有460个电池组件组成,其发电厂占地面积比火力发电厂小得多。氢燃料电池适合作为分散发电装置。另外与火力、水力和核能发电相比,氢燃料电池电厂的建设周期短,扩建容易,可以完全根据实际需要分期建设。同时氢燃料电池的运行质量高,应对负载的快速变动(如高峰负载)特性优良,在数秒内就可以从低功率变换到额定功率。
(3)高效的输出性能
氢燃料电池工作时将燃料储存的能量转化为电和热,转换电能的效率在40%以上,而汽轮机只有1/3可以转化为电。
(4)灵活的结构特性
氢燃料电池组装非常灵活,功率大小容易调配,与传统发动机相比,由于氢燃料电池良好的模块性可以在不增加基础设施投资的基础上,通过增减单电池的片数即可轻松实现输出功率和电压的调整,所以建设起来也很容易,而且比较容易实现对电网的调控。燃料电池的这一特点提高了系统稳定性。
(5)氢的来源广泛
氢作为二次能源,可通过多种方式获得,如煤制氢、天然气重整制氢、电解水制氢等等。在化石能源被耗尽时,氢将成为世界上的主要燃料及能量。而采用太阳能电解水制氢,过程中没有碳排放,可以认为氢是终极能源。
(6)存在的瓶颈
从现阶段发展来看,氢燃料电池的普及遇到一定的瓶颈,如电池本身成本较高,基础设施尚未普及等。