鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:960次 | 2020年02月15日
電動飛機(jī)將開辟動力電池應(yīng)用新賽道
中國儲能網(wǎng)訊:“我們計(jì)劃在北京大興國際機(jī)場成立電動飛機(jī)研究項(xiàng)目,相關(guān)細(xì)節(jié)在洽談中。盡管仍有重大技術(shù)和法律障礙需要解決,但電動空中交通的競爭已經(jīng)開始。”1月6日,北京工業(yè)大學(xué)舉辦的“氣候沙龍:能源轉(zhuǎn)型與煤電轉(zhuǎn)型”會議現(xiàn)場,一位不愿具名的專家透露。
相關(guān)業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,短期內(nèi),現(xiàn)有電池技術(shù)無法提供使電力飛行需要的功率重量比,且成本高昂。但這一潛在市場已經(jīng)吸收了眾多企業(yè)的關(guān)注和布局,未來可能對現(xiàn)有動力電池市場格局形成顛覆性影響。
電動飛機(jī)“風(fēng)起”
據(jù)了解,電動飛機(jī)是指依靠電動機(jī)而不是內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的飛機(jī),可分為太陽能電動飛機(jī)、蓄電池電動飛機(jī)和燃料電池電動飛機(jī)。
較長時(shí)間內(nèi),電動交通被認(rèn)為是遙不可及的夢想,但如今它已司空見慣:電動汽車走入尋常百姓家,中國已成為全球新能源汽車保有量最大的國家,而在天空,人類對于電動飛機(jī)的探索才開始不久。
據(jù)了解,電動飛機(jī)已成為飛行領(lǐng)域的熱門研究方向,根據(jù)國際咨詢公司羅蘭貝格最近的報(bào)告,全球目前約有170種不同的電動飛機(jī)開發(fā)項(xiàng)目,自2018年4月以來增長了50%。電動飛機(jī)已比較明顯地出現(xiàn)三個(gè)發(fā)展方向:垂直起降(eVTOL)、純電/混動短途交通、飛行培訓(xùn)休閑娛樂。
相較于傳統(tǒng)燃料飛機(jī),電動飛機(jī)的優(yōu)勢更加明顯。電力驅(qū)動的最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能環(huán)保。其次,電動飛機(jī)起飛所需跑道更短,爬升速度更快,且噪音更小,這也是許多電動飛機(jī)研發(fā)聚焦于空中巴士、空中出租車領(lǐng)域的原因。
據(jù)路透社消息,挪威更是將電動飛機(jī)視為下一種電動交通工具,該國企業(yè)阿維諾(Avinor)預(yù)計(jì)將在未來幾年招標(biāo)購買5-15架12至50座的電動飛機(jī),這將是世界上最大的電動飛機(jī)訂單。
技術(shù)尚未成熟
電動飛機(jī)替代目前傳統(tǒng)的化石燃料飛機(jī),或?yàn)樘胤N業(yè)解決碳排放開辟新路,但電動商運(yùn)飛機(jī)能成為現(xiàn)實(shí)嗎?
“各類電動飛機(jī)發(fā)展面臨的最大技術(shù)挑戰(zhàn)是電動力推進(jìn)系統(tǒng)關(guān)鍵性能指標(biāo)低、技術(shù)不成熟、重量過大,僅能滿足電動飛機(jī)的最低使用要求。此外,電動力推進(jìn)系統(tǒng)實(shí)用性、安全性和可靠性有待提高。”有專家表示。
以電源為例,就目前技術(shù)而言,越大的飛機(jī)需要尺寸越大的電池,很難想象一架波音747身后,拖著比飛機(jī)還要大的動力電池。因此,目前全電動飛機(jī)模型均為超小型飛機(jī)。
對于燃料電池電動飛機(jī)而言,業(yè)內(nèi)專家表示,燃料電池的主要是問題是性能有待提高,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,技術(shù)成熟度低,成本過高。PEM燃料電池一般要求常壓工作,在飛機(jī)上使用需要增壓器。同時(shí),燃料電池堆對環(huán)境要求比較苛刻,需要一套復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)和防離子化系統(tǒng)。
就太陽能電動飛機(jī)而言,太陽能電動力推進(jìn)系統(tǒng)從太陽能輸入到螺旋槳最終的動能輸出,總的能量利用率只有約10%,晝夜連續(xù)飛行難以實(shí)現(xiàn),對氫燃料電池電動的燃料存儲系統(tǒng)布局設(shè)計(jì)、安全儲運(yùn)等問題仍是掣肘。
業(yè)內(nèi)專家表示,相比各種技術(shù)路線,鋰電池電動飛機(jī)系統(tǒng)復(fù)雜程度最低,技術(shù)相對成熟,一些接近實(shí)用的機(jī)型即將完成研制,有望率先實(shí)現(xiàn)商用。
開辟嶄新賽道
應(yīng)了電動車領(lǐng)域流傳的一句俗語“老牌車企造不出好用的純電車”,目前,在特種領(lǐng)域的嘗試做電動飛機(jī)的,也多為“跨界玩家”,如優(yōu)步、勞斯萊斯等。
業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì),有朝一日,當(dāng)電動飛機(jī)市場真正形成一定規(guī)模,必將改變動力電池行業(yè)的競爭格局??罩须妱咏煌ㄟ@一新賽道,既能拓寬動力電池的應(yīng)用場景和應(yīng)用空間,也將成為動力電池企業(yè)轉(zhuǎn)型的新機(jī)遇。
正像電動汽車催生了寧德時(shí)代等明星企業(yè)一樣,當(dāng)特種業(yè)從燃油時(shí)代步入電動時(shí)代,也可能孵化出新的明星企業(yè)。