作者 主题: 【FT】氢将助力清洁能源未来  (阅读 533 次)

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【FT】氢将助力清洁能源未来
« 于: 2019-06-13, 周四 18:07:01 »

氢将助力清洁能源未来


比罗尔:气候变化的挑战以及风能和太阳能行业的兴起让氢燃料重新焕发活力,各国政府应借机加快清洁氢的开发。

更新于2019年6月12日 02:49 国际能源署署长 法提赫•比罗尔 为英国《金融时报》撰稿

1966年,通用汽车(GM)制造出首款氢动力汽车。但通用的这款Electrovan并没有掀起汽车业的革命,到头来进了博物馆。半个世纪过去了,氢燃料为人类带来清洁能源的承诺仍然有待兑现。

业内人士喜欢开的一个玩笑是:氢是代表未来的燃料,而且它将永远属于未来。但这种看法可能是错误的。气候变化的巨大挑战以及风能和太阳能行业的兴起让氢燃料重新焕发活力,再次吸引政府以及远不止是汽车企业的各种企业的兴趣。

现在制造出的氢大多都不清洁,但改变这种情况的技术已经存在。要了解氢如何能够从宣传噱头变为现实,理解我们的能源体系所面临的形势很重要。

目前,全球正放弃巴黎气候变化协议的目标,这些目标旨在快速减少碳排放。要逆转这种趋势,风能和太阳能等可再生能源必须占到全球供应的更大比例,而且要很快做到这一点。但这些能源面临着困难,特别是它们产生的电量不均衡,取决于当天或当年的天气或时间,因此可能不会在人们需要时提供不间断的电流。


氢是存储这种可变能源的为数不多的方式之一。其他选择包括锂离子电池(为智能手机和电动汽车提供动力),但就规模而言,它们比不上氢。例如德克萨斯州一个大型氢存储厂能够存储的电力大约是南澳大利亚全球最大锂离子电池工厂的100倍。

清洁氢的用途远不止是为汽车提供燃料。它可以为卡车和轮船提供动力,为炼油厂、化工厂和钢铁厂充当关键原材料——清洁氢所提供的所有这些方案,都是现有的产生污染的方案难得的替代方案。

幸运的是,这些行业往往聚集在大型工业港口,为建造联合基础设施带来巨大机遇。氢已在港口生产,为当地化工厂和炼油厂提供动力。

因此,氢带来了让工业更清洁、提供零排放动能的诱人承诺:把它变成动能只会产生水,不产生温室气体。氢也是宇宙中储量最丰富的元素。有什么不好的呢?

最大的问题之一是目前产生氢的遥遥领先的最普遍途径是化石燃料。从理论上来说,今年,由煤炭和天然气产生的用于工业用途的氢足以为全球大约一半的上路汽车提供动力。但根据下周即将公布的国际能源署(IEA)报告,生产氢释放出的二氧化碳量与英国和印度尼西亚两个经济体的碳排放总量相当。

通过捕捉和存储氢生产过程的碳排放或通过可再生能源生产氢,让氢行业变得清洁,这是一项巨大挑战,但这也是一个开始打造代表未来的全球清洁氢行业的机会。

另一个重要难题是成本。用可再生电力生产的氢,其价格是用天然气生产的氢的两到三倍。但近年来,太阳能和风能成本大幅下滑,如果成本继续下降,清洁氢的价格将变得更可接受。然而,需要更大规模地开发由水生成氢的技术(不产生碳排放),以降低成本。

政府对于氢的成败起着举足轻重的作用。根据国际能源署的分析,在目前在建的200多个项目中,多数仍严重依赖政府直接资助。但聪明的政策应鼓励私营部门实现长期清洁氢供应,并为投资者投资最优秀的企业提供激励举措。

我们还需要利用第一批海运航线启动国际氢贸易。目前出现了一些激励人心的迹象:日本有几个重要的试点项目,目的是找出长途运输氢的最佳方法。

与此同时,欧盟(EU)支持一项倡议,将让氢成为欧洲经济体脱碳努力的重要一部分。

国际能源署将帮助政府制定正确的政策。应20国集团(G20)主席国日本的要求,我们对清洁氢的现状进行了深度调查,将推荐可以立即着手的切实举措促进其发展。该报告将于本周末在G20能源部长会议上公布。

全球不应错失这个空前的机会:让氢成为我们可持续能源未来的重要一部分,而不是让它待在博物馆里。

本文作者是国际能源署署长

译者/梁艳裳
1.这些事都有合理解释,但出于安全考虑,不能公开。
2.由于降低了预算,监管力量削弱才有了这一疏忽。
3.该实验值得一做,并已经停止,得到了大量珍贵数据。还提供了就业。
4.有些重要信息,尘埃落定以后我们才能得知。下不为例。
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Re: 【FT】氢将助力清洁能源未来
« 回帖 #1 于: 2019-06-13, 周四 18:47:51 »
这是好事
不过别再出现上次那种水动力车了
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Re: 【FT】氢将助力清洁能源未来
« 回帖 #2 于: 2019-06-13, 周四 19:15:49 »
这是好事
不过别再出现上次那种水动力车了

丰田未来/mirai系列2014年就上市了,号称安全系数与汽油车相当,续航500公里,充氢大概少于等于5分钟。

我看到2018的版本是号称用时3分钟充氢5KG,每KG价格1100日元,续航500公里
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Re: 【FT】氢将助力清洁能源未来
« 回帖 #3 于: 2019-06-13, 周四 19:38:09 »
上次那个水动力真是简直了2333

离线 Mounrou

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Re: 【FT】氢将助力清洁能源未来
« 回帖 #4 于: 2019-06-14, 周五 02:31:24 »
Now we only need,
1) The government to fund the restructuring in conventional infrastructure ("Gas Stations") to support fuel cells.
2) The current energy industries to move and give space for fuel cells.
3) The fuel cells cars to drop their price competitive enough for the customers to want to buy them.
4) The general mechanic shops to learn how to repair an maintain fuel cell subsystems.
5) Redirect and re-educate workforce from previous energy industries into other livelihoods.
6) Find new livelihoods for certain middle east countries, so that they don't become another Venezuela. (And considering how the surrounding areas tend to act up, this might be the most extremely important factor.)
.
.
.
yay, changes.

(I do support moving away from stuffs that might cause human civilization to fade in 2050, but there are reasons why people are always hard to budge when it comes to changes.

For example: In 2017, the were roughly 34.3 million cars registered and on-road in Canada. Of those 45950 were Electric/Hybrid, and that number did not increase much since then. For US its 253million/1million in 2018. China was doing slightly better at 340million/3million. All of the things mentioned above and more contributed to this, as we just pretty much dumped them into the market as high price status symbol and not future solutions. Fuel cell? What fuel cell?

Unlike Norway who offered so much benefits to buy FEV cars that they now sell more FEVs annually than gas-powered, we never made the idea attractive, or even competitive, to the general populace.

I'd be more interested in ways to get people to not go against spending the money and effort for future right now than any techs.)
« 上次编辑: 2019-06-14, 周五 02:36:02 由 Mounrou »
I just can't grasp Chinese Input, so I can only handwrite.
It takes me about 10 times as much to write Chinese on the PC than English, plus the finger pains... >3<

So unless it's VERY important, I'll just do English.

Give me a holler if you can't do English though and I'll try to accommodate. -w-b
(Except Grammar Nazis cause, you know, THEY'RE RELATED TO NAZIS!!! And pretty impolite to boot too. =_+\ )
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Re: 【FT】氢将助力清洁能源未来
« 回帖 #5 于: 2019-06-14, 周五 07:30:53 »
这个氢燃料电池的充氢站只需要改装油站即可,目前贵是因为全手工,日本那边大概是二十六万人民币一台车,不过这两年广东有城市正在投资燃料电池项目,号称量产后同功率价格只要锂电池的一半

其实最大的问题来自油企。。。不让出油站位置就没得玩
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Re: 【FT】氢将助力清洁能源未来
« 回帖 #6 于: 2019-06-14, 周五 07:39:00 »
油站员工只需要接受和原来一样水准的训练则可

电动机结构比内燃机简单得多,维护也是,电池的话整个换就是了
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Re: 【FT】氢将助力清洁能源未来
« 回帖 #7 于: 2019-06-14, 周五 19:42:56 »
这事是日本人在主推的么?毕竟它们现在搞了一套混合氢的汽车实验,

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Re: 【FT】氢将助力清洁能源未来
« 回帖 #8 于: 2019-06-14, 周五 21:06:21 »
这事是日本人在主推的么?毕竟它们现在搞了一套混合氢的汽车实验,

丰田开发,然后专利开放,技术免费用,于是全世界都来了,毕竟免费午餐嘛
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Re: 【FT】氢将助力清洁能源未来
« 回帖 #9 于: 2019-06-14, 周五 21:07:11 »
这事是日本人在主推的么?毕竟它们现在搞了一套混合氢的汽车实验,

丰田开发,然后专利开放,技术免费用,于是全世界都来了,毕竟免费午餐嘛
技术是一方面,概念和政府环保补贴才是吸引力
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Re: 【FT】氢将助力清洁能源未来
« 回帖 #10 于: 2019-06-14, 周五 22:08:46 »
这事是日本人在主推的么?毕竟它们现在搞了一套混合氢的汽车实验,

丰田开发,然后专利开放,技术免费用,于是全世界都来了,毕竟免费午餐嘛
技术是一方面,概念和政府环保补贴才是吸引力


实际上就算没补贴,在经济上也有吸引力

氢燃料电池只需要白金,比储能电池需要的锂什么的要便宜
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Re: 【FT】氢将助力清洁能源未来
« 回帖 #11 于: 2019-06-14, 周五 22:08:53 »
2019年2月11日,《FT中文网》刊发一篇英国《金融时报》的文章《中国发力扶持氢燃料电池》,文章称:“在借助补贴创造全球最大电动汽车市场、并在锂离子电池产业占据领先地位后,中国希望在氢燃料电池产业复制这一成就。”

该文梳理了中国对于氢燃料电池的政策,发展现状,以及企业发展情况。文章中,特别提及了潍柴等中国企业在氢燃料领域的布局。

2月11日,英国《金融时报》发布文章:《中国发力扶持氢燃料电池》,全文如下:

在借助补贴创造全球最大电动汽车市场、并在锂离子电池产业占据领先地位后,中国希望在氢燃料电池产业复制这一成就。

受到金融危机打击后,地处丘陵地带的中国广东省云浮市在2009年决定另辟蹊径。几百年来,这座城市以加工大理石闻名,除消费电器产品外几乎没有现代工业。

当地官员们于是决定推平四周山丘,建造一座占地13.4平方公里、以燃料电池为核心的工业园区,这是一项与内燃发动机与蓄电池竞争的技术。

在当地政府慷慨补贴的吸引下,覆盖整个供应链的一整套企业已在该园区落户,生产数以百计使用氢能的公共汽车和小型卡车。该工业园的成功让当地官员决定再推平两座山,在旁边建一家汽车制造厂和一家化工厂。

广东国鸿氢能科技(Guangdong Nation Synergy Hydrogen Power Technology)董事长马东生(Frank Ma)说:“我们入驻时这里还是一片荒山。”他在一排蓝色的燃料电池公共汽车边上走过时表示:“这儿给人的第一印象并不是从事这类制造的地方。但这个产业本身在中国就是特殊的。”

云浮这座工业园体现了中国强大的产业政策,该政策旨在利用慷慨补贴来发展乃至主导一些新兴产业,这些产业对《中国制造2025》(Made in China 2025)阐明的转向高端制造业的战略至关重要。

根据美国战略与国际研究中心(Center for Strategic and International Studies)的数据,过去10年北京向国内电动汽车行业提供约588亿美元补贴,创造了全球最大电动汽车市场,并在电池领域取得主导地位,超过日本和韩国。补贴还助推中国太阳能制造商跻身全球最大生产商之列,超过美国和欧洲的竞争对手。

现在北京希望在燃料电池产业复制这一成就。燃料电池加上电动汽车有助于实现运输工具去碳化,并减少中国对进口石油的严重依赖。尽管燃料电池不太可能与小型乘用车的电池竞争(因为后者在不断降低成本),但它们可能在较大型车辆(如卡车和公共汽车)以及船舶和火车中发挥作用。

加拿大巴拉德动力(Ballard Power)是全球最大燃料电池制造商之一,该公司首席执行官麦凯文(Randy MacEwen)表示:“看看中国在太阳能、风能和电池电动汽车等行业打开补贴水龙头后发生了什么,补贴为这些新市场带来大量资本和企业,使中国成为所有这三个细分市场的领导者。我们预期燃料电池产业会出现类似局面。”

然而中国大举进军燃料电池产业可能是一场昂贵的赌博。燃料电池车辆需要在即使没有补贴的情况下也具备竞争力,而目前电池越来越便宜,充电越来越快,而且在同等重量下能够存储更多电量。特斯拉(Tesla)首席执行官埃隆•马斯克(Elon Musk)对燃料电池和氢能不屑一顾,称这类技术“蠢得令人难以置信。”

获得数量优势的动力

南方城市深圳展示了中国“补贴机器”的力量。这座城市从内地与香港之间的界河——深圳河边的一个小渔村,发展成了中国最具活力的城市之一,中国几家最大科技公司的总部设在该市。深圳的出租车几乎全部是当地厂家比亚迪(BYD)生产的电动汽车,该公司是全球最大电动汽车制造商,投资者包括沃伦•巴菲特(Warren Buffett)的伯克希尔哈撒韦公司(Berkshire Hathaway)。深圳的公共汽车也都是电动的。

今年全球销售的所有电池和插电式混合动力汽车中,近一半将是在中国。得益于限制国内汽车公司向外国生产商购买电池的政府规定,中国电池厂商宁德时代(CATL)已成为全球最大的生产商,超越竞争对手LG化学(LG Chem)和松下(Panasonic)。宁德时代总部位于福建省宁德市,去年签约向宝马(BMW)和戴姆勒(Daimler)销售电池,并宣布计划在德国建厂。

就像五年前的电池产业一样,中国目前在燃料电池产业处于落后位置,不如日本、韩国、美国和欧洲。丰田(Toyota)一直在豪赌这项技术,于2014年末推出首款燃料电池车Mirai,售价约为6.5万英镑。现代(Hyundai)的燃料电池车Nexo将于今年上市,价格相仿。

为了改变这种落后状态,中国企业去年发起收购和整合外国技术的协同努力。去年5月,比亚迪宣布与US Hybrid Corporation合作,为檀香山机场开发氢燃料电池巴士。去年11月,中国最大的国有柴油发动机制造商潍柴动力(Weichai Power)以1.84亿美元收购了巴拉德20%的股份。最近潍柴还以4800万英镑收购了英国燃料电池制造商Ceres Power 20%的股份。

Ceres首席执行官菲尔•考德威尔(Phil Caldwell)表示,中国市场规模太过庞大,以至于他的公司不能忽视这个市场。该公司计划把技术转让给潍柴,并在山东省联合投资建造一座制造厂。他称,在氢基础设施建成之前,燃料电池将首先用于公共汽车,使用压缩天然气。

“我们在欧洲没完没了讨论这些技术的同时,中国政府在动真格,”考德威尔称,“他们能够创造市场,创造需求,压低这些技术的成本曲线。”

巴拉德表示,其与潍柴成立的合资企业到2021年每年将为商用车生产至少2000个燃料电池——这是迄今最大规模的部署计划。该公司称,到2020年,客户购买和运行燃料电池公共汽车的总成本将与电池驱动型公共汽车的成本相同。

“如果你看一下成本,我们(目前)的成本要高于电池电动车,”麦凯文表示,“燃料电池市场尚未形成数量上的力量。中国市场已经证明,借助补贴,他们将提高产能和产量,并大幅降低成本。”

制造200万辆燃料电池汽车

通用汽车(General Motors)上海前高管本尼•博埃延(Benny Oeyen)站在由云浮市飞驰客车(Feichi Bus)生产的一辆燃料电池公共汽车旁边,看着水从排气管流出。

“我认为这是解决人类面临的能源挑战的答案,”博埃延表示,“这不再是可望不可及的PPT演示。”他现在是英美资源集团(Anglo American)铂族金属市场开发主管。

总体而言,中国去年以国家补贴和地方补贴相结合的形式,支出约850亿元人民币(合124亿美元)支持燃料电池动力汽车。去年10月,这项技术得到了高层支持,被视为中国电动汽车大发展推手的原科技部部长万钢当时称,“下一阶段将是燃料电池大显身手的时代”。

据一些业内人士称,尽管中国对电池电动汽车的补贴预计到2020年将逐步取消,但对燃料电池的补贴将至少持续到2025年。

这些资金已帮助中国提前两年前实现了年产5000辆燃料电池汽车的目标——与美国加州的燃料电池汽车数量大致相同。业内人士表示,到2030年,中国可能达到200万辆燃料电池汽车的目标,约占汽车总保有量的5%。

根据现行安排,燃料电池汽车制造商稳赚不赔。只要一辆车至少行驶2万公里并满足最低功率要求,其制造商就能从中央政府获得3万美元。他们还可能获得地方政府补贴,不同地区的补贴金额不同。

英美资源铂族金属亚洲营销负责人孙国江(Mark Sun)表示:“现行补贴意味着,燃料电池公共汽车的制造商从第一天就开始赚钱。”该公司正寻求通过铂在燃料电池中的用途来提振其需求。

这些补贴促使大批中国企业开始生产燃料电池汽车,其中包括中国最大的汽车制造商上汽集团(SAIC Motor)以及中国最大的电动巴士制造商宇通客车(Yutong Bus)。上汽燃料电池研究主管余毅(音)表示,当该公司达到1万辆燃料电池汽车的产量目标时,“成本就会大幅降低”。

国有企业也开始建造加氢站。中国最大的电力公司——国家能源集团(China Energy)在江苏省的如皋市建造了中国最大的加氢站之一。

中国还大力补贴氢燃料的价格,使之往往比柴油更便宜。

金属很重要

对中国而言,燃料电池有很多优势。它们可以帮助中国减少对进口能源和原材料的依赖。锂离子电池需要钴、锂、镍等多种金属,而大多数燃料电池只需要供应充足的铂作为催化剂,每千瓦的铂用量约为0.5至0.6克。

伯恩斯坦(Bernstein)分析师保罗•盖特(Paul Gait)表示:“就资源充足程度而言,燃料电池比锂离子电池更易于搞定。如果你去(南非)布什维尔德的北部边缘,那里的铂储量足以让所有汽车电气化。”

中国也有办法实现氢能自给自足。尽管大部分氢来自甲烷等化石燃料,被用于炼油和化工行业,但另一种方法是利用电解水制氢。这一过程的能源效率不高,但如果电不花钱就有意义了。

过去10年,中国政府在可再生能源方面的巨额投资造成了大量电能被浪费,因为间歇性的风能和太阳能电力无法正常送入电网。南通安思卓新能源有限公司(Nantong Angstrom Renewable)首席运营官倪海宁(Nick Ni)表示,中国可以利用这些被浪费的能源,以较低成本生产氢。

据估计,由于无法送入电网,中国每年约有150吉瓦的可再生能源发电装机容量被浪费。国际氢燃料电池协会(International Hydrogen Fuel Cell Association)副秘书长王菊表示,这些电能可以用来为1800万辆乘用车提供动力。“中国不需要担心氢供应。”

尽管有这种乐观情绪,但考虑到投入电动车电池行业的资金数量,燃料电池将面临动力电池的激烈竞争。伯恩斯坦研究公司预计,到本世纪中叶,全球电池市场规模将扩大10倍,达到5000亿美元;到2023年,其成本预计将降至与汽油发动机相当的水平。这已刨除了政府补贴。从特斯拉到戴姆勒,各大汽车制造商也都推出了将与燃料电池竞争的电动卡车。

咨询公司IDTechEx董事长彼得•哈罗普(Peter Harrop)表示:“燃料电池的日子将更加难过——这不是追赶的问题,而是追赶不断跑赢你的技术的问题。中国正在支持所有技术,就为了以防万一。”

怀疑论者还警告,中国在燃料电池领域的努力可能最终重蹈电动汽车的覆辙,即政府补贴催生了巨大产能,却不去确保存在真正的需求。目前中国市场上有100多家本土电动汽车制造商。

战略与国际研究中心高级顾问斯科特•肯尼迪(Scott Kennedy)表示:“我们能确定哪些电动汽车和燃料电池制造商将在不可避免的行业整合中生存下来吗?到了某个时间点,会有一场消耗战,我不清楚他们将如何对付。”

当被问及没有补贴能否生存时,国鸿氢能科技的马东生有些犹豫。“很难摆脱对补贴的依赖,”他表示。他补充说,如果整个试验失败,“最好的燃料电池汽车也是废铁”。

但他坚称,一旦他的公司能从目前每年2000个燃料电池堆的产量提高到每年10万个,其巴士就应该能与电池驱动的巴士竞争。

马东生表示:“我对广东省政府说,如果你们能采购10万辆,我可以给你们一个比电动汽车低30%的价格。从第一天起,我们的目标就是要在不依靠政府补贴和支持的情况下生存下去。我们的目标是降低成本,实现完全商业化。”

“中国政府已经向世界承诺,我们必须减少污染。”他补充道。
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