本期汽车月报，我们将部门答主们对燃料电池范畴相干的道理、手艺停顿、行业察看收拾整顿成刊，在本篇文章中，我们将答主们的部门概念停止摘录，如您还期望对燃料电池体系有更多、更深化的理解，无妨进入知乎，以「燃料电池」为枢纽字停止更深化的检索，与知友们一同探究。

　　停止今朝，在当局宏观政策的指导下，氢能源曾经贸易化规划，好比日本成立了天下上第一个氢能社区树模项目——北九州氢能社区，完成了氢能源的家用落地。在汽车范畴财产系统是甚么，最受存眷的莫过于氢燃料电池手艺功效的停顿。德国、法国前后完成了氢燃料电池出租车的范围化运营。就在不久前，一辆法国氢燃料电池出租车——丰田Mirai还革新了燃料电池汽车单次加注燃料的行驶里程到1000千米，这大幅消解了人们对新能源车的出行焦炙。

　　因为燃料电池汽车和混淆动力汽车手艺类似，且燃料电池的上游财产具有气力，日本在财产端有着壮大的劣势；另外一方面，氢能作为主要的「二次能源」，不管是中东的石油、澳大利亚的煤矿，仍是日本海的风都能够转化为氢气，这关于多元化日本的能源入口构造有偏重要的意义，在福岛变乱之前更是与核能开展道路相辅相成，因而上升到国度计谋其实不为怪。

　　燃料电池因为受当前高额补助的庇佑，在中国仍然很热，但在电堆手艺还没有打破，枢纽辅件严峻缺失的状况下，让人觉得 「虚火」太旺。可脚踏实地的说，除与锂电池存在类似的本钱过热成绩，燃料电池还面对两个理想困难：人材荒和主动化消费线缺失。海内乘用车方面财产系统是甚么，不断迟迟未得明显打破的燃料电池车又不能不面临来自「特斯拉」之流的强力合作。

　　虽然氢气并不是最完善的燃料，但仍旧有人深信，氢元素能够以甲醇、甲烷等物资的情势获得存储及使用，这都进一步加宽了氢能的使用范围。而相干政策也麋集出台，增进氢能及氢燃料电池财产开展。此前，香橙会研讨院统计，从2017 年至今，我国各处所当局公布的氢能和燃料电池财产相干政策文件累计到达 105 个，触及天下 22 个省市。将来增进氢能及燃料电池汽车推行和开展的政策会愈来愈多。

　　不外，时期在开展，纯电动车的短板成绩正在被补齐。电池能量密度在提拔，续航里程愈来愈长；充电桩也在快速提高，快充形式的体验也很好，以是，补电也不是成绩财产系统是甚么。

　　乘用车空间小，本钱高，都分歧适氢燃料，加氢站假如要像加油站一样的建立，本钱真是太大了，以是关于乘用车来讲，有点难。

　　这个天下上自己就不纯真是电能和氢能的合作，美国的页岩气，欧洲的自然气，各有各的劣势，终极取决于哪一种劣势更合适本人。

　　关于燃料电池而言，今朝最大的成绩是没法子停止较大范围的使用。按照美国能源部最新数据，以 80kW 质子交流膜燃料电池体系为例，2017 年，每消费 1000 套燃料电池，燃料电池体系（包罗燃料电池电堆、高压储氢罐、升压变频器、电念头、动力掌握单位等）本钱为 179 美圆/kW。此中，电堆本钱为 118 美圆/kW；每消费 1 万套燃料电池，燃料电池体系本钱为 79 美圆/kW，此中，电堆本钱为 39 美圆/kW。

　　氢燃料电池汽车目上次要的成绩是需求停止本钱掌握，为低落本钱，丰田接纳的一些中心部件均是本人制作，同时在反响催化剂上不竭寻觅替换品大概削减金属铂的用量。

　　从手艺角度来讲，氢燃料电池汽车与混动车、纯电动车的渊源很深。假如一个企业只专注于氢燃料电池汽车，从不储蓄任何混入手艺，需求警觉的成绩是，怎样让燃料电池来驱动车呢？

　　从构造上看，氢燃料电池汽车的素质是一台电动车。此中，氢燃料电池起到了增程器的感化，能够处理纯电续航里程短的成绩，并且加氢更快，以是电动车补电也更快。

　　以我小我私家的观点，氢能源不会成为挪动交通的支流，可是必然有市场。丰田汽车内部手艺陈述，即便到 2050 年，氢能源占有的市场也只占丰田汽车的 5%，今朝德系汽车没有轰轰烈烈的氢能源方案，以是天下范畴内的总量能够占到几比例就更欠好猜测了。

　　能够预感的是，乘用车市场将很快会晤分晓。而燃料电池的时机，将会愈来愈聚焦在商用车，如大巴、物流车、叉车和重卡等，而这此中有些曾经被证实是胜利的。

　　汽车大厂都是把「鸡蛋」放多个篮子内里， 48V 、混动分离一步一步开展，燃料电池也在黑暗规划，假如最初抛却了电动汽车，指不定哪一天燃料电池打破了，还能持续开展。

　　欧洲对氢能源补助幅度较大，此中英国对加氢站建立本钱补助一半，对加氢站运营本钱也补助一半。能够看出文旅财产界说，氢燃料电池汽车的提高水平需求依托加氢站，德国方案制作 1000 座加氢站、日本也一样计划制作 1000 座加氢站。

　　将来，跟着氢燃料电池枢纽手艺的打破、财产链的不竭完美，和搀扶政策的不竭推出，氢能可否成为人类社会的次要能源情势之一？本期汽车月报，我们先经由过程两篇文章快速理解燃料电池体系的道理、在交通范畴的定位和使用处景，再经由过程几个成绩，看一看知友们对燃料电池相干成绩的概念终究是如何的。期望经由过程本期汽车月报，让各人对燃料电池体系有更深化的、更辩证的熟悉。

　　尽人皆知，风力发电是干净能源，但因为风的不愿定性，这类干净能源没法大范围并入到传统电网，假如风力发机电用作制氢，不只打破了本身电力不成预知和连续性的缺点，更加氢动力汽车能源带来了反动性打破的时机。只需有风力发机电的处所就可以够操纵统统工夫来制氢，从底子上制止了环保产物背后的净化财产系统是甚么，以至不需求运输，从而低落存储运输的本钱。

　　零碳社会不断是人类寻求的胡想。在氢气被发明以来，氢能源就曾被赐与厚望，这类滥觞宽广文旅财产界说、无净化、零碳排放的燃料，仿佛是人类迈向干净社会的一个最终兵器。

　　从供应端看，中短时间内氢燃料电池商用车的使用处景，或是在富氢地域的地区内使用，或是在公路运输骨干线的使用（如北京-武汉-广州如许的公路运输大动脉）。

　　以是，氢动力汽车才是汽车动力的终极形状，其不只代表着环保、超高的牢靠性、无高温之虑，更代表着更低的总利用本钱的趋向。

　　减排。氢燃料电池的反响方程式十分简朴，氢气+氧气→水。不只没有氮氧化物等有毒气体，也没有二氧化碳。固然，这一点与电动车碳排放的争议类似，从全性命周期的角度来看，制氢是免不了有碳排放的。今朝的支流概念是文旅财产界说，即使是思索 70%的火电，纯电动车的碳排放仍是要优于燃油车，氢燃料电池车则与纯电动相称或更好。

　　日系车和德系车在电池计谋上呈现了不合。日系车企主攻燃料电池文旅财产界说，丰田汽车走在最前端，曾经有量产的燃料电池手艺，本田汽车和日产汽车也在主动推燃料电池，辅以全固态电池的研发。而德系车企主攻金属氛围电池和全固态锂离子电池，辅攻燃料电池。

　　在差别的场景下，总会有最优的挑选。纯电动汽车无疑是可预感期间的阶段性成功者，而实际上更有劣势的燃料电池汽车也不该被抛却。

　　这方面和日系汽车借着两次石油危急胜利进入美国市场有关。晚期的美国外乡汽车热中于 V6 、 V8 等大排量全尺寸车型，而且受益于其时美圆-黄金系统的壮大购置力，让美国消耗者在汽车范畴赚足了自制。即使厥后美国汲取了石油危急的经验，经由过程海湾战役等一系列操纵，把美圆和石油绑定在了一同，也挣脱不了已经享誉环球的汽车之城底特律的衰落。美国车企的研发和消费纷繁搬离美国。在这件工作上吃过的亏，美国这类依托霸权主义保存的国度，一定要掌握住每次能源反动。

　　我以为恰好相反，锂电池仍旧属于百姓经济分类中较着还会持续往上走的一个门类，是中国财产晋级开展的重点标的目的，汽车行业电气化的曾经明白的次要开展标的目的。反观燃料电池，今朝开展形态只相称于中国的动力电池行业最少 5~10 年前的形态，并且将来开展远景实际上是要打一个问号的。

　　第一，发电服从高达 50%-60%，假设可以分离构成轮回发电体系，其发电服从可高达 70%以上；

　　实在，门外汉在争辩今朝是该当开展纯电动，仍是开展氢燃料电池手艺时，行业手艺职员从未将其放在对峙面，反而是「不分彼此」。

　　汽车厂商普通偏重研讨本钱成绩，而就今朝而言，不管是加氢站仍是氢能源汽车都不克不及提高，提高需求到 2030 年阁下，且前期需求当局补助。究竟结果，对任何国度来讲，氢社会的到来都是百利无一害的。

　　贸易的嗅觉无疑是最为活络的。一方面是新的本钱不竭涌入，诡计在氢能大范畴贸易落地前抢下先发劣势；一方面是头部汽车企业早已动手相干手艺的研发，如早在上世纪60年月，通用汽车就睁开了氢燃料电池汽车及氢燃料储运的研讨事情；另外一方面，也曾经有相干企业开端动手跨国规划，这此中最为出名的案例是丰田汽车与4家国有汽车团体及北京亿华通配合建立结合燃料电池体系研发（北京）有限公司，当代汽车以至将氢燃料电池体系列为四大重点营业范畴之一。

　　和纯电动汽车比拟，氢燃料电池车续航足、加氢快；和传统燃油车比拟，氢燃料电池车又具有节能减排的属性。

　　每一个国度城市根据本人的能源计谋，计划和鞭策汽车产业的开展，固然，也会思索汽车产业的手艺根底，挑选几条实在可行的道路，而不是「把鸡蛋放在一个篮子里」，齐头并进，朝着终极的能源目的勤奋。

　　 今朝新能源（锂电池）汽车行业曾经前程苍茫了吗？氢能源汽车终将会代替锂电汽车吗？

　　1. 合作计谋上：追逐者要挑选纷歧样的手艺道路. 企业气势派头上： Zero Emission 日产纯电、 VC-Turbo 超变擎、 e-POWER混动，都是「大开脑洞」的手艺；不走通例路，是日产汽车的气势派头，一时也变不了；

　　混淆动力、纯电动（ Battery Electric Vehicle ）、燃料电池（ Fuel Cell Vehicle ），这几种新能源汽车手艺财产系统是甚么，到底哪个会成为将来的支流，毫不仅仅是「哪个是最合适的汽车手艺」那末简朴。这个成绩牵涉到配套根底设备、各次要市场当局的政策、能源开辟冶炼的手艺、核电的将来远景，公众对核电的立场、电网的开展、主动驾驶手艺的开展、电池的手艺、新的化石能源的发明以至是国际政治的走向等诸多成绩，变数其实太大，到底谁能胜出？即使是做新能源政策研讨这行的专家，也没法给出肯定的谜底。

　　可再生能源：氢能源最大的劣势就是可再生，除产业副产物制氢以外，还能经由过程煤制氢、操纵谷电电解水制氢等，全性命周期的能源服从要优于汽油、柴油。虽然能源服从还不如汽油、柴油，但氢能源作为可再生能源，对石油对外依靠很强的中国、日原来讲，仍然是很有吸收力的选项。

　　中国的燃料电池车不缺「练习训练场」，节能与新能源汽车项目组专家订定的新能源汽车中国形式也很契合中国实践。但本钱只逐利，它不肯看到我们最紧急、最需求投入的处所，而我们的手艺又总在拖后腿。从导入期到生长期，全部财产仍需求政策和高低流企业与机构的配合搀扶，燃料电池比锂电池手艺劣势较着，但成绩更多也更顺手。动力电池和燃料电池不是谁生谁死的干系，大概和汽油车与柴油车这类干系更附近。将来谁领先打破，仍需求工夫的磨练。

　　燃料电池发电需求有一套相对庞大的体系，除燃料电池电堆外，还包罗燃料供给子体系、氧化剂供给子体系、水热办理子体系及电办理与掌握子体系等，其次要体系部件包罗空压机、增湿器、氢气轮回泵、高压氢瓶等，这些子体系与燃料电池电堆（或模块）构成了燃料电池发电体系，燃料电池体系的庞大性给运转的牢靠性带来了应战。

　　燃料电池寿命不需求处理充电成绩，其连续寿命次要是发电和行驶工况，现阶段中心的难点之一就是处理燃料电池寿命，这个目的是 5000-10000 小时。而就今朝来看，国际上先辈程度燃料电池的寿命是 5000 小时，部门电堆的寿命能够会更高一些，统一期间海内的燃料电池寿命仅是国际先辈程度的一半阁下。

　　第二，日韩的氢能计谋需求中国的共同，而中国情愿共同日韩的氢能计谋。这个工作，素质上和几年前「中道崩殂」的中日韩自在商业圈很像。只不外，一个是货泉一体化，一个是能源一体化。

　　从需求端来看，燃料电池手艺的次要使用处景是中重载卡车、远程客车及大型乘用车，与纯电动车的场景其实不抵触，且「替换」无从谈起。

　　燃料电池发电道理与原电池或二次电池类似，电解质隔阂两侧别离发作氢氧化反响与氧复原反响，电子经由过程外电路作功，反响产品为水；但与原电池差别的是，燃料电池中的反响物并不是预先存储于电池内部，而是在发作反响时通入燃料气和氧化气反响后并排挤天生物。因而，燃料电池并不是能量存储安装而属于转化安装，在反响过程当中其电极和电解质并未间接到场到反响中。

　　道路曾经订定好，短时间内不会调解，补助退坡只是把一班谋利份子裁减出局，也是预料当中，合作到最初必定就剩三到四家中心企业。这前十年的投入，使得锂电是今朝商用可行性最高的计划，除内燃机， 10 年内锂电会逐步成为支流，而中持久计划，我国走的是一条跟日韩西欧等国纷歧样的道路—— 「电电混淆」氢能源道路，这条道路按照本身状况定制，目测会有不错的前途。

　　中国关于新能源汽车的挑选是三条腿走路：纯电、插混和氢燃料电池车，一只手补助，一只手交给市场。消耗者和汽车公司，实在都是被「推下河，摸着石头过河」。

　　持久来讲，纯电动/燃料电池一定是新能源的最终开展标的目的，这个成绩历来就没人质疑过。而乘用车由于行驶途径不牢固，能耗较低，对续航的请求相对短，以是今朝相对成熟的锂电是具有绝对劣势的手艺标的目的。而商用车恰好相反，行驶途径相对牢固，能耗高，大多做远程运输，间接将手艺道路指向燃料电池。

　　氢燃料电池和纯电动必然会处在共存的形态，经由过程阐发国度的情况加以区分，好比日本海内用电慌张分歧适利用纯电动，而美国多以插电式混淆动力为主。

　　跟风这个词，仿佛表示着：中国在手艺上原来就落伍，想弯道超车原来又很难；如今又缺少计谋定力，怕不是要被日韩「忽悠瘸了」？到底行不可呢？

　　如今中国燃料电池汽车研讨高潮曾经已往了，可是仍是有许多人冷静持续对峙，大化所仍是中国燃料电池手艺的意味。不论当前纯电动汽车会不会一统江湖， FCV 永久是汽车开展汗青上的主要一笔。

　　将来十年里，能源必然是多元共生的形态，但主次仍是会有所辨别的。电动车在将来十年会逐步从「又不是不克不及用」过渡到「能用」，而燃料电池汽车的目的则是从「不克不及用」酿成「又不是不克不及用」。各人角逐的是谁「能用」的程序更快，谁先能攻破大范围使用的中心困难。

　　 为何日本韩国鼎力研发氢燃料电池，中国就也搞，是跟风吗？ 为何美国与欧洲没甚么消息呢？

　　而在终极完成纯电动大概燃料电池的提高之前，新能源车会有相称长的工夫被混淆动力车占有大部门市场。