氢燃料电池汽车前景如何？

2018年5月11日，李总理在日本首相安倍晋三陪同下，来到位于苫小牧市的丰田汽车北海道厂区参观考察，当总理抵达时，丰田公司数百名员工挥舞着中日两国国旗列队欢迎，现场气氛隆重而热烈，但据部分自媒体的表述，当看到丰田某款新能源车时，总理面色凝重。

这款车名为“Mirai”，是丰田首款量产的氢燃料电池车，其工作原理是通过电解水制氢，再把氢气加入车内发生化学反应驱动电机为车提供动力。

Mirai意即未来，丰田汽车视其为“未来之车”。

在氢燃料电池汽车这个领域，丰田的领先是显而易见的：据相关数据显示，到2017年底，全球总计售出6千多辆氢燃料电池乘用车，其中丰田销量占比超过75%，本田和现代汽车则分别占13%和11%。

相比之下，中国的氢燃料这一块就要落后许多，中国科学院院士欧阳明高曾表示，目前国内燃料电池发动机的技术与国外还有差距，预计5年时间可以并驾齐驱，但更落后的是制氢能力，目前成本高，效率低，“使用的还是一百年前的技术”。同时他估计中国制氢、运氢、储氢的技术完全成熟要到十年之后。

氢燃料电池汽车到底是不是一门好生意？本篇文章就带大家了解一下。

01、什么是氢燃料电池？
近十几年来随着汽车保有量不断增加，其带来的污染也越来越严重，为了保护环境，一场轰轰烈烈的新能源造车运动在世界各地上演，其发展分裂为两大方向：电动汽车和燃料电池汽车。

今天我们主要讲氢燃料电池，其实氢燃料电池汽车也是电动汽车，只不过它的“电池”是氢燃料电池。

其具体运作过程是储存在燃料（氢）和氧化剂（氧）中的化学能通过电化学反应直接转化为电能，过程中不涉及燃烧，无机械损耗，能量转化率可高达80%（汽油发动机效率则约为40%），这一化学反应过程唯一的副产物就是水或者蒸汽，完全没有二氧化碳，非常环保，且运行平稳，无振动和噪音。

因此，氢燃料电池汽车被认为是新能源汽车的“终极解决方案”。

氢燃料汽车相比电动车，主要优势有三个：

续航里程长：在一次加注氢燃料后，氢燃料汽车的续航里程达到500到600公里，几乎与燃油汽车完全一样，比部分电动车要长很多。

燃料加注时间短：氢燃料电池的燃料加注只需几分钟时间。与之相比，一般电动车充电至少需要数小时。

清洁、环保优势：作为最清洁的新能源，氢能汽车能够真正实现使用阶段的“无污染、零排放”，全产业链的排放和污染也极低。与之相比，电动车(尤其是国内较为低质的电动车)，其全产业链的污染和排放实际上很高。

与此同时，氢燃料电池车的缺点也不可忽视，主要集中在如下几点：

制氢困难：工业上，一般从天然气或水煤气制氢气，而采用电解水的方法，能耗太高，代价太大。电解水的方法只能在风电、光电、水电富余或弃风、弃光、弃水较多的地区，以及城市电网峰、谷时段电力负荷差异较大的城市和地区使用。

燃料电池造价偏高：其主要体现在质子交换隔膜和触媒上，因其都采用价格昂贵的贵金属，所以燃料电池的造价一直居高不下。

启动时间长：从车辆通电，再到燃料电池启动发电，再到车辆启动行走。对比起普通燃料车和电动车，其启动时间较长。

加氢站数量不足：由于尚在示范推广阶段，加氢站数量非常少，难以满足日常需求。


02、发展现状
氢燃料电池汽车的发展共经历三个阶段：

第一阶段为1990-2005年，这一阶段由美国能源局制订氢能和燃料电池研发和示范项目作为领跑，其余发达国家跟进。但这一阶段未攻克技术难关，故研制出的燃料电池不适用于汽车的工况，未实现产业化；

第二阶段为2006-2011年，世界着手解决燃料电池工况适应性的问题。在第二阶段企业攻克了功率以及低温存储与启动的难题，故满足了车用要求；

第三阶段则开始于2012年，这一阶段氢燃料电池比功率进一步提升，氢燃料电池汽车也进一步得以商业化。

目前从全球范围看，日本和韩国的燃料电池研发水平目前处于全球领先的水平，尤其是丰田、日产和现代汽车公司，其中日本最强，燃料电池出货量和装机规模占全球60%以上，氢燃料电池领域的专利数目也遥遥领先于其他国家，在燃料电池汽车开发和商业化上也是世界领先，丰田于2014年12月推出世界上第一款真正实现商业化大量销售的燃料电池汽车Mirai，是产业里程碑式产品。

韩国技术紧随日本之后，其在2018年底现代推出的最新一代燃料电池汽车NEXO，续航里程612km，实力也是不容小觑。

美国因政府对燃料电池汽车大力支持的态度，所以成为了各大车企的燃料电池汽车的首选海外上市地。丰田Mirai、本田Clarity FC、现代ix35 FCV、现代NEXO都已在美国上市。

同时从世界主要发达国家对氢燃料电池汽车的建设规划可知，各国的建设重心侧重点略有不同：美国、韩国、法国注重建设氢燃料汽车电池产业的基础设施，如建设运输路线、建设氢站；而日本则更重视氢能源技术的发展，倾向于在氢燃料电池技术上取得领先地位，从而引领国际标准，在国际的竞争中取得先机。

相对而言，中国正处于氢燃料电池汽车发展的初期，经过多年研发技术已有一定突破：一方面是续航里程有所提高；另一方面是整车制造成本有所下降。但在技术上和产业成熟度上和先进国家相比尚有一定差距，具体情况如下：

基础设施：制氢规模居世界首位，固态储氢材料技术处世界领先水平，但加氢站建设缓慢。截至2018 年，中国共有23 座建成的加氢站，另有多座在建，但多数仅供示范车辆加注使用，暂未实现全商业化运营。

政策：国家对氢燃料电池的支持政策主要分为两大类：一类是在汽车、能源中均会提及相关的重点任务、发展规划和指标等；另一类则是在新能源汽车补贴政策中列出对燃料电池汽车的具体补贴政策。

产业：发展速度仍较慢，商用车领先乘用车。乘用车方面仅有概念车，比如上汽集团曾于2017年推出荣威950FCV，但未量产。而商用车经过多年研发已进入商业化阶段，多家车企推出了产品。2018 年《新能源汽车推广应用推荐车型目录》中有26款专用车、60款客车入榜。2018 年中国燃料电池汽车产销1527辆，包括1418 辆燃料电池客车以及109 辆燃料电池货车。

03、发展前景

在过去十年多我国新能源汽车产业发展进程中，氢燃料电池汽车一直处于陪跑的地位，但随着近期政策、技术创新及应用推广等各个方面释放出的积极信号，我国氢燃料电池汽车产业发展窗口期已经到来，具体表现如下：

产业发展将迎政策红利期：近年来，国家对氢燃料电池领域的规划和政策支持力度明显加大。在《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》、《中国制造2025》、《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》等一系列政策规划文件中，都提出要重点研发氢燃料电池技术，表现出国家对该项新能源技术的重视程度。

产业链关键环节取得技术创新突破：在国内氢能产业技术创新生态日趋成熟的背景下，尽管在部分核心技术以及成本控制等方面与世界先进水平仍有一定差距，但目前国内企业在制氢、储氢、氢燃料电池关键零部件及加氢设备等各个产业链环节均已具备量产或小规模生产能力，为我国氢燃料电池汽车的商业化推广奠定了基础。

整车厂商推荐车型爆发性增长：2017年、2018年，连续两年我国氢燃料电池汽车销量均超千辆，而在已发布的2019年前5批目录中，已有10家厂商发布的13个氢燃料电池汽车车型。而这背后是进入我国新能源汽车推广应用推荐车型目录中氢燃料电池车型的爆发式增长。

04、总结
当下国内氢燃料电池汽车无疑处在一个相对更加成熟的市场需求环境下，而这也是推动汽车整车厂商加速氢燃料电池汽车推广进程的最主要市场因素。