現代氫燃料電池汽車

隨著動力電池技術的發展，電動汽車續航里程達到500公里已經是一件很平常的事情，這個數據基本追平了家用燃油車加滿一箱油后的行駛里程。但是電容量越大充電所需的時間也就越多，而氫燃料電池以補充燃料速度快這一特點,更傾向于消費者用車習慣。

氫燃料電池的優勢

據了解氫燃料電池可以在5分鐘左右補充將近700公里左右續航里程所需要的電量，要滿足相同續航里程的情況下，電動汽車使用快速充電模式需要1小時左右，所以在續航里程上和絕大部分電動汽車相差無幾，唯獨在充電所需時間上要優于電動汽車，簡單一點說就是在用車上更加方便。

氫燃料電池的另一大優勢，當車輛出現緊急情況電池組不提供電量，此時搭載氫燃料電池的汽車行車電腦就會收到該信息流，并且開啟發電機來啟動氫燃料罐中的氫氣繼續給車輛提供動力。氫燃料存儲在罐中是不會因為長時間不使用而逐漸減少，而動力電池就不具備該特點，當它在不經常使用時電量就會慢慢流失。因此，氫燃料電池技術的普及可以改善現有社會能源結構和能源利用效率。

在電池使用達到壽命后，鋰電池里的貴金屬等材料是需要回收的，但是大容量的鋰電池回收會有不徹底、不清潔、回收效率低。氫燃料電池，利用電解水的逆反應，在催化劑的作用下產生電能直接供給電動機，所以不需要考慮回收的問題。

氫燃料電池的研發與應用

就目前日本的豐田公司和韓國的現代公司，在氫燃料電池技術上發展已經相對成熟，技術成熟是一方面，如果沒有氫燃料站等基礎設施的建設，該技術發展和推廣是有很大的局限性。

現代汽車早在1998年就已經開始對氫燃料電池車的研發與布局，現代汽車是全球第一家實現氫燃料電池汽車量產的汽車企業，它們認為氫燃料電池汽車是新能源汽車最好的發展趨勢之一。

所以豐田和現代一邊發展氫燃料電池技術的同時還推廣在本土建設基礎設施。現代計劃在韓國南部建設兩座氫燃料生產廠，在全國推廣1兆瓦的加氫站，豐田則依托廣島研發中心和愛知縣豐田設計總部，在其周邊修建氫燃料站，推廣至日本四島部分主要城市中，共計建造92座加氫站來滿足氫燃料汽車補充燃料的需求。

從1998年至今氫燃料電池車到現在沒有大規模普及，是因為自身一些條件的限制。一方面，氫燃料生產過程是否清潔還沒有一個準確的標準，另一方面，在生產和儲存技術上成本相比動力電池要高。

縱觀全球氫燃料生產方式來看化工原料制氫仍是市場主流，二氧化碳排放高，而全球只有不到10％的企業使用電解水來制氫氣，從車用燃料的角度看依舊是石油為主，接下來是動力電池，最后是氫燃料電池。

加氫站建設至關重要

一個健康的汽車市場終歸需要商用車與乘用車共同協調發展才行。所以在基礎設施配套上特別是在加氫站的建設上，畢竟我國在2016年發布的《節能與新能源汽車技術路線圖》來看，2020年、2025年、2030年，中國燃料電池汽車的規模要分別達到5萬輛、45萬輛以及100萬輛，全國加氫站在2030年時要達到1000座，但目前我國運行的加氫站僅有20座，在建的也只有50座。

中石化集團在2018年8月宣布參與氫燃料站建設，中石化的加入可以使得氫燃料站建設和相關技術的發展變得更容易。作為在全國擁有無數個加油點且資金雄厚的國有企業，如若將來可以在現有加油站內布局加氫站，不僅有利于推進氫燃料汽車產業的發展，也可進一步擴充中石化的業務范圍，增加收益。

去年11月至12月份中石化、中石油在廣州佛山市、云浮市簽署加氫加油合建站項目協議。據悉，中石化廣東分公司目前已經完成近10個油-氫混建的地址選擇，現已投入使用5座加氫站。

2018年10月份，中石化與億華通也簽訂了戰略合作框架協議，在氫氣供應、車輛加氫、加氫站運營等方面展開全面深入合作。所以說，中國石化在加氫站建設方面已經開始行動。

氫燃料電池需要突破的瓶頸

氫作為汽車燃料一般是以液體的形態存在的，液態儲氫對儲氫罐技術要求較高，而且氫燃料的安全問題也是阻礙其發展的重要因素之一。

在國內，氫燃料汽車難以得到普及的重要因素在于技術層面，氫燃料存儲罐要滿足70兆帕才是保證存儲的安全性，就目前國內的生產出的存儲罐可以達到60兆帕，距離標準的安全條件還有一定差距。

另一個就是前文我們所說的氫氣生產問題，國內多數企業對氫氣的生產主要依靠化學藥劑，所以在環保層面也是不達標的，推行氫燃料汽車也有一定困難。

氫燃料電池組的生產成本較高，燃料電池催化劑的成本就200元/g，加上儲氫罐和質子交換膜，一輛車的燃料電池綜合成本大約在20萬左右。如果沒有國家補貼，這個價格很難在市場上保證競爭優勢。另外，加氫站的建設成本也較高，也極大地限制了氫燃料電池車的推廣。

國家推行新能源汽車的發展依舊是宏觀的大方向，2019年國家對電動汽車的補貼逐步放緩，同時國務院新聞辦就《政府工作報告》的83處修訂進行了解讀。其中提到推動充電、加氫站建設，可以看出來國家對新能源汽車領域發展是非常重視的。

氫燃料電池技術發展和行業規范，在今年兩會期間就是熱議的話題，長城、北汽、廣汽、奇瑞等車企都參加了對氫燃料汽車的提案以及討論，此次兩會也是將氫能源汽車產業首次被正式寫入《政府工作報告》。

在政策的支持下燃料電池會是19年新能源領汽車領域中的一大熱點。比如，比亞迪現在已經生產出氫燃料電池的大巴車、上汽集團旗下公司上汽大通在FCV80氫燃料輕客之后，又下線一輛氫燃料電池輕客MAXUS系列。

長城旗下新能源品牌歐推出的IQ車型就是搭載氫燃料電池組的汽車，同時長城汽車在去年8月份收購了上海燃料電池汽車動力系統有限公司51%的股份，成功控股上海燃料電池。至此，長城汽車具備了為各種應用開發和部署具有成本競爭力的燃料電池驅動技術。

氫燃料電池車本身不被續航焦慮和充電速度所困擾，氫燃料又相對清潔和具有不可被替代等特點，在氫燃料存儲和使用方面，國內還尚未達到標準，再加上國內政策對燃料電池的扶持。

氫燃料電池汽車的技術制約在未來的發展中一定會得到改善。比如在西北地區利用風能和太陽能來發電后利用其中一部分電能來電解水生產氫氣，其次加強對氫氣存儲罐質量安全管理，這樣一來氫燃料電池方可以得到安全環保的使用環境。

總結

隨著技術不斷的發展，氫燃料生產變得高效，儲存罐耐久和使用安全等技術的不斷完善和突破，氫燃料電池汽車技術就會不斷得到提升后達到量產級別。

氫燃料電池汽車相比插電動力電池汽車來說，充電時間更短（氫燃料5分鐘、插電1小時），續航里程長等特點，解決了部分消費者對續航和充電焦慮問題。

不管從氫燃料電池技術和配套設施的發展來看看，氫燃料汽車未來的發展前景非常廣泛，甚至被現代公司定義為是汽車動力的最終形態。但其實我們誰都無法確切預知，將來的汽車市場究竟會怎樣發展，也許氫燃料電池汽車是我們依靠現有科學技術下所能認知的新能源領域中的另一條發展道路。

隨著科技的發展也許將來的某一天還會出現可以代替動力電池和氫燃料的新清潔燃料，所以在新能源領域多方面發展才能更自如的應對未來多變的市場環境。