氢能汽车与纯电动汽车

1、氢燃料汽车与电动车相比，到底有哪些优劣势？

近日，有媒体报道称，长城汽车（601633.SH）的“氢动力”燃料电池车即将量产，2022年将推出第一台样车，所有核心技术均为自主开发。消息一经传出，在业内引起强烈关注，氢能源汽车真的要量产了？

“未来，受排放问题影响，对发动机的要求会越来越高，成本就会上涨，而随着电池技术发展得越来越快，产业链就能越来越成熟。从极限推演来看，到2025年两者的价格就能持平，届时氢燃料乘用车将比大型电动车更具竞争优势。”魏建军表示。原参考内容

很显然，长城汽车看好的是氢能汽车在5-10年后的想象空间。长城汽车表示，未来将基于过去三年在氢能和燃料电池汽车领域进行的广泛探索，实现业务会的持续聚焦。按照长城汽车之前的计划，该公司将于2022年北京-张家口冬奥会期间展示燃料电池乘用车车队，2023年将推出比较成熟的量产氢燃料电池乘用车。

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2、纯电动汽车之外，日本已经开始在考虑氢能源的储存和运输了

雅斯顿原创文章 |默默

如果不是那场海啸引发的核泄漏，日本可能不会放弃纯电动车的计划。日本关闭全部核电站让所有车企意识到原本利用夜间剩余电力充电的梦想无法实现了。面对日益高涨的石化燃料价格以及日本国内越来越大的能源漏洞，日本开始寻找真正的可替代能源。这项能源或许暂时是不清洁的，暂时是高成本的，但一定是要有希望的，能真正掌握的。

不是日本没有考虑过天然气也不是说甲烷燃料电池的劣势太多，真正让日本放弃天然气的原因之一就在于这项能源的多数标准都不在日本手里。这意味着未来如果使用天然气类能源，仍将向海外支付大笔的专利费用。氢气不存在这种情况，目前日本掌握的相关氢能源的专利遥遥领先，国内氢能源规模在全球或许不是最大的，但实用率却是最高的。加之川崎重工以及千代田化工研发的CSS二氧化碳捕捉技术以及氢化物运输方法，都让日本的氢社会看起来十分明朗。

NEDO出台了氢能源白皮书，把氢能源定位国内发电的第三支柱，氢能源越发受到重视。日本国内的资源贫乏以及能源危机都让日本不得不注重超节能技术。如果在氢能源上走出一条道路，那么日本多年以来困扰的能源问题将彻底解决掉。至少看起来是这样的。

 从目前来看，日本在氢能源发展的道路上缺少盟友，美国的页岩气，欧洲的天然气，日本想部署的氢能源似乎只集中在了美国和本国内，加上丰田新上市的氢燃料电池车日本国内给予了大幅补贴，这也让所有人都把氢能源看做岛国综合征。绝大多数专家都认为氢能源仅仅能在日本实现腾飞，在其他国家无法发展。的确，我也没看到日本有在除美国和本土以外发展氢能源的计划。

氢不仅仅作为一种能源，也作为一种能源介质存在。日本发展氢能源的目的很简单，主要通过购买或者合作开发一些利用效率不高的石化资源，甚至可以在西伯利亚购买剩余电能用来电解水制氢。在氢能源实施的过程中首当其冲的便是运输难题。

氢的天然密度低，通过何种方式才能达到高密度运输方式成为日本当前主要课题。在此课题之下，日本国内主要有高压氢气、液氢、有机物三种方式，当然此外还有利用管道运输氢气。氢气的不同运输方式根据距离、地点等实际情况的不同而不同。

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高压氢气

这种运输方法一般适用于陆地制氢站或者氢基地短途的运输，一般采用20MPa的压力高压压缩，用传统运输车运输，目前的技术可以达到每辆车2300-3000立方米的运输量。具有低成本的优势，缺点是不利于长途运输。

川崎重工在《製油所水素の輸送等に関する技術開発と検討状況》指出目前可以根据容器材质、运输方式实现三种不同的压力运输，分别为14.7MPa-19.6MPa，19.6MPa以及超高压45MPa.

高压氢气在任何行业中几乎通用。高压氢气可以为家庭燃料电池供应氢气，在氢燃料电池车普及阶段可以为加氢站提供氢气通过压缩机压入蓄压器中，为FCV提供燃料，此外还可以在半导体、液晶、冶炼、发电中应用。

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液化氢气运输

液化氢气适用于大规模长途运输氢气。将氢气在-253℃的温度下液化，体积可以缩小800倍以上，相比较陆上高压运输效率提升12倍以上，是目前效率最高的一种方式。由于维持-253℃高温花费成本较高，同时不利于长期储存，所以这项技术原本是航空技术研发，但目前日本企业加大了实用化进度。

可运输的小型液氢灌通常都采用了双层真空式的设计，与我们常见的热水瓶内胆相似。此外加入一些反射涂层，防止外部热量进入。液化氢通常会通过集装箱运输，当然也存在液化氢移动工作站的方式运输。

岩谷产业利用的是断热膨胀理论生产纯度可以达到99.9999%的液化氢，因为氢气的液化在-253℃左右，可以不断的去除其他杂质。至于将温度控制在-253℃，岩谷产业利用的是热胀冷缩的基本原理。这种常见的原理与夏天自行车轮胎发热相似，轮胎内空气温度升高压力增大，而外界空气温度较低使轮胎内压力又会变小。岩谷产业选择了氮气这种在-190℃左右液化的气体，通过液氮膨胀压缩氢气，利用其它一系列的设备达到-253℃的目的。

液氮的制造成本颇高，目前正围绕这种技术实用化不断研发，而且由于超高压的液氢对容器要求十分严格。通常金属在-253℃以下强度下降，液氢也面临着泄露量过大的问题。目前川崎重工在远程液氢运输方面取得了很大的成就，采用了液氢运输船的方式运输在澳大利亚开采褐煤生产的氢气。运输船采用了可以容纳2500立方米液氢的极低温蓄压式设备，并且氢灌的泄漏量也控制在0.09%左右。

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有机物运输

有机物运输氢气主要是氢气合成和逃逸的过程，这个过程需要特殊的催化剂。目前千代田化工已经在进行此类的实验。通过氢气与有机物反应，体积可以缩小500倍以上，但由于目前多采用芳香族有机物，这种苯、萘以及甲苯、十氢化萘极其稳定而且剧毒，催化剂则成了重中之重。有机物运输方便，对设备要求不高，运输效率比传统陆上高压运输至少提高5倍以上，这种技术也受到了日本企业的关注。

目前关于有机物的合成主要集中在苯和环己烷、萘和十氢化萘、甲基环己烷和甲苯之间进行。不同反应之间也有不同利弊，有些是固体有些在常温常压下呈现液体。主要运输方式为在氢生产地与甲苯发生化学反应，然后以有机物的方式进行运输，最后脱氢。其中催化剂可以循环利用，如果考虑到反应的放热和吸热，也可以充分利用到家庭供暖中使用。

在使用有机物以外，HyGrid也曾考虑将氢气转化为氨等化学燃料运输。氨气可以直接电解产生氢气，但日本企业考虑的重点并不是此处，他们认为氨气的运输比起氢气更加方便。在海外合作开发能源可以将剩余热量以及剩余电力通过水和氮气之间的反应产生氧气和氨进行储存。制备氨之后利用运输船的方式运输到国内，通过电解等更重方式产生氢气。

可以说目前运输氢气的方法，日本国内均有实用化的案例和企业。就目前的几种氢气运输方法而言，国内大力研发的有机物、氨以及液化氢技术主要针对国外能源利用开发。这大概反映出了日本在石化燃料方面面临的巨大压力。无论是氢气的运输还是氢气的制造，日本目前最主要的问题还在于降低氢燃料的成本。

图 |来源于网络

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

3、氢能源和纯电动，到底哪个可能会是未来新能源汽车发展的主流？

通过最近几年的大力发展，不论是纯电动汽车本身的三电技术的发展还是终端充电桩等基础设施的建设，国家和相关企事业单位都投入了大量的资源，足以说明，纯电动汽车已经获得了绝大部分人的认可。至于未来的动力电池储能技术是固态电池还是锂电池，还是有其他类型的储能介质，这个还不好说，但可以肯定的是，纯电动的方向，应该不会改变。

纯电动汽车号称所谓的新能源汽车，其实在主流专家媒体人士中，产生很大的争议。纯电动汽车的能源本质上来自于火力发电、水力发电、核能发电、风能发电，而截止2018年7月为止，中国的火力发电占比达74%，毫不夸张地说，纯电动汽车的能源来自于传统燃煤的火力发电。

氢能源的发展，还是有很多限制。氢燃料电池发展了这么多年，技术瓶颈依然没有得到有效突破。其真正的难点在于氢燃料电池的安全性和稳定性问题。如果这个技术本身不攻破，是很难推动氢燃料汽车的普及和发展的。

如果按照排放的废气作为参考标准，纯电动汽车不排放废气，但是会间接产生废气，而氢燃料属于可再生能源，且氢燃料汽车排放的气体为无害气体。整体来说，氢燃料汽车才是最环保的新能源汽车。

同时，配套加氢站的建设也很难跟上。氢燃料汽车虽然加注一次氢燃料，可以提供非常出色的续航里程，而且也没有太多污染，但问题是，现阶段，全国的加氢站数量还是屈指可数的，而且，加氢站的建设难度，成本都要比充电站的建设要高很多。如果配套的加氢站建设不跟上，想要氢燃料汽车成为新风口难度也很大。

4、宝马的氢能源车型真的会比电动车更好吗？

其一，氢能源车的续航里程更具备大面积应用。目前有许多自主车企们都在新能源领域中下足了功夫，其中发展纯电动车的同时，氢能源也在同步进行。就在此前与奇瑞汽车的沟通中得知，奇瑞汽车方面在氢能源汽车方面早有“建设”，目前已然有实车产生。氢能源车仅仅只需要4kg的氢气，就能够让车辆续航700km，这样的续航还是在很轻松的情况下就能达到的。由此可见，氢能源车的续航里程更具有可持续性。

其二，氢能源车环保且“安全”。目前市面上的消费者，对于氢能源车的认知普遍有误差，会认为它或许在行驶在路上就发生爆炸。其实不然，氢气在空气中极易挥发的缘故，氢能源若正式应用在市场中，若泄露与外界接触会很容易稀释，从而消散，具备不低于纯电汽车的安全性能。与此同时，氢能源车的排放，在经过反应后自然生成水，可以说做到了自然排放，无任何污染。目前打着环保旗号的新能源车，甚至都还有一个不可避免的“电池”污染难题；这样看来，氢能源车或许才是真正的环保。

对于氢能源车为何不“量产”的问题，想必许多朋友都有一些见解。第一点，自然是大众都知道的“成本高”的缘故，因为目前在工业领域中需要的氢气价格不菲。对于车企们做做试验或许还能应对，一旦量产或大规模使用，就成了难题。目前解决氢气的成本问题，是“量产”之路的第一步。第二点，自然是氢能源基建的问题。目前纯电汽车的基础建设尚开始起步，仅仅在部分地区的充电桩部署上有动作，全国范围内仍是初步状态。如此看来，更不用说氢能源车的基建方面，如今在市面上并未开启“民用”。

不过值得留意的是，目前政府方面都透露出一些信息，将会政策扶持氢能源发展，这或许会成为氢能源汽车发展的推动力。况且，如今氢能源汽车还未得到国家正式“审核”，没有一个官方的身份，量产也实为“不合法”之举。若后面国家正式文件下发，再者加上一些补贴政策，以目前国内一些厂商的实力，量产氢能源车或许并不是难题。

5、氢燃料电池汽车原理

福建亚南电机集团氢燃料电池汽车是电动汽车的终极解决方案。氢燃料电池汽车零排放，且一次加氢续驶里程长，加氢时间短，它与传统汽车、纯电动汽车技术相比，具有以下优点：

（1）排放或近似零排放，绿色环保。

燃料电池电动汽车在本质上是一种零排放汽车，燃料电池没有燃烧过程，只是电化学催化反应，将氢和氧结合，生成水； 

（2）能量转换效率高，节约能源。

燃料电池没有活塞或涡轮等机械部件及中间环节，不经历热机过程，不受热力循环（卡诺循环）限制，故能量转换效率高，燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100%，实际效率已达60%～80%，是普通内燃机热效率的2～3倍。

（3）氢燃料来源广泛、多样化，优化了能源消耗结构。

燃料电池所使用的氢燃料来源广泛，自然界中，氢能大量存储在水中，可采用水分解制氢，也可以从可再生能源获得。燃料电池不依赖石油燃料，各种可再生能源可以转化为氢能加以有效利用，减少了对石油资源的依赖，优化了交通能源的构成。

（4）一次加氢续驶里程长，加氢时间短。

一次加氢可以续航行驶六七百公里，且只要3~5分钟就可以加满氢。

（5）运行平稳、低噪声。

6、新能源的推广为什么是电动汽车而不是氢能源汽车？

产业政策其实就是和平时代的军备竞赛，是为了让我国汽车产业崛起，在全球化经济分工中，占据更有利的地位。除了经济考虑，我认为还有国家安全的考虑。汽车每年会消耗大量的石油能源，而我国一直是一个少油多煤的国家。烧油多了，不光是个费钱的问题，而是能源上受制于外人的问题。一方面，别人操控国际油价，我们容易吃亏。另一方面，真的打起来，物资运输被封锁了，就容易被人掐住咽喉。把烧油的车，转化为用电的车，我们就相对降低了对石油的依赖，转而应用其它形式的能源。

环保，并起经济发展和国家安全，是相对次要的。但是这些话，政治不正确，无论对于自己的民众还是海外的媒体，都不适合公开去说。于是全球各大政府，在推行电动车鼓励政策时，不管各自的真实目的是什么，都号称自己是为了地球的环境保护。

现在这种产业政策已经看到了一定的效果，混合动力在国内的发展进度，受到了极大的延缓，目测已经永远没有机会成为主流技术了。显然，中国不是这场新能源游戏的唯一玩家，也不是补贴力度最大的。新能源汽车一般来说是指采用非常规的车用燃料（汽油、柴油）作为动力来源，或是使用常规的车用燃料而采用新型车载动力装置的汽车。

新能源汽车覆盖的范围其实挺广的，电动汽车、氢能源动力汽车、太阳能汽车、替代能源（天然气、乙醇等）汽车等等这些都可以看做是新能源汽车。现在谈到新能源汽车，很多时候大家所指都是电动车，甚至有的干脆将新能源汽车与电动汽车划等号。

7、电动车之后，氢能源汽车能成为下一个风口吗?

9月11日-14日，由国务院国资委、工业和信息化部及广州市人民政府等相关部门做指导，中国机械工业集团有限公司、中国机械国际合作股份有限公司主办的第四届广州国际新能源、节能及智能汽车展览会在广州保利世贸博展览馆举办。

期间，由车云网和中国机械国际合作股份有限公司举办，电动邦联合主办的“新生态新势能——2019新能源汽车大会”于9月12日-13日在广州保利世贸博览馆三层举行。本次大会以”新生态 新势能”为主题，邀请业内重量级专家及企业大咖参会，将围绕”后补贴时代的新能源汽车生存之道”、“智能充电的大赛道”、“新能源的氢趋势”等话题分三场进行讨论，共同探讨新生态下新能源汽车的未来发展之道。

氢能汽车是否会成为一个风口？这个话题各方面的媒体也有很多文章，我是赞同的，氢能汽车会成为下一个风口，哪怕氢能汽车将来不是主要的交通工具，只是一些合适的场合使用，哪怕只占10%，也有3千万辆氢能汽车的量，这个市场是很庞大的。

氢能是好东西，按照氢气能可能有解不开的安全死结。因为氢在元气周期排表最前面，特别是最轻，无色无味易燃易爆危化品，我在网上看到很多专家的文章都是说在开放空间，氢气很快就逃了。所以说氢能安全的观点是不成立的，刚才各位专家在台上展示了氢气应用场景，轿车、客车、物流车，是封闭空间，刚才雷博士的一张照片，氢气瓶或者燃料电池以及连接管路也好，都是在下面，也就是说如果车的整个生命周期，在960万平方公里的土地上到处颠簸，无论是氢气瓶接口，还是燃料电池的接口，只要漏氢，漏到封闭空间，跟空气一混，不需要烟孔，只需要静电，一摩擦就有可能引起爆炸，所以这个特点我们是回避不了的。

还有储氢是不是安全？氢是否安全，不在于高缘、低缘，如果要漏氢，由于氢的燃烧和爆炸能量需求极小，只有天然气3.4%，只有柴油和汽油的4%-5%，非常小。现在网上说，上海把天然气跟氢气混站，这样非常危险，天然气、氢气、柴油的加油站，漏氢的话，柴油可以闻到味道，注意烟火。氢如果漏了根本不知道，所以容易爆炸，我的结论是，氢能燃料电池车不是风口，是坑口，已经把我国新能源汽车带到坑里去了。

8、为什么氢能源汽车不能走电动车的老路？

国产纯电汽车中的公司有（威马、北汽eu5、小鹏、蔚来等等）。满电相关续航里程（nedc）已经可以突破400公里大关，能阻碍纯电汽车普及的最大障碍就剩充电时间了。

许多新的新能源汽车目前正在开始逐渐走入我们视野。

国内外车企对于氢燃料电动车的关注程度快速提升，五洲龙对氢燃料电池车高瞻远瞩的战略发展，成为了推广新能源汽车的新方案。 而且需要注意的是电动车板块的危机，不知是不是巧合，最近氢能源车辆突然开始变得火爆起来，有城市开始在公交系统试用氢能源公交车，续航里程和简易程度上要好于电动车，对于陷入瓶颈期的电动车或整个新能源汽车行业，有出现技术分化的危险。

今年中旬，以“新能源新势力”为主题的国内车辆创业投资峰会暨中国（江苏）新能源汽车产业投资合作会议在国内举行。

新能源汽车代表国家车辆产业发展方向。

往这个方向发展其实是没有错误的。 政策：补贴退坡导致国内新能源汽车销量减少，如果当年对电动车不要有那么多的补贴，以后就不会有新能源汽车骗补丑闻；如果多数地方不要对新能源汽车的扶助那么使大力气，补贴标准加速细化，并且加大骗补查处力度。 也许几年之后，中国汽车市场也会出现一个如特斯拉那样的电动车品牌，比如华为一样，成为领域内的领军品牌，而不是目前的特斯拉一国产，造车新势力难以发展。

目前电动车销量的持续增长。

很多主流汽车市场也出现下滑，上个月份下降了15%，中国电动车份额创下了历史新低。 那么其实假如不能有更好的解决方案，奔驰、日产的燃料电池车辆，以及现代和通用的氢燃料电池企业都将从2020开始投产。 否则结果就是威马汽车一样，遭到吉利二十亿元天价侵权索赔。

当然还有一个方面看来。

就是相关层面或许不会在氢能源汽车这一块重蹈电动车的老路，也就是大幅度补贴以及广发造车相关证件，正是之前已经吃过亏了，于是再一次更加会小心谨慎，假如没有大幅度补贴，而是采用其他的方法手段，至少很多资本不会忽然涌入这一行业，形成造车新势力的初始土壤也就没有了，造成类似电动车领域如今的场面，可能性还是很大。

氢能源车辆目前的现状属于技术日渐成熟。

很多企业认为全球新能源汽车浪潮已至，汽车电动化趋势越来越显著，动力电池销量在世界范围内迎来爆发，所以氢能源车辆还没有在国内乃至世界其他国家和地区得到充分的关注。 大家应立志于打造全球顶级燃料电池汽车，抢占世界市场，成为全球一流新能源汽车公司，国内也有可能成为氢能源汽车新的战场，引领能源变革，成为国内氢能源领域技术定理者。

9、大家感觉电动汽车有前途吗？还是日本的氢燃料汽车有前途？

关于新能源汽车，一直以来，业内普遍就有两种看法：纯电动车（BEV）和氢燃料池车（FCEV），这两种车很有点意思，一方的优点则是另一方的缺点，那么相对比的话，谁更有前景呢？
从目前来看，以中国为首的电动汽车发展迅猛，在全球大力倡导新能源的趋势下，新能源汽车已经成为我国从汽车大国转变为汽车强国的一大机遇。我国现已成为全球第一大电动汽车市场，除了国内的自主企业和初创车企纷纷加入新能源汽车的研发制造，国外的汽车巨头在本土转型发展电动汽车的同时，也开始布局中国市场。
同时，以提倡氢能源为主的美国、日本、韩国、欧盟等国家和地区的氢能技术也已经进入了系统实施阶段，尤其是日本。根据日本新能源及产业开发机构最新制定的目标，日本的氢燃料电池汽车的续航里程有望延长到目前的1.5倍，到2040年，日本的氢燃料电池车型的保有量有望从现在的2000辆增加到300~600万辆。此外，包括英国政府在内的很多国家也开始制定了氢燃料电池汽车的发展计划，英国计划在2030年前使氢燃料电池车保有量达到160万辆，并在2050年之前使其市场占有率达到30%～50%。
由于氢的能量密度相当高，比汽油高出两倍还多，所以氢燃料电池车的续航里程相当给力，比如丰田的Mirai续航里程可以达到700公里，而此前丰田发布的Fine-Comfort Ride概念车，续航里程更是高达一千公里，这是纯电动车目前无法企及的。
另外，纯电动车一般快充30分钟可充满80%的电量，虽然未来还有提升空间，但是受限于物理定律，能达到什么水平还很难预料，而氢燃料电池车加氢就快多了，三五分钟就能加满，效率和传统燃油车没什么区别。
不仅如此，氢燃料电池车的氢在燃烧之后只会产生水，而且燃料电池没有回收的问题，可以说是环保车的终极形态。纯电动车依赖于充电，而这个电能的来源是有区别的，是传统的火电，还是其它形式？除此之外，纯电动车的废旧电池的回收也是个大问题。所以在环保方面，氢燃料电池车也有明显优势。
但是在生产和技术成本上，由于氢燃料电池车的技术和结构十分复杂，因此，目前生产一辆廉价的氢燃料电池车还是非常遥远的事情，而相比之下，纯电动车的造价就便宜多了，而且未来随着电池价格的走低，其生产成本还会进一步降低。
从目前技术发展和实用化水平看，纯电动汽车虽然性能上不占优势，但是实用性和普及性上是领先于氢燃料电池车的，但今后谁能真正领先新能源汽车领域，还要看最终技术进步和实用化的最终比拼结果，如同手机和共享单车的普及过程类似。

10、氢能、纯电动和混动汽车，哪种类型更适合现在的人使用？

般来说，不全部采用燃油作为动力来源，又采用了新型车载动力装置和清洁能源的汽车，都可以称为新能源汽车。除了我们所熟知的纯电动、混合动力外，还包括氢能源、太阳能电池汽车等，种类很多，但是又有些许的区别。

比如氢能源汽车，它是以氢能源为燃料来产生动力的，而且他排放的尾气是水蒸气，属于清洁能源，从某种意义上来说，比纯电动汽车还要环保。但是他的缺点也很明显，不仅仅成本高，而且他的安全性远不如纯电动汽车安全，同时现在氢能源加注设施几乎没有，即使有量产车，现在的基础设施情况也很难保证运行。

说完了氢能源汽车，我们再来说说太阳能电池汽车。它是利用太阳能电池组件为核心技术的汽车。也是以绿色环保著称的，但是缺点也非常的明显，比如续航能力差，很难完成电能储备，同时由于太阳能电池板的缘故，对汽车造型也很难把握，有可能会非常影响汽车外观。

除了氢能源和太阳能电池汽车，还有像乙醇汽车、燃料电池汽车等多种形式的新能源汽车，但是由于技术和基础设施条件的限制，现在也都还处于概念车状态，未来只能说在技术上获得一些突破吧。

其实说了这么多形式的新能源汽车，其多数的原理依然是通过不同的新能源原料，将其动力来源转化为电能，从最终的结构原理上还是大同小异。

综合来看，目前我们生活中纯电动和混动依然是新能源汽车的主流车型，因为这类车既成本低满足当下的消费者使用，又能够有效的控制成本，在未来很长一段时间仍然是新能源消费者的首选。