眾所周知，傳統(tǒng)燃油汽車逐漸衰退，被替代只是時(shí)間的問(wèn)題。電動(dòng)化已經(jīng)成為了汽車行業(yè)不可逆的一大趨勢(shì)。在新能源車領(lǐng)域，純電動(dòng)車的市場(chǎng)銷量相當(dāng)搶眼，我國(guó)純電動(dòng)車銷量占據(jù)全球近一半的市場(chǎng)份額，且每個(gè)月仍在高速增長(zhǎng)，并在電池技術(shù)領(lǐng)域，也基本追趕上世界領(lǐng)先水平。不過(guò)純電動(dòng)車當(dāng)前尚未得到大部分家庭的認(rèn)可，最大原因還是充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)以及續(xù)航里程有限。作為新能源車銷售第一大國(guó)，我們國(guó)家當(dāng)初制定的方案是“從燃油車出發(fā)，逐步實(shí)現(xiàn)氫動(dòng)力汽車的最終目標(biāo)”。那么作為我們認(rèn)為的終極目標(biāo)，號(hào)稱比鋰電池純電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程更遠(yuǎn)、擁有不輸于傳統(tǒng)燃油車動(dòng)力的零排放氫燃料電池車，如今在全球發(fā)展到了什么地步呢？

1、 氫燃料汽車現(xiàn)狀

作為最早進(jìn)行氫燃料電池汽車研發(fā)及實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的國(guó)家，日本目前已經(jīng)擁有相對(duì)成熟的氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈。豐田的Mirai和本田的FCV是目前世界上技術(shù)最成熟的氫燃料電池車型，豐田Mirai累積的訂單已經(jīng)排到了2020年，2020年年產(chǎn)量達(dá)到3萬(wàn)輛。目前，豐田Mirai已經(jīng)公布了來(lái)華計(jì)劃，其在日本的售價(jià)與皇冠混動(dòng)版基本持平，折合人民幣約27萬(wàn)元。本田Clarity Fuel Cell也于今年3月10日在日本開(kāi)始租售，其續(xù)航里程達(dá)到了750公里。除此之外，寶馬在2016年便發(fā)布了5系的氫燃料電池汽車車型，最大續(xù)航里程超過(guò)500KM；去年法蘭克福車展上，奔馳也帶來(lái)了一款氫燃料電池概念車——GLC F-Cell，將在市面銷售。我國(guó)也早在10多年前，就在大學(xué)校園里制造出氫燃料客車，用于短途接駁和技術(shù)展示。由此可見(jiàn)，世界汽車大國(guó)紛紛布局氫燃料汽車，其未來(lái)似乎無(wú)限光明。

2、 工作原理

很多網(wǎng)友或許認(rèn)為氫燃料電池車是類似于汽油機(jī)那樣，只不過(guò)把汽油換車了氫氣。其實(shí)氫燃料電池的基本原理早就被寫(xiě)入了高中化學(xué)課本，并“困擾”著一代又一代學(xué)子，那就是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陰極和陽(yáng)極，氫通過(guò)陰極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過(guò)外部的負(fù)載到達(dá)陽(yáng)極，從而產(chǎn)生出電能。對(duì)于化學(xué)是語(yǔ)文老師教的同學(xué)則可以簡(jiǎn)單理解為通過(guò)氫和氧氣結(jié)合，產(chǎn)生出電能和水，其中電能就輸出供車輛使用，水則排出車外。

3、 氫燃料電池汽車優(yōu)點(diǎn)

一是從行駛里程看，氫燃料電池汽車可以達(dá)到500到650公里，而燃料加注僅需3分鐘。二是在續(xù)航里程方面，其原則上跟傳統(tǒng)汽車加油一樣，只要加注氫燃料，就可以持續(xù)續(xù)航、低溫下正常運(yùn)轉(zhuǎn)。三是從環(huán)保角度看，其排出的廢物是水，基本可以實(shí)現(xiàn)空氣的零污染零排放。四是從電池重量和動(dòng)力角度看，相較于純電動(dòng)車背負(fù)的沉重龐大的電池組來(lái)說(shuō)，氫燃料電池汽車只需要一個(gè)或多個(gè)氫燃料瓶，加之氫元素的輕質(zhì)化特征，重量大幅縮減。而鋰電池等純電動(dòng)車的電池部分占據(jù)了相當(dāng)大的重量比例，如果要純電動(dòng)汽車的續(xù)航里程增加一倍，那汽車重量基本上也要翻一番。但對(duì)于氫燃料電池汽車來(lái)說(shuō)，重量不是問(wèn)題。綜上所述，跟鋰電池純電動(dòng)車相比，氫燃料電池汽車優(yōu)勢(shì)明顯是新能源的汽車未來(lái)發(fā)展的理想方向。

4、 氫燃料電池汽車遭遇的難題

氫燃料電池包括電堆、氫氣系統(tǒng)、其他配件等三個(gè)子系統(tǒng)，其中，電堆的主要組成部分——膜電極的核心部件質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層、金屬雙極板等核心部分都已研制成功，并踏出了國(guó)產(chǎn)化第一步，在我國(guó)已經(jīng)裝車的氫燃料電池汽車中，采用國(guó)外電堆和技術(shù)的比例高達(dá)70%以上，國(guó)產(chǎn)化的推進(jìn)也將減少對(duì)進(jìn)口的依賴，進(jìn)一步降低成本，但也難以短時(shí)間改變其價(jià)格昂貴的現(xiàn)狀。此外制氫、加氫、儲(chǔ)氫的要求相當(dāng)高。加氫站的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出充電站，通常需要投入幾千萬(wàn)之巨，目前我國(guó)的加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施很少，只有北京、上海、深圳等少數(shù)幾個(gè)城市有。此外氫燃料電池密度小、單位體積大，無(wú)論是儲(chǔ)存還是運(yùn)輸氫氣，都必須使用能強(qiáng)力壓縮氫氣體積的加壓設(shè)備，并全程使用特制的耐高壓鋼瓶，而這些成本攤到氫氣的價(jià)格中，同樣是一筆不小的費(fèi)用。這些難題都導(dǎo)致了氫燃料電池推廣極為困難，目前更多是應(yīng)用到商用車及部分特種汽車領(lǐng)域。

5、我國(guó)氫燃料的未來(lái)發(fā)展

當(dāng)鋰電池技術(shù)出現(xiàn)時(shí)，全球大部分車企都在研究燃料電池，并不看好動(dòng)力電池的前景。中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高在記者采訪時(shí)表示“中國(guó)剛開(kāi)始也以研究燃料電池為主，后來(lái)反復(fù)比較國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)和交通體系特點(diǎn)，提出以鋰電先行為特征的‘純電驅(qū)動(dòng)’戰(zhàn)略，才最終與日韓處于同一陣營(yíng)，并且在新能源電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化方面走在世界前列。”。

2018年新能源汽車補(bǔ)貼加速退坡的情況下，中國(guó)保持燃料電池汽車補(bǔ)貼不變，在2018年2月11日，由國(guó)家能源集團(tuán)牽頭的中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟在北京正式成立。氫燃料電池核心部件的成功研制和國(guó)產(chǎn)化步伐的推進(jìn)，加之國(guó)家政策的大力扶持，氫燃料電池汽車的發(fā)展將持續(xù)向規(guī)模化推進(jìn)，無(wú)論如何，可以預(yù)見(jiàn)的是，未來(lái)的汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)不再是之前廠家之間的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，而是整個(gè)國(guó)家、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟之間的高科技競(jìng)爭(zhēng)，新材料的研究、突破性的技術(shù)，才是決定汽車市場(chǎng)發(fā)展方向的關(guān)鍵點(diǎn)。