燃料电池和燃料电池车发展历程及技术现状

    “氢燃料电池车作为汽车未来发展的终极目标是毫无争议的，只是时间问题。”这样的观点得到了上海攀业氢能源科技有限公司总经理田丙伦和上海新源动力有限公司总经理的一致认可。     “我预计中小型燃料电池车5年内就能实现大规模产业化。”田丙伦认为，目前国内叉车的保有量在100万辆左右，预计年增长10%左右。目前这些车中电动车占到了20%，而在欧美，电动叉车的比例高达60%～70%，甚至更高。与此相同的还有游览观光车。据悉，目前这些电动车用的都是铅酸电池，与之相比，燃料电池的优势十分明显，有逐步替代铅酸电池的可能。田丙伦认为，从整个生命周期来讲，与铅酸电池相比，氢燃料电池车不仅环保上有优势，节能也很明显，使用成本也不高，随着社会越来越注重节能环保，市场接受程度肯定会越来越高。     虽然目前车企都在一窝蜂造电动车，但是胡军认为，无论续驶里程、能源清洁性，氢燃料电池车最终会占很大比重。据了解，续驶里程越长，燃料电池优势越明显。业内认为，燃油汽车可随时加油，加一次油一般可行驶约400公里；目前使用锂离子电池的普通轿车一次充电能跑160公里就很不错了；而好的燃料电池汽车加一次氢可以跑600多公里。     对于业内关注的氢燃料电池车的安全问题，胡军和田丙伦都认为，与传统车比，氢燃料电池车不见得更危险。田丙伦认为，与锂电池车相比，氢燃料车也不见得不安全，“氢气轻，散得快，不易与空气混合。”     目前业内对电动车的安全性仍抱有怀疑。胡军介绍，氢燃料电池车内有很多传感器，氢一泄露，主控器就能收到“警报”，安全可得到控制。     虽然现在每次接到的订单都只有5辆、10辆，但田丙伦相信，两三年后，氢燃料电池观光车、叉车肯定会有批量的订单出现，“现在印尼等国采购几百辆氢燃料电池车的已经很多了。”     胡军预计全球2015年就会小批量生产氢燃料电池车，中国应该也是这样，预计产量会在1000辆左右。而到2030～2040年时，氢燃料电池车会全面开花。   

氢燃料电池车长期以来都持续被世界各地专家学者和汽车企业认定为新能源汽车的最终形态。对于氢燃料电池的研发工作其实早在上世纪就已经陆续开展，各大车企也在致力于氢燃料电池技术的储备工作。然而，虽然氢燃料电池车的原理早就写入了中学化学课本，但即便是在新能源技术和产业飞速发展的今天，氢燃料电池车及氢产业链的小规模量产化和商业化还仅限于日本、美国等少数国家地区，其余多地还处于试点运营状态，成本也居高不下，未能真正推广开来。

在新能源车领域当中，主流的四种类型包括混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV，包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车。而关于这几种不同形式的新能源车，在网络上也在持续不断地进行着究竟孰优孰劣的争论。对于这一问题，丰田给出了他们的答案——不同地区市场有着不同的地域特色，四种新能源形式都会找到归属。

举例来说，在北欧地区，发达的风力发电带来的清洁电力能够支撑混合动力或纯电动车的充电需求；而在石油资源富足的中东地区，普通混合动力可能在拿捏成本和资源的平衡后显得更有意义；在政策倡导电动化新能源的中国大陆地区，混合动力、纯电动和氢燃料电池可能将一同成为着重发展的方向。

在四种新能源形式中，氢燃料电池车被许多业内人士公认为最环保且最理想的一种形式，但目前它也是四种形式中相对最不成熟的，距离真正普及到消费者日常使用还需一些时日。

氢燃料电池（Hydrogen Fuel Cell）是将氢气和氧气的化学能经过电化学反应直接转换为电能的发电装置，它并不是什么遥不可及的高深事物，因为其工作原理早就被写入了高中化学课本，并“困扰”着一代又一代学子。而在近年来的新能源汽车领域中，氢燃料电池扮演的角色正在逐渐重要起来。

现阶段来说，氢燃料电池车除了与传统纯电动车同样是“0碳排放（此处忽略电能和氢气生产过程的碳排放）”外，还有着几大明显优势——氢气相较于电能更易储存、更易运输，且充填效率与传统汽油车相近，远优于电动车充电，并且单次充填燃料后的续航里程也明显大于纯电动车。因此，越来越多的车企加入到了氢燃料电池车的研发当中，其中走在前列的都是来自亚洲的企业——丰田、本田、现代，他们生产的氢燃料电池车已经量产，并投放到了世界多地市场。

然而就现阶段而言，以纯电动为主的新能源汽车遭人诟病的一大原因之一就是电力本身不够“清洁”，而这主要是由于各地电力系统依赖火力发电造成的。其实，氢燃料电池车也同样面临着这种“源头不干净”的问题，那就是氢气的制取。目前工业上主要依靠电解水的方式制取氢气，而电解水所需的电能如果还是依靠传统火电，那么它就和现阶段的纯电动车一样，只是将实际的碳排放从人类聚集区转移开了，而“0碳排放”也只是噱头和空话。

文章来源：氢能源燃料电池电动汽车

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作为全球唯一一个将燃料电池商品化的汽车品牌，丰田公司近日宣布计划将建造一个工厂用于生产氢燃料电池堆，以扩大其在零排放车辆上的使用，从而替代汽油车辆。

【丰田MIRAI】

据了解，该工厂将建在丰田市靠近丰田全球总部的Honsha工厂所在地，并在附近的Shimoyama工厂设立一条专用生产线，用以生产储存车用高压氮气的容器。

丰田表示，计划将该公司包括乘用车和巴士在内的燃料电池车年销量由目前的3000辆提升至至少30000辆以替代燃油车的市场。

除此以外，在5月11日，中国国务院总理李克强考察了丰田汽车公司相关零部件工厂，丰田社长丰田章男前往迎接，就李克强颇感兴趣的电动汽车（EV）等尖端技术进行介绍。值得关注的是，李克强考察丰田工厂最为重要的细节就是燃料电池车。据悉，工厂内展示了完全自动驾驶的EV样车“e-Palette概念车”和燃料电池车“MIRAI”。

而在丰田稍早前发布的2017年财报中，其表达了对新技术的重视，表示将花费1兆800亿日元用以在研发方面进行投资，其中35%用于自动驾驶技术和其他新技术，以应对未来严苛的市场挑战。

编辑点评：对于丰田来讲，混动车型以及燃料电池车一直是其十分重视的领域，相比较目前大多数车企正在开放的纯电动车型，，丰田认为燃料电池车的前景更加美好，这也是其一直在致力研发的方向。不过对于普通用户来讲，氢燃料电池车的造价和安全性还有待商榷，目前市场上更适合的还是纯电动车型。