主页〞恒行娱乐注册〝主页早在十几年前，我还在读书的时候，凭借零污染、可再生、加氢快、续航足等优势，氢燃料电池技术在理论上完爆石油与锂电池，被誉为车用能源的“终极形式”。

　　美中不足的是，氢燃料电池技术的产业化进度一直很慢，迟迟无法落地，经常被放在2050年这个尺度的“远景”上去讨论。于是我们戏谑：氢燃料电池是未来的完美技术，但它永远只存在于未来！

　　在过去十年中，由于锂电池技术及产业化的突飞猛进，氢燃料电池技术被过度轻视。而最近一两年，氢燃料电池又重新引起了注意，原因之一就是纯电动车遇到了两个硬核问题：

　　：随着电动车行业的迅速崛起，消费者的选择越来越多，相应的，对续航也会在满足日常使用情况的要求下逐渐提高。假设若一辆纯电车工况续航能达到800公里，这也许需要依赖于下一代锂电池技术的突破。

　　：锂电池能量密度太低，若以多堆电池的方法增加续航，就会造成过多能量浪费在运输电池本身的尴尬情况，既不经济，也不合理。(这一点的深入分析，可以参考之前的一个回答：爱驰汽车刚推出的 RG 电动超跑号称续航 1200km，有可能实现吗?

　　在过去十年中，锂电池的能量密度已经提高了2.5倍，就不能再给力一点，再提高2倍吗？

　　答案是很困难，因为这种涉及物理化学原理的东西，不可能遵循摩尔定律，再提升就触碰到了安全极限，性能与安全不可兼得了。要想解决这个问题，得在锂固态电池的技术路线上努力了。

　　东方不亮西方亮。消费者在对于纯电动续航里程和充电时间上的期待，不正是氢燃料电池的拿手好戏吗？很多方面，氢燃料汽车避免了纯电车的短板，反而与传统燃油车的特性很像，例如：

　　，比锂电池高上百倍。我们都知道，燃油与氢气释放能量都是一个氧化过程，要么是原子量为12的碳被氧化、要么是原子量为1的氢被氧化。汽油柴油都是碳氢化合物，而氢气只含氢，所以能量密度甚至更高。当然，考虑到比油箱复杂得多的储氢系统，情况会不一样。

　　。如此一来，车主就不必到处找充电桩，免去充电等待的时间了。当然，加氢站不像加油站到处都是，基础设施建设是个问题。

　　如此说来，在续航与充能方面，氢燃料电池车与传统燃油车，真的很像啊！只不过一个是烧油，一个是烧氢。既然这么像，咱们为啥不直接用传统燃油车，还要开发氢燃料电池车呢？答案就是，相对于传统燃油车，氢燃料电池车同时具有节能减排的新能源车属性：

　　。不仅没有氮氧化物这种有毒气体，就连二氧化碳都没有啊！当然，这一点与电动车碳排放的争议相似，从全生命周期的角度来看，制氢是免不了有碳排放的。目前的主流观点是：即便是考虑70%的火电，纯电动车的碳排放还是优于燃油车，氢燃料电池车则与纯电动相当或更好。

　　相对地柴油汽油，氢能源最大的优势就是可再生。除了工业副产品制氢之外，还能通过煤制氢、利用谷电电解水制氢等，全生命周期的能源效率要优于汽油柴油。退一万步讲，能源效率还不如汽油柴油，但氢能源作为可再生能源，对石油对外依赖很强的中国、日本来说，依然是很有吸引力的选项。

　　和电动车相比，氢燃料电池车续航足、加氢快；和传统燃油车比，氢燃料电池车又具有节能减排的属性。虽然和两边比都有优势，但普遍认为燃料电池的产业化进程，要比纯电动慢5-10年，原因就在于有几个待解决的关键问题：

　　要论同样的重量，氢气的能量密度不低。然而，汽油柴油在自然条件下就是液体，而氢气要压缩成液体，还要保证安全，就需要一个挺大的储氢系统了。目前70兆怕的储氢系统，能量密度才每升800Wh。

　　主要是膜电极与空压机技术。一个是寿命问题，国内还只能做到几千小时耐久，日本丰田已经可以做到上万甚至几万小时；另外一个就是供应链问题，很多部件还依赖进口，成本大大上升。

　　纯电动车目前面临充电不便的基础设施问题，氢燃料电池车也逃不过，甚至更严峻。纯电动车虽然充电慢，但除了超级快充站，在家里、单位里也能慢慢充，勉强可以用。若出行特性比较规律，甚至还挺方便，毕竟在家充电也省得跑加油站了，用车成本也更低。

　　氢燃料电池车没办法在家里加氢，只能依赖于加氢站；而加氢站成本很高，若用户规模不起来，那就得持续亏本运营，这种鸡生蛋、蛋生鸡的问题就非常难解决。所以普遍认为氢燃料电池车应该先应用在商用车上，因为商用车的路线比较规律，对加氢站数量的需求就比较小了。

　　除此之外，当前的工业副产品氢的纯度不够，在进一步提纯之前，无法直接用于氢燃料电池系统。

　　有媒体将访问日本丰田事件过度解读，说国内电动汽车技术路线将改弦更张，几千亿补贴打了水漂之类的，想象力丰富。这种说法，实际上就是将氢燃料电池与电动汽车两个技术路线对立了起来。实际情况是这样吗？

　　氢燃料电池发动机，虽然叫做发动机，但并不直接输出扭转。更准确地说，它是一台“发电机”，输出电能驱动电机，同时也可以给锂电池充电。

　　这个结构图怎么有点似曾相识？对了，这不就是串联式混合动力汽车吗？事实上的确如此，包括丰田Mirai在内，氢燃料电池车都是“锂电池”+“燃料电池发动机”的混合体，区别只是谁的成分多一点，谁的少一点罢了

　　如果电池大一点、可外接充电，那不就成了增程式电动汽车，和李想的理想智造ONE差不多啦？其实，就是差不多，只不过李想的增程式是烧油的，而氢燃料电池车的增程器是“烧”氢气的，这就是最主要的区别！

　　所以说，氢燃料电池车很多情况下，也是增程式电动汽车。既然二者在技术本质上就有如此深的渊源，那么贸然地将两个技术路线置于针锋相对的位置，肯定是不合理的。

　　理性的观点应该是，电动汽车路线与氢燃料电池技术路线是互补的、相辅相成的。目光长远的汽车企业，肯定不会把这两个路线对立起来。就拿丰田来说，别看它现在力推氢燃料电池，把专利都免费公开了，心窝子都快掏出来了，但在它的战略规划中，氢燃料电池的份额也只是和纯电动差不多。

　　再举个例子，对氢燃料电池技术不太热衷奥迪(可以一定程度上代表是大众集团的想法)，在它的战略规划中，也是给氢燃料电池车一席之地的。

　　谈起电动汽车，吃瓜群众立刻就能想到蔚来、威马、小鹏、荣威等一系列品牌，但谈起氢燃料电池车，大家恐怕还没什么印象。所以在此准备简单介绍3家典型相关企业。

　　上汽启动氢燃料电池项目较早，与清华、同济等高校合作，在世博会上就开始试运行了。2016年的时候，推出了国内唯一一款荣威950氢燃料电池乘用车，并采用了先进的70兆帕储氢系统。

　　事实上，其德国子公司爱驰恭博的Gumpert Nathalie，就是一辆甲醇燃料电池跑车。这款跑车由奥迪quattro之父Roland Gumpert亲自操刀设计，百公里加速2.5秒，续航1000公里。

　　值得说道的是，Gumpert Nathalie是甲醇燃料电池，而不是氢燃料电池。甲醇燃料电池分两种：

　　爱驰Gumpert Nathalie采用的是甲醇重整制氢的技术方案，看似是增加了系统复杂度，但在氢气的制取、运输与储存等相关产业链问题的解决都还没有时间表的情况下，不失为一种快刀斩乱麻的优秀方案。

　　甲醇重整制氢的技术方案实际上就是将氢气的制取、运输与储存等环节，都揽成自己公司的活儿了，这样做虽然可以不依赖于产业链跑得更快，但系统集成与验证的挑战性也会更高。近日，爱驰汽车注资丹麦甲醇燃料电池系统开发商Blue World Technologies，将大大加快研发速度。

　　去年差不多这个时候，看到了爱驰推出Gumpert Nathalie，心想造车新势力本来就资源有限，怎么还分出精力去搞“只属于未来的”燃料电池技术呢。那个时候，整个行业对氢燃料电池还是偏悲观，甚至是漠视的。没想到一年之后，时来运转，氢燃料电池又有成为焦点的趋势，只能说爱驰的战略眼光还是很犀利的。

　　亿华通是依托清华大学于2004年成立的，专注于氢燃料电池技术十几年。这十几年间，氢燃料电池技术大局一直不景气，亿华通是一直飘摇，但一直坚持搞技术研发。在读书期间有过交集，所以我也比较熟悉，一直不太看好……

　　没想到，坚持十几年亿华通终于站在了国内技术的领头羊位置，等到氢燃料电池技术时来运转，又恰逢科创板创立，真的是双喜临门。不得不说，真是一段守得云开见天明的传奇故事！

　　但FCV成本很难降下来，即使燃料电池不用白金了，高压储氢罐等一大堆东东也是要另外花钱的。

　　而FCV需要先将电能转换成氢气的化学能（制氢，FCV普及之后仅凭工业副产品不能满足需求），再将氢气的化学能转化为电能，中间的损耗就多多了。

　　那么跑1公里的费用为10日元，以100日元换6人民币的汇率计算，为0.6元。

　　对小米、乐视造车，个人认为应积极看待，期待TA们搅活天朝汽车工业这潭死水。

　　如果要了解燃料电池和锂电池的优劣，起码要知道啥是锂电池，燃料电池，它们大概的原理是什么。

　　就是一种把燃料所具有的化学能直接转变为电能的装置，通过燃料和氧化剂之间的氧化还原反应来完成的转变。

　　燃料电池按照电解质的分类，分为碱性燃料电池，磷酸燃料电池，熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池和质子交换膜燃料电池。

　　我们常说的氢氧燃料电池，就是以氢气为燃料，氧气为氧化物，电解质为液体氢氧化物的碱性燃料电池，充放电的原理如下图。

　　负极的燃料（氢气）失去电子发生氧化反应，电子流入外部负载，生成的氢离子移动到正极。

　　正极的氧化剂（氧气）从外部负载得到电子，发生还原反应，并与负极的氢离子结合生成水。

　　实际整个反应过程就是电解水的逆向过程，这下如果有人问你，啥是氢燃料电池，你直接就可以说，那啥简单的，不就是电解水反过来吗，氢氧反应最后生成水，你不会这都不知道吧，初中化学玩得不要的原理……成功赢得别人白眼，拉得仇恨值满满……

　　说到锂电池，其实锂电池自身并不能发电，属于二次电池，是靠外界的电压让锂离子在电池正负极来回跑（摇椅电池）来进行充放电，实际就是靠化学能和电能之间的转换。实际锂电池是个储能装置，如果不给它充电，它自身是无法充当动力的。

　　而氢燃料电池则相当于动力装置，如同燃油汽车的（汽油+发动机），属于发电提供动力的设备。

　　这就延伸出来一个优势，自身就能充当动力的，补充动力肯定比二道贩子要来得快捷。所以加氢比充电要方便。和加汽油一样，氢电池的汽车一般去加氢，只需要5-8分钟左右就能加满。

　　目前三元锂电池锂离子的电芯能量密度约为1.08MJ/Kg（理论）,如果要提升，只能靠全固态锂电池了。而氢的能量密度为143MJ/Kg，是现有锂电池（电解液）的130倍。

　　在超高能量密度的支持下，氢电池的续航里程很容易就达到或者超过现有燃油汽车，以丰田Mirai为例（北美市场销售），新车型在海外测试中的实测续航，达到了1003公里的里程。

　　锂电池之前说过，能量密度高的NCM电池，镍钴锰酸锂电池，国内的钴金属的资源非常匮乏，多匮乏呢？

　　这也是为什么国内的锂电池行业大力研发少钴电池的原因之一，从之前的NCM（镍钴锰）配比5：2：3,1：1：1，往NCM（镍钴锰）8:1：1的比例转变。

　　当然，氢电池相关的催化剂铂金也属于稀缺资源，价格也十分高昂，中国也是靠进口。但是铂金的主要产地是南非和俄罗斯，而钴的主要产地有澳大利亚和古巴。（这里不用我多说了吧……中非友谊万岁！）

　　再说个国内发展氢燃料电池的优点，就是很少有人提及的能量消耗和碳排放问题。

　　国内的电能主要靠火电，而火电的污染和碳排放实际比水风核太阳能要高出许多的。所以，锂电池所用的电是没有氢燃料电池来得环保的。

　　一个产品是否普及，实际最重要的就是成本，成本高的产品普及率肯定不如成本低的产品。

　　2021年，行业平均磷酸铁锂电池成本为0.65元/Wh,三元锂电池的成本略高，为0.9元/Wh。

　　而氢燃料电池成本为1.2元/Wh,同样的50KW的电池成本，磷酸铁锂电池需要32，500元，三元锂电池需要45，000块钱，而氢燃料电池成本需要60，000块钱。

　　所以，相同电量下的成本，氢燃料电池是比较高的，不过这也和批量性有关系，氢电池的国内制造并未像锂电池那样成熟的市场化。

　　普通汽车的锂电池耗电大概为百公里13KW*h,电量按每度0.6元家用电----2元商用电来算，百公里电费为7.8元到26元。

　　加氢站目前的加氢价格为每公斤氢气50-100元（补贴价），普通汽车每公斤氢气续航100公里，百公里的耗费为50-100元，要知道这还是国家大力补贴后的价格，而且因为定价比较低，即便有了国家补贴，加氢站普遍还都是亏损状态。

　　一个大型的锂电池充电站及配电设施投资，大概在百万级别。特斯拉的超级充电站的建造成本在200万元左右。

　　而一个加氢站的投资则在千万级别，一个每天500KG加气级别的加氢站，其建设费用大概在1200万到1800万之间。

　　所以说，氢电池，无论从生产成本，还是消耗成本，还是基础设施成本，都远高于锂电池。

　　常用方法是高压对氢气进行压缩，需要耗费大量的压缩功不说，高压储氢容器的造价还相对昂贵。因为氢的原子半径非常小，在高压下，氢气甚至可以穿过很厚的钢板。而且氢气非常活泼，一旦泄露，极易和氧气混合发生燃烧和爆炸。（现在国内要求周边建筑物必须要离加氢站12-50米，站外明火必须离加氢站20-40米。）

　　所有元素中，氢的重量最轻，为水的密度的万分之一，普通高压储罐的氢气密度比较低。即便在零下253摄氏度时，氢气变为液体，但密度只有70g/L,依旧只有水密度的十五分之一，一大车也装不了多少氢气。而液态氢的运输和存储，因为容器的高要求和极易发生泄露的危险，所以暂时无法民用。

　　所以，现在还基本用的氢气压缩瓶来进行运输，一辆可载重40吨的超大卡车来运输氢气，一趟只能运输400公斤的氢气。

　　别看储气瓶这么大，一瓶充装10MP压力的，和人等高(40L)的瓶子只能装三四百克的氢气，而一辆普通的加氢小汽车，就需要三到五公斤的氢气…………

　　一个就是氢燃料电池的反应需要氧气，所以在低氧环境下，比如高原地区，有可能造成动力不足。而锂电池不需要氧气，所以锂电池的汽车连进气格栅都可以不要。

　　另外一个就是汽车结构关系了，锂电池包可以很方便做成一个集成的板块，放在车厢底部，这样重心容易控制，车辆稳定性先天优秀。

　　而且锂电池动力汽车的车头不用放电机，空间富裕，方便车头纵梁一体化成型，也方便车头各种结构件的布置和改善，更能抵御正面撞击。而电动车的侧面，有着电池包外围的门槛梁，有利于侧面撞击下保护驾乘人员。

　　所以，总体而言，锂电池的国内商业化程度较高，产业链也非常成熟，成本也在以肉眼可见的情况下递减。而氢燃料电池目前在国内还是处于商业化的起始阶段，还依靠着国家的补助生存。

　　但长远看来，氢电池因为其能源清洁，零排放，续航里程长，大型商用车的加注时间短，且适应极寒地区，在未来的国内也会有着一席之地。国家的发展策略也是两手都要硬，两条路都要走，不能只发展锂电池而忽略氢能源。

　　在包括新能源在内的新赛道面前，我们现在已经得出了明确的结论：国资可能会迟到，但绝不可能会缺席。

　　劣势是氢能乘用车无法解决：车辆售价、氢气价格、加氢站数量、无法进车库这4个问题，尤其是加氢站无法做到像充电桩一样的高覆盖率。主要说一下优势吧，先明确一点，氢能的确是未来最有希望，代替石油和天然气的清洁能源。但同时不要忘了，中国在纯电动车产业上有巨大优势，无论是在布局、规模、市场和技术方面，都抢占了一个比较好的身位，所以对于接下来的发展趋势，我的看法是：在乘用车上我们会继续保持以发展纯电动为主、插电混动为辅，商用车上，城市内公交车、物流车、环卫车以纯电动为主，氢能公交做少量的补充，公路客车用氢能客车作为补充，跑长途货运的柴油重卡逐渐被氢能重卡代替，至于原因且听我细细道来。

　　首先我举双手赞成你唱衰氢能乘用车，马斯克说氢能车是智商税，话说对了一半，是氢能乘用车是智商税。但是我反对盲目唱衰整个氢能源行业的发展前景，因为氢能源的应用领域又不仅仅是在汽车上，还可用于发电、冶金、供热、航空、船舶，比如说钢铁行业的高炉，目前使用的是焦煤，碳排放占全球排放量的7%。这是一项无法用电池替代的应用，而用氢能就可以。中国发展氢能源，表面上看是为了降低碳排放，本质上是为了进一步保障我国能源的安全。因为中国的能源结构“富煤、少气、贫油”，石油对外依存度72%、天然气43%。一旦台海发生战争，石油被禁运的风险就会非常大了，所以我们必须未雨绸缪、优化能源结构，包括大力发展光伏太阳能，也是为了缓解石油依赖。

　　我之前唱衰氢能乘用车，主要是因为车辆售价、氢气价格、加氢站数量、无法进车库这4个问题，短期内根本看不到解决的希望，尤其是加氢站无法做到像充电桩一样的高覆盖率。但是这点对于跑长途货运的重卡来说，根本就不是事，因为重卡主要跑的是高速，是运行在相对固定的线路上，对加氢站的依赖性远低于乘用车。所以我们只需要在人口稀疏的城际公路沿线建设即可，这样一来不仅加氢站建设成本会降低，而且也在客观上降低了氢气在人口稠密的城区运输、储藏和加注的安全风险。

　　其次跑长途货运的重卡，需要更长的续航里程、更大的载重量和更短的加注燃料时间，而这些氢能重卡都能满足，因为相较于纯电，氢燃料电池的优势就在于，能同时具备更高的功率和能量密度，加氢时间只需要不到3分钟，它的储氢罐类似于燃油车的油箱，提高续航只需要增大储氢罐体积就行。

　　而且氢能重卡摆脱了纯电重卡笨重的电池组，在载货能力上优于纯电重卡。比如说国内福田汽车最新研发的载重49吨（智蓝欧曼）的液氢重卡，实际工况续航超过1000公里，可满足-30℃的启动及全天候运行，非常适合在北方大部分地区的冬季使用。

　　而对于纯电动来说，当前的锂电池能量密度，已经没有了大幅度提升的空间，新型的固态电池、钠电池技术还不成熟，如果想要长续航，就需要增加电池模组的数量，这样一来车体的重量必定会大幅增加，载货能力也就不如氢能重卡了。

　　我就以一辆载重30吨、续航200公里的纯电动重卡给大家举例说明，比如说锂电池容量是400kWh，如果该锂电池的质量能量密度是300Wh/kg ，那么电池的自重将会高达1.3吨！这还仅仅是续航200公里的重量，如果再把续航提升到 800-1000 公里，那么该锂电池的自重将高达 6 吨以上！

　　而且电池模组数量增加了，那充电时间肯定也会更长啊，长途运输要好几天的，你觉得货运公司能接受的了货运周期和时间成本的增加吗？不要忘了，纯电动在冬天的续航还要减半的。

　　再来看一下同样是载重30吨的氢能重卡，使用储氢密度在 5.7%的 70MPa 储氢罐，百公里氢气消耗量10公斤，续航同样是1000公里，储氢罐也就重1吨左右，比电动重卡轻了足足5吨！所以我说跑长途货运的重卡，用纯电动是根本无法替代的，只有氢能重卡才是唯一的替代方案，最关键的是氢能重卡不用像乘用车一样进地下车库，基本一直处于敞开空间。

　　至于目前车辆售价和加氢价格，就拿上海来说，一辆31吨以上的氢能重卡，没有补贴的价格是150万，但是现在财政补贴已经在向氢能重卡倾斜了，国补+地补超过100 万，这补贴力度你敢想吗？补贴后的价格和同规格的柴油重卡基本持平。再来算算加氢成本，氢能重卡没有补贴前，加氢的成本是2.01元/公里，补贴后氢能重卡的加氢成本是1.58元/公里，纯电动重卡的电费是0.88元/公里，柴油重卡烧柴油的费用是1.61 元/公里，氢能重卡补贴后，还是比柴油重卡稍微便宜一点的。

　　希望大家也不要断章取义的得出，纯电动就很鸡肋的结论，相反，氢能商用车和纯电动车将会长期并存互补。氢能车相比纯电动车，更多的是长里程的补充，公交车每天也就跑200公里左右，所以目前纯电动公交车，是完全能满足基本需求的，包括物流车、环卫车也一样。一句话，纯电动车就是为了满足城市内高频通勤的使用。

　　相反，公路客车和重卡更多的是有长里程的需求，所以更适合用氢燃料电池技术。尤其是氢能重卡，未来直接替代柴油重卡的可能性非常大，因为2021年，国内重卡保有量850 万，重卡的污染排放量，占到商用车总排放量的近 6 成，相同里程下，重卡的二氧化碳排放量，是乘用车的十倍！如果柴油重卡全部被氢能重卡替代，重卡全行业可减少二氧化碳排放量超过2000万吨！这就是为什么国家补贴力度如此之大的主要原因。

　　目前国内的未势能源，已经在河北雄安新区，投入运营了100辆49吨的氢能重卡，可以说，国内的氢能重卡已经进入了初级商业化阶段。