氫燃料電池汽車的關鍵所在和奧秘之處，在于它的動力來源—氫燃料電池近乎完美和非常理想的工作原理與機制，它名義上叫“電池”，而實質上是一種基于化學原理，將作為“燃料”的氫氣和空氣中的氧化劑反應生成化學能轉換為電能的發電裝置—氫氣發電機。

 

      純電動車只是過渡，氫燃料電池汽車才是未來，氫氣將成為“最時髦的驅動力”。每當業界討論起新能源車的未來發展時，“氫燃料電池汽車”都會被重點提及。

 

      氫能作為一種清潔高效的能源，應用前景十分廣闊。目前我國能源結構還是以化石能源為主，要想實現雙碳目標，最迫切的是加速改變當下能源結構。而氫燃料電池汽車作為其中重要的一環，可以簡述為“自帶氫燃料發電機的電動車”。

 

       相比燃油、鋰電池車，氫燃料電池車具有更長的續航里程、更快的充能速度、更強的低溫性能等優勢。近年來，政府、產業、行業、企業及相關專業機構等多方進行了積極的推動和努力，我國氫能產業和燃料電池汽車的發展正駛上“快車道”。

 

       然而，在產業快速發展的同時，國內氫燃料電池汽車行業也存在著一些短板與不足：產業創新能力和產業鏈的自主可控能力有待進一步提高，燃料電池和氫氣等相關產品和環節成本相對較高，應用示范場景也還需要進一步拓展。

 

       氫能源電池車的技術和市場如今發展的如何？國內未來發展前景如何？將怎樣應對發展中的挑戰？今天，請跟隨《中國科技信息》一起來聊聊這個話題。

 

什么是氫燃料電池汽車？

 

       氫燃料電池市場是氫能產業的重要組成部分，也是氫能在交通領域的主要應用形式。氫燃料電池汽車是利用氫燃料電池作為動力源的汽車，具有清潔、高效、可再生等優點，被認為是未來汽車的發展方向之一。

 

       那么，氫燃料電池汽車的原理是什么？簡單來說，氫燃料電池汽車的關鍵所在和奧秘之處，在于它的動力來源—氫燃料電池近乎完美和非常理想的工作原理與機制，它名義上叫“電池”，而實質上是一種基于化學原理，將作為“燃料”的氫氣和空氣中的氧化劑反應生成化學能轉換為電能的發電裝置—氫氣發電機。

 

       具體來說，氫燃料電池在電化學過程中使用氫作為燃料，將氫和氧結合起來產生電能和水。電解的逆過程從水中產生“綠色”氫氣和氧氣，可以使用一系列可再生能源（風能、波浪能、太陽能）來生產氫氣，作為可再生能源發電的燃料，其唯一的“副產品”是水。

 

       綜合來看，發展氫燃料電池汽車產業，既符合我國能源技術變革的需求，也是汽車產業實現綠色低碳轉型升級的重要一環。但在純電動汽車和混合動力汽車走勢良好，市場接受程度越來越高的當下，關于氫燃料電池汽車的“爭論”仍在繼續。

 

我國氫燃料電池汽車發展正駛上“快車道”

 

       近年來，政府、產業、行業、企業及相關專業機構等多方進行了積極的推動和努力，我國氫能產業和燃料電池汽車的發展正駛上“快車道”。

 

       2020年11月，國務院辦公廳印發的《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035年）》中，將燃料電池汽車與純電動汽車、插電式混合動力（含增程式）汽車列為三大方向。可以看出，在政策層面，氫燃料汽車與純電汽車被同等重視。

 

      2022年3月，國家發改委、能源局聯合發布了《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）》，明確了氫能的能源屬性和戰略地位，并提出了2025年氫能車保有量達到5萬輛的目標。

 

       與此同時，各地也制定了相應的推廣規劃和補貼政策，鼓勵氫能在交通領域的應用。例如，廣東省提出了2025年推廣1萬輛以上氫能車的目標，并給予每輛氫能車最高30萬元的補貼；山東省提出了2025年推廣2萬輛以上氫能車的目標，并給予每輛氫能車最高20萬元的補貼。

 

       從今年上半年數據來看，氫燃料電池汽車市場在國內外都呈現出快速增長的態勢。根據中汽協統計，2023年1-6月，氫燃料電池汽車產銷分別完成1987輛和1845輛，同比分別增長78.9%和85.4%，高于新能源汽車整體增速。其中，重卡占比達到62.4%，客車占比為28.8%，乘用車占比為8.8%。從上險量看，2023年1-6月，氫燃料電池汽車累計上險量為2132輛，同比增長97.5%。從地區分布看，廣東、山東、河南、江蘇、湖北等省份是氫燃料電池汽車的主要推廣區域。

 

       其中，在各類氫燃料電池汽車中，重卡是最具競爭力和發展潛力的細分市場，也是我國落地最快的一部分市場。重卡具有載重大、行駛里程長、運營成本高等特點，適合使用高效率、低排放、快充放的氫燃料電池作為動力源。與傳統柴油重卡相比，氫燃料電池重卡可以節省約30%的運營成本，并且可以享受國家和地方政府提供的補貼和稅收優惠。

 

       與新能源鋰電重卡相比，氫燃料電池重卡具有更長的續航里程、更短的加氫時間、更輕的車重等優勢。因此，氫燃料電池重卡受到了市場的青睞，成為氫燃料電池汽車市場的領跑者。目前，國內已有多家重卡企業投入氫燃料電池重卡的研發和生產，如北汽福田、陜汽重卡、中國重汽、江淮汽車等。

 

純電動車只是過渡，氫燃料汽車才是未來？

 

      近年來，碳減排成為衡量汽車制造企業技術發展水平的重要指標，受關注程度越來越高。業界也逐漸出現了“純電動車只是過渡，氫燃料汽車才是未來，氫氣將成為‘最時髦的驅動力’”的說法。

 

      可以說，在國家的政策利好背景下，伴隨氫能相關產業研發與生產項目的落地和取得實質性進展，將提速氫燃料電池車在我國的普及應用，加速構建中國的氫能社會生態鏈。

 

      與此同時，對氫燃料電池汽車的各方資金投入也在不斷擴大，相關車企如豐田、本田、寶馬等將氫燃料電池汽車作為新能源汽車中一條極具想象力的賽道，越來越重視對氫燃料電池汽車的生產，通過加強人才培養、技術研發、通力合作等不斷開辟氫燃料電池汽車發展新路徑。

 

      不過，由于氫能基建尚不完善、整車和氫端成本較高等原因，全球氫車推廣仍以政策驅動為主。整體來看，雖然氫燃料電池車銷量保持較快的增長速度，但是基數小，市場容量和規模都無法與純電相比，氫燃料電池車商用化程度低。成本將會是最大攔路虎，其次是加氫站數量是否能夠滿足氫燃料電池車需求；同時鋰電池技術突破也將影響氫燃料電池車發展，如果固態電池實現量產裝車，其性價比將超越氫燃料電池車，可能成為氫燃料電池車商用化的有力競爭者。

 

      此外，氫燃料電池汽車產業是一個技術密集型產業，只有不斷推進技術創新和加大研發投入才能保持行業的競爭力，注重產業鏈建設和配套設施建設，加大市場推廣和公眾教育力度，提高消費者的認可度和接受度。

 

      總之，當前我國新能源發展正處于多種技術路線激烈競爭的階段，因此在燃料電池發展的道路上，挑戰與機遇并存。未來，氫燃料電池汽車的發展前景如何，還需要市場來做出選擇。