純電動VS氫燃料 誰是真正的新能源汽車

自從去年李總理訪日后，原本沉迷于純電動的國內新能源汽車行業突然就有了氫燃料電池的身影，因為在那次訪日行程當中，總理參觀了豐田工廠，而豐田又是最早且最執著與布局氫燃料電池技術的企業，總理對這種新能源技術進行了重點了解。

前不久，豐田章男社長在訪華期間已與北汽福田、億華通達成合作，計劃2021年量產三方合作的氫燃料電池大巴車，選擇從商用車入手在中國推廣氫燃料電池技術；近期舉辦的2019年全國兩會期間，多位汽車領域的人大代表、政協委員都提出了針對氫燃料電池車的建議。種種跡象表明，未來我國的新能源汽車領域，必將會有氫燃料電池汽車一席之地。

關于純電動汽車和氫燃料電池汽車，誰才是未來汽車的主要動力來源，一直都存在爭論。其實每個國家國情不一樣，可能也會有不同的發展路徑，但是都阻擋不了它們在未來可能代替汽油車的可能，那到底純電動汽車和氫燃料電池汽車，哪一個才屬于真正的新能源汽車呢？

氫燃料電池的基本原理

燃料電池（Fuel Cell），是一種發電裝置，但不像一般非充電電池一樣用完就丟棄，也不像充電電池一樣，用完須繼續充電，燃料電池正如其名，是繼續添加燃料以維持其電力，所需的燃料是“氫”，其之所以被歸類為新能源，原因就在此。

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氫燃料電池的基本原理其實就是電解水的逆反應。在氫燃料電池車的整個運行過程中，僅僅需要的就是氫氣和空氣中的氧氣，氫氣和氧氣本身不會產生能量，也并非通過燃燒的方式取得能量，而是通過氫氣與空氣中的氧氣進行化學反應過程中的電荷轉移形成電流，從而為車輛行駛供能。

氫元素是宇宙中最為豐富的元素，在地球上的儲量也十分充足，不會存在氫氣資源枯竭的情況。在整個車輛行駛途中不會排放任何氣體，排出的唯一廢物就是“純凈水”。

關于能量來源

純電動汽車的能源本質上來自于火力發電、水力發電、核能發電、風能發電，而截止2018年7月為止，中國的火力發電占比達74%，毫不夸張地說，純電動汽車的能源來自于傳統燃煤的火力發電。其實如果不能在源頭上解決發電的問題的話，新能源還是不能稱之為新能源的。

關于氫燃料電池中的氫氣來源，目前工業制氫主要有幾種方法：一是采用化石燃料制取氫氣；二是從化工副產物中提取氫氣；三是采用來自生物的甲醇甲烷制取氫氣，四是利用太陽能、風能等自然能量進行水的電解。從經濟性上看，制氫的成本很大程度上取決于原料的成本，就目前的原料價格水平看，焦爐氣制氫和天然氣制氫成本更低。

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關于用車場景

漫長的充電過程是純電動車如何也逃不過的一大痛點。目前，充電最快的超級充電樁就是特斯拉的ModelS了，但也仍需1.25個小時左右，如此長的充電時間使車輛行駛具有很大的局限性。受電池技術制約，普遍300-400km的續航里程不符合大眾的用車習慣，更重要的是充電時間過于集中，大批純電汽車進入電網，將對現有電網帶來不小壓力。

那么氫燃料電池車呢？相比純電動汽車來講，它的使用過程與傳統燃油車更加類似。燃料不夠直接到加氫站補充，加氫時長3-5分鐘，雖然比燃油車加油稍長，但在可接受范圍內；續航里程與當下燃油車相差無幾，從現有量產氫燃料電池車來看，600km續航已不在話下。最近，現代推出的最新車型Nexo續航里程已經達到800km。

氫燃料電池汽車的瓶頸

氫燃料電池最大的問題之一就是安全性。氫氣作為氣體的一種實則是十分危險的，氫燃料電池制造的大規模制氫、儲氫、輸氫和注氫等環節統統都會涉及到安全問題。再加之氫氣是一種無色無味的氣體，所以一旦泄露人的感官也無法立刻對其有所警覺，與空氣混合在一定濃度和溫度下就會燃燒，后果將不堪設想。

氫燃料電池的另一大問題就是居高不下的成本問題。當下氫燃料電池的儲氫方式大概分為三種：高壓儲氫、液氫、金屬氫化物，其中最安全的是金屬氫化物了，但是這類的金屬幾乎等同于珍稀金屬，其價格可與黃金比肩，如此高的成本根本無法大規模的投入使用。而高壓儲氫，氫氣的提取過程相當繁瑣，需要通過電解來提取水中的氫氣，電資源的成本非常之高。而且，即是使提取出氫氣了，對于氫氣的壓縮與儲存更是極耗費成本的一樁難事。

除了氫燃料電池本身的成本，加氫站的建設成本也不容忽視。一般而言，充電站的門檻并不高，它可以采取加盟的方式與個別酒店、商場，或純電動汽車廠商進行合作。但加氫站的成本就要高得多的多，如果沒有一個像中石化或者中石油這樣的國有大企業去建設的話，基本很難普及到全國，也更加難以實現商業化。

總結

不管是在國內還是國際市場，氫燃料電池汽車的普及程度還遠不及純電動車，說明了其中的困難重重。中國2018年新能源汽車銷量達到了125.6萬輛，其中氫燃料電池汽車的銷量只有1527輛，卻還同比增長了20%。

其中貢獻銷量的主要是用于城市公交以及旅游景區固定路線的大巴，并沒有徹底的面向民用消費級市場，這主要是受到加氫站基礎設施建設不夠完善的限制。因此中國的氫燃料電池汽車目前僅處在初級階段。

客觀來說，雖然國內燃料電池與國外相比仍有一定差距，特別是在核心零部件都需要依賴進口，但也要看到，2016年時中國加氫站只有3座，目前全國在運營的加氫站已經達到18座，在建及規劃的加氫站超過了45座，而且中石化中石油已經開建油氫合建站，預計基礎設施完善速度會得到明顯提升。

顯然兩會期間提及氫燃料電池的發展，并不是汽車企業一時的頭腦發熱，而且純電動汽車和燃料電池汽車的發展并不相互矛盾，暫時也不存在誰取代誰的問題，不管是純電動汽車還是氫燃料電池汽車，都應該受到足夠的重視，但定論目前到底何種類型的新能源汽車會成為未來汽車的主流還為時尚早。