燃料電動汽車的加氫站

『壹』 配建加氫站，成都為什麼能成為國內氫能源車試點城市

中國的加氫站的建設開始加速。近期第二屆國際燃料汽車大會氫能燃料電池技術市場化應用分會上獲悉，國內關於加氫站與加油站、加氣站的合建技術規范已制定完畢，正待出台和實施。廣東佛山等地已開始率先試點在加油站里配建加氫站，以解決氫燃料汽車加氫的困難。

根據《中國氫能產業基礎設施發展藍皮書（2016）》預計，到2020年，我國加氫站數量將達到100座，燃料電池車輛達到1萬輛；到2030年，氫能產業產值將突破10000億元，加氫站數量達到1000座，燃料電池車輛保有量達到200萬輛。屆時，中國有望成為全球最大的燃料電池汽車市場。

氫能源被視為全球最具發展潛力的清潔能源之一，並被不少國家、車企及學者認為是「終極新能源汽車解決方案」。目前日本和美國加利福尼亞州的加氫基礎設施較為完善，但國內還處於空白期。據中國汽車工程學會曾預測到2030年，中國氫能汽車產業產值有望突破萬億元大關。

『貳』 新能源發展現新風口，要「氫」裝上陣，還有多少路要走

作為首屆世界新能源汽車大會，這次大會有幾個特點：政府重視，最高層發來賀電；規模龐大，來自10多個國家和地區的政府部門及國際組織機構、150多名全球各界領袖、100多家新能源整車及相關企業代表、國內外嘉賓1500多人；會期長議程多，一場全體大會，九場主題峰會、兩場邊會和一場閉門會議。可以說這完全是一場全球新能源汽車的盛宴。

相比已經邁上正軌的純電動汽車來說，氫燃料汽車發展之路仍可說是"千難萬險"，作為中國來說，為了實現真正引領世界新能源的發展，必將面臨種種困難，但正是因為有了引領者，我們才有機會看到「無限的可能」即將到來的那天。

『叄』 多項政策協助2020年氫燃料汽車打破瓶頸

在車市下行的壓力下，被稱為「終極能源」的氫燃料汽車的銷量呈現逆勢上揚。2020年，隨著政策的落地和技術的進步，氫燃料汽車市場有望繼續成為中國車市的一抹亮色。

近日，國家統計部在其印發的最新版《能源統計報表制度》（下稱《制度》）中，首度將氫氣與煤炭、天然氣、原油、電力、生物燃料等納入2020年能源統計。

《制度》要求各地地方政府及相關企業、機構應當將包括氫氣在內能源的「購進、消費與庫存」及「加工轉換與回收利用」情況進行統計及上報，而通過這兩張表就可以計算出一個企業的綜合能源消費量，為各級政府和部門制定方針、政策，編制能源計劃，對能源經濟活動和能源方針、政策、計劃執行情況進行檢查和監督提供數據支撐，同時該統計也將成為中央政府針對地方及企業層面進行能源考核的重要依據。

據統計數據顯示，豐田持有的氫燃料電池專利技術高達10700餘個，若算上電裝等「豐田系」的控股企業，豐田幾乎壟斷了全球近50%的氫燃料電池技術專利。

現代作為全球最早布局氫燃料乘用汽車商業化的車企，業界認為其專利總數雖然少於豐田，但是在燃料電池電堆、膜電極、儲氫等核心技術領域擁有技術優勢。根據韓國汽車產業協會的統計數據，現代旗下氫燃料電池汽車今年的累計全球銷量預計為3666輛，或將超過豐田成為年度第一。按照現代此前發布的「戰略2025」顯示，其2025年氫燃料電池汽車的銷量將達到11萬輛，並提出在除了汽車以外的交通、儲能及能源再利用等層面打造「氫社會」。

目前，雖然大連化物所、清華大學、華南理工等國內科研機構在氫燃料汽車的質子交換膜、催化劑、氣體擴散層等核心技術有所突破，但其面臨成本較高及質量不穩定，難以達到量產條件的問題。歐陽明高指出，我國目前氫燃料電池汽車推廣面臨的最大挑戰不是車，而是氫能的製取、儲運、車載儲存以及加氫站等產業鏈的經濟性及協同效應。

此外，成本也成為阻礙氫燃料汽車推廣的重要問題。目前，電堆占氫燃料電池系統總成本25％以上，而其核心材料幾乎全部依賴國外廠家；在催化劑領域，國內車企的消耗量是競爭車企3~5倍，且催化劑仍依賴於海外企業。

根據日本豐田的技術路線圖，其預計2025年轎車燃料電池及儲氫瓶的合計成本為5萬元人民幣左右，加氫成本80-90元/kg，而500Km續航的純電動的動力電池成本將下降4萬元以下，氫燃料汽車的百公里運營成本遠高於燃油車及純電車，而且這還是樂觀的預測。

目前，國內的氫燃料車側重商用車，在乘用車方面與日韓差距較大，而且加氫站也受限於盈利情況，大多數源於政府投資，極少來自民間及市場推動。

明天氫能董事長王朝雲在接受第一汽車頻道等媒體的采訪時也表示，作為一項新興且擁有研發潛力的技術，需要由中央政府、地方政府、主機廠及相關產業鏈企業形成合力，共同完成技術商用化過程中的難題，才能夠推進「氫社會」的到來。

歐陽明高也認為，為了要讓2020年以後的氫燃料汽車真正迎來增長期，出路在於創新與應用，並指出今後五年經過國產化及技術創新，質子交換膜等核心零部件的成本有望再次下降一半。此外，應當通過優先發展起步較晚的商用車，逐步降低氫燃料電池和加氫成本，同時考慮到汽車的投資具有一定的先行性，因此從現在開始加快加氫站配套設施建設，占據技術優勢是非常有必要的。

「當氫燃料電池汽車形成一定的市場規模，其量產成本就會快速下降，而中國恰恰是全球最大的汽車市場，這就為中國汽車品牌提供了很大的便利條件。」歐陽明高表示。

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

『肆』 成都再推加氫站建設，燃料電池難成主流的原因究竟是什麼

近日，成都市人民政府門戶網站公示了成辦發〔2019〕21號《成都市加快重點項目建設開展基礎設施等重點領域補短板三年行動實施方案》，文件指示加快在郫都區、龍泉驛區等氫燃料電池汽車示範運營區域配套建設加氫站，探索建設加氫、加油（加氣）、充電綜合能源站。

2015年，豐田Mirai搭載的PEMFC電堆和宇部興產生產的5公斤超高壓碳纖維增強尼龍儲氫瓶，已經使其能量密度達到350Wh/Kg。同期在售的特斯拉Model S，採用的松下18650電芯能量密度僅有156Wh/Kg。即使現在，特斯拉採用的松下21700電芯能量密度也只有300Wh/kg，寧德時代最新開發的NCM811電芯能量密度也僅提高到304Wh/kg。

按理說，能量密度更高的氫燃料電池，更能有效解決新能源汽車里程焦慮的問題。而且，氫燃料電池汽車媲美燃油車的充氫速度，更是無需等待數十分鍾，乃至數小時完成充電，整體體驗非常接近消費者習慣的燃油車，但氫燃料電池並未因此而成為主流。

配套設施或是阻礙發展關鍵

對於鋰電池汽車來說，因為電能是當前社會的主要能源，推廣時無需考慮能源來頭問題，甚至在不搭建充電站的情況下，消費者也能利用家庭電源給車輛充電。可以說，鋰電池汽車的推廣困難主要是在使用習慣的改變，配套設施只是利用現有基礎完善，難度相對較小。

『伍』 豐田國內首個加氫站落成了嗎

豐田官網最新信息顯示，10月30日，豐田開始啟動氫燃料電池車（簡稱「FCEV」）「MIRAI 未來」在中國的實證實驗。豐田汽車研發中心（中國）有限公司（簡稱「TMEC」）的加氫站也同時落成。

據悉，豐田計劃通過2017-2020年的3年時間，利用「MIRAI 未來」針對「中國使用環境下的車輛行駛調查」、「氫燃料品質調查」、「各種品質耐久性評測」等方面進行實證實驗。

豐田介紹，「MIRAI 未來」具有極高的環保性能，在行駛過程中只排放水，充氫3分鍾可行駛500公里（NEDC工況下豐田測試值），氫氣填充和續航里程具有跟燃油汽車同等的便利性，豐田稱之為「終極環保車」。氫燃料電池車的普及離不開基礎設施的建設，現在北京、上海、廣州等城市裡共建有6座加氫站，此次在TMEC落成的加氫站是豐田在中國建成的首個加氫站。

豐田表示，公司一直以來都致力於推進和普及包括混合動力車HEV、外插充電式混合動力車PHEV、電動汽車EV、氫燃料電池車FCEV在內的全方位「電動化」的環境技術。預計2018年國產的卡羅拉PHEV和雷凌PHEV的導入工作正在順利進行中，EV導入中國的相關准備工作也在推進中。

此外，作為豐田最大的研發中心，TMEC第三期擴建工程（新實驗大樓、PHEV評測設備強化、電池評測實驗大樓）也在按計劃進行相關工程建設，預計於2018年完工。

『陸』 燃料電池電動汽車是怎樣的工作原理

1、燃料電池電動汽車的動力系統主要由燃料電池發動機、燃料存儲裝置（主要用於儲氫）、驅動電機、動力電池組等組成，採用燃料電池發電作為主要能量源，通過電機驅動車輛前進。燃料電池是利用氫氣和氧氣（或空氣）在催化劑的作用下直接經電化學反應產生電能的裝置，且有無污染、排放物只有水的優點。
2、燃料電池電動汽車具有效率高、節能環保（以氫氣為能源、排放物為水）、運行平穩、雜訊小等優點。
燃料電池作為電動汽車的動力來源，其特點主要表現在：
①能量轉化效率高。燃料電池的能量轉換效率可高達60%～80%，是內燃機的2~3倍。
②不污染環境。燃料電池的燃料是氫和氧，生成物是清潔的水，它本身工作不產生CO和C02，也沒有硫和微粒排出，沒有高溫反應，也不產生NOx。如果使用車載的甲醇重整催化器供給氫氣，僅會產生微量的CO和較少的C02。
3、燃料電池是一種不燃燒燃料而直接以電化學反應方式將燃料的化學能轉變為電能的高效發電裝置。發電的基本原理是：電池的陽極(燃料極)輸入氫氣(燃料，氫分子(H2)在陽極催化劑作用下被離解成為氫離子(H+)和電子(e-)，H+穿過燃料電池的電解質層向陰極(氧化極)方向運動，e-因通不過電解質層而由一個外部電路流向陰極;在電池陰極輸入氧氣(O2)，氧氣在陰極催化劑作用下離解成為氧原子(O)，與通過外部電路流向陰極的e-和燃料穿過電解質的H+結合生成穩定結構的水(H2O)，完成電化學反應放出熱量。
4、現階段，燃料電池的許多關鍵技術還處於研發試驗階段。此外，燃料電池的理想燃料——氫氣，在制備、供應、儲運等方面距離產業化還有大量的技術與經濟問題有待解決。
作為燃料電池必不可缺少的反應催化劑——稀有金屬鉑金(Pt)被大量應用。按照現有燃料電池對鉑金的消耗量，地球上所有儲量都用來製造車用燃料電池，也僅能滿足幾百萬輛車的需求。因此如何降低稀有金屬用量也是燃料電池電動汽車推廣應用的技術和資源瓶頸之一。

『柒』 全國首個全商業化運營的加氫站在哪

全國首個全商業化運營的加氫站位於廣東佛山市南海區丹灶鎮。

• 簡介：位於南海區丹灶鎮的加氫站，是繼北京、上海、河南鄭州、廣東雲浮之後，全國設立的第五個加氫站，也是全國首個全商業化運營的加氫站。目前的儲氫能力達到360公斤，每天能為10輛氫燃料電池公交車和20輛氫燃料電池轎車加註氫氣。
  

『捌』 新能源汽車的加油站是什麼樣的

新能源汽車的類型很多，燃氫汽車就應該是加氫氣站，燃料電池電動車也是加氫站，純電動汽車是充電站，油電混合動力汽車是目前普通的汽油加油站，乙醚汽車的加油站是加乙醚的站，乙醇汽車是加乙醇站，環保的汽車燃料是目前的乙醇汽油加油站，等等，對於不同的新能源汽車需要不同的加油站。

『玖』 電動汽車和氫燃料汽車哪個會是未來的趨勢

關於新能源汽車的發展，一直以來都是爭論不休的話題，說到新能源，大家第一時間就會想到電動汽車，可新能源可不止電動汽車一種，還有被大家忽視的氫燃料汽車，但從目前的市場來看，電動車已經占據了新能源車的主導地位，但同時續航里程以及實際環保效果方面也一直都存在爭議，而進入市場較晚的氫燃料汽車在新能源市場走向和佔有率中明顯吃虧。

氫燃料電池車歸根到底還是要在技術上取得突破，比如，找到鉑金的替代物和低成本製取高純度氫氣的方法。至於加氫站的建設，可以在傳統加油站設立加氫區，這樣就能夠很快的向市場鋪開。而純電池車所面臨最重要的問題及時電池密度太小，這也導致續航能力低的主要原因，另一方面則是廢電池回收問題。不過按照現在新能源的發展趨勢，未來恐怕依然是電動汽車的天下！