氢燃料电池的电动车前景如何，有哪些技术和政策的限制_百度知道
氢燃料电池的电动车前景如何，有哪些技术和政策的限制
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今年的政府工作报告更强调，推广新能源汽车，治理机动车尾气，提高油品标准和质量，打好节能减排和环境治理攻坚战。这无疑会进一步推动中国电动汽车的发展。　　一是电动汽车各参与方的利益分配问题。电动汽车产业的发展涉及到汽车消费者、汽车制造商、电池制造商和电力供应商各参与方的利益之争。　　三是电动汽车运营的商业模式不成熟。　　四是电动汽车行业的标准缺失及不统一问题。电动汽车行业的发展涉及到汽车消费者、汽车制造商、电池运营商和电力供应商等多个方面，虽然我国已经有几千辆电动汽车开展了示范运行，据前瞻产业研究院《中国电动车行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》显示，　汽车是现代社会的重要交通工具，它为人们提供了便捷、舒适的出行服务。然而，在一定程度上阻碍了电动汽车产业健康发展，“美丽中国”的全新概念，长安、奇瑞和比亚迪生产的混合动力轿车也已上市销售，但与形成产业发展所需的初始规模相比，现在的生产规模仍然很小，造成电动汽车的价格偏高，在不考虑国家财政补贴的情况下，对用户缺乏足够的吸引力，传统燃油车辆在使用过程中产生了大量的有害废气，并加剧了对不可再生石油资源的依赖。　　二是电动汽车价格偏高，充换电设施建设与管理不完善。目前，由于各参与方之间缺乏合理的利益分配机制。党的十八大报告指出　　前景不错
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氢燃料电池的发展前景
氢燃料电池的发展前景
“氢燃料电池工作原理就是氢气和氧气变成水放出电来，但是转换过程需要有合适的压力。”武汉理工大学教授潘牧表示，燃料电池在什么压力下进行运转，目前有两种技术路线：一个是高压下，需
氢燃料电池的发展前景&&&&“氢燃料电池工作原理就是氢气和氧气变成水放出电来，但是转换过程需要有合适的压力。”武汉理工大学教授潘牧表示，燃料电池在什么压力下进行运转，目前有两种技术路线：一个是高压下，需要两个大气压到三个大气压；另外一个就是低压，几乎接近常压的技术路线。“高压的系统化学反应是峰压越高化学反应速度越快、功率越高，丰田的Mirai就采用了这样的技术。低压系统反应慢一点，体积大一些，但是也带来了结构简单的优点。”潘牧表示。&&&&而两种路线也存在技术之争。中国在2000年到2010年十年间的燃料电池汽车发展中，由于缺乏高压风机技术，而放弃了高压路线。“高压系统需要高压压缩机，要足够小以便装在汽车里面，这是非常难的技术。”潘牧说，近几年国家示范车辆都是用的低压技术路线来做，“从长期来看，要把燃料电池装到小轿车、乘用车里去，用低压路线是不行的，必须开发高压路线”。&&&&技术路线之外，氢燃料电池行业的另一个瓶颈是人才。早在两年前李建秋就向北京市科委建议，希望通过科委支持，支持高校催化剂材料项目立项，“让老师把学生带出来”。&&&&“目前，已有专门支持高校做机理分析和电堆设计的项目立项。课题虽然不大，也不可能做到产业化，但主要的目标是让这些高校为行业培养人才。”李建秋表示，以前汽车系培养的人主要是以发动机、变速箱、传动、底盘这方面的人为主，但是现在搞动力学的学生也需要增加电化学这一领域的专业知识，具体包括催化剂载体、膜和膜电极等。&&&&优势与瓶颈并存的情况下，如何推进氢燃料电池的发展？2017年，科技部委托中国汽车工程学会组织国内相关企业研究机构，开展了氢能燃料电池扶持政策研究工作。&&&&“技术是关键。”张进华介绍扶持政策建议时说，要创新研发组织模式，突破关键核心技术。技术持续创新和突破是推动氢能燃料电池技术进入市场的核心驱动力，是培育和发展燃料电池汽车首要任务。产业链培育仍然是重要的任务。“产业链缺失严重，除了关键零部件，辅件都严重缺失，因此，要抓关键领域，补短板环节，培育壮大产业链。”张进华表示。&&&&另外，要大力推进示范应用，以点带面，有序推进示范应用。“我们也不主张大家一窝蜂全上，在有资源优势和应用需求的区域开展系统的示范，验证技术商业模式。”张进华说，建立氢能供给系统，也需要科学布局、因地制宜，根据资源特色和优势，制定氢能供给模式。“对于氢能燃料电池在交通领域的应用，中国一定会起至关重要的作用，如果中国做起来，那将推动全球的发展。如果中国的氢能燃料电池在交通领域不能形成主流技术，全球有可能步伐延迟。”张进华说，要大力推进国际化，整合对接国际资源。中国要推动燃料电池的应用需要国际资源的合作与支持。&&&&张进华介绍，中国汽车工业协会2017年发起成立了国际氢能燃料电池协会，该协会定位于覆盖氢燃料电池全产业链、推进燃料电池商业化的非政府国际组织，在中国发起，但不限于中国。希望有志于燃料电池技术、产业化方面工作的专家和机构联合起来，共同推进技术和产业化的发展。&&&&标准法规也是氢燃料电池产业非常重要的制约因素。目前从车辆到关键零部件本身法规标准不健全，特别是从制氢、储氢到加氢站，程序不明确。加氢站严重欠缺，目前加氢站都是各地在做，标准法规的突破至关重要。&&&&最后，还要加强公众宣传教育。“加强宣传至关重要，现在有些官员仍然认为氢与不安全画等号，进行科学普及至关重要。”张进华表示。&
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“新能源”眼下已经成为汽车业最流行的三个字。虽然大多数人以为，以电动汽车为代表的新能源汽车是近些年才发展起来的，但实际上，在19世纪末期，美国汽车工业刚刚起步时，电动汽车就是当时率先面向消费者推出的车型之一。在汽车工业早期，电动车和燃油汽车一样欢迎，并在19世纪末开始量产，到20世纪，电动车曾占美国汽车总量的28％。然而，随着内燃机与其他相关核心技术的出现，燃油汽车因其马力大、行驶里程长而更受青睐。这导致了电动车险些突出历史舞台，因此，在整个二十世纪，汽车的发展几乎停滞不前。如今，一百多年过去了，随着各种能源在地球上的逐渐枯竭，新能源汽车，已经成为未来汽车业发展不可逆转的趋势。尤其是风头正劲的电动汽车，正以更强势的姿态回归公众的视野，甚至有望成为二十一世纪最主流的车型。今年十月，通用汽车公布了纯电动化路径，并推出一系列重要举措，以实现零排放的愿景。作为世界上规模最大的市场，中国将成为通用汽车实现纯电动未来的最前沿。在“2017通用汽车中国电气化技术探秘体验日”上，通用汽车中国电气化首席工程师Jennifer Goforth女士表示，到2025年，通用旗下、雪佛兰和三大品牌在华几乎所有车型都将采用不同程度的电气化技术。借助全球经验，在中国布局电气化产品矩阵作为一家老牌汽车企业，通用早在1911年成立GMC品牌的第一个十年里就生产了电动卡车；1996年通用就首次推出行驶里程可达120公里EV1电动车，成为近第一家为电气化量身定制车型的制造商；2010年，通用推出了具有划时代意义的雪佛兰Volt沃蓝达，开创了一个全新的电动汽车类别——混合动力汽车。近期，再度推出了的雪佛兰Bolt纯电动车，价格亲民，注重实用性，并达到了380公里的续航能力。在全球范围内，通用气化车型的车主们已累计40亿公里的纯电动行驶里程，通用汽车从中获得了大量的经验积累。因此，通用表示，携手在华合资企业，能够比其他国际汽车制造商提供更多本地化生产的电气化解决方案。面对中国这个大市场，目前，通用提供了比较全面的电气化解决方案及产品矩阵，其中包括凯迪拉克XT5轻混合动力车、雪佛兰迈锐宝XL混合动力车、别克君越混合动力车、别克君威混合动力车、别克Velite 5增程式电动车、凯迪拉克CT6插电式混合动力车以及纯电动车。包括弱混和强混电动车、车、增程式混合动力车以及纯电动车。“混合动力技术和插电式混合动力技术，是从燃油车过渡到纯电动汽车的重要阶段。”Goforth女士透露，在2023年之前，通用计划在全球推出至少20款零排放车型，其中基于雪佛兰Bolt研发经验打造的两款全新电动车型将在未来18个月内上市。在中国市场上，别克、雪佛兰和凯迪拉克在2025年将近所有车型都将采用不同程度的电气化技术，涵盖从轻混合动力到纯电动全套方案。自主设计，委托生产，力求降低电池成本在开发过程中，成功整合不同零部件和系统是通用汽车生产可靠的电气化产品的关键。Goforth女士认为，通用自行测试所有零部件和系统，包括电池、电池管理系统、发动机和驱动单元，能够确保它们可以有效、安全地协同工作。 “我们的工程师将始终将安全性、可靠性和耐久性作为开发的首要原则。”通用拥有北美最大的电池系统实验室，并且于2011年在上海成立了一个姊妹实验室。其电池实验室专注于电池系统的设计、研发、测试到生产等环节。通用汽车中国新能源汽车动力总成工程师叶磊先生表示，通用电动汽车驱动系统的一些零部件虽然是由供应商提供的，但研发环节都是在通用内部完成，并不是完全依赖供应商。很多电气化系统的部件都由通用自主开发，再委托供应商生产。目前，由于电池成本过高，影响了电动汽车行业的发展，Goforth女士表示，通用汽车的目标是在2022年，通过与通用自己的电池电芯供应商开展深度战略合作，将电池价格降低到每千瓦时100美元的程度。目前，正积极努力以实现这个目标。双管齐下，实现纯电动和氢同步发展电动汽车和氢燃料电池车，到底哪个更适合未来的发展，目前还没有定论，那么。通用汽车未来技术路线规划是怎么样的？会不会在中国市场对某种路线更为侧重？对此，Goforth女士称：“没有一种技术可以解决所有的问题，电气化需要双管齐下，实现纯电动车技术和氢燃料电池汽车技术的同步发展，目前通用燃料电池车的研发已经非常趋近于量产化的阶段。”她认为，通用汽车的主要目标是通过各种不同的电气化技术路径来满足中国消费者不同的需求，所以并没有特别专注于某一方面的技术，“我们看中的是在不断学习的过程中，积累新技术、完善制造工艺，当我们未来决定要走哪个方向的时候，可以更快速地去布局。”“汽车公司正在转型，一些专注于电气化产品的公司也在全球范围内萌芽发展。”Goforth女士表示，“然而汽车产业无法在一夜之间实现零排放。这需要包括零部件以及系统供应商在内的整个行业不断地在实际应用中证明他们的产品价值，满足消费者的需求。”
来源：第一电动网 作者：汽车有文化
出品人周海滨是第22、24届中国经济新闻一等奖获得者，搜狐旅游汽车联盟最具贡献自媒体人。是“寰行中国”汽车文化之旅系列图书出版人。是新浪文化、凤凰历史、百度百家、知乎汽车专栏作家。微信号： autocul
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电动车与氢燃料电池汽车发展所面临的问题
【行业动态】
我国新能源汽车的发展面临很多问题：新能源汽车的配套基础设施建设滞后；电能和氢气来源清洁度有待提高；新能源汽车过度依赖国家补贴。
新能源汽车的配套基础设施建设滞后以我国力推的电动汽车为例，到2014年底全国的示范城市推广的新能源汽车数量是9.1万辆，但是充电桩只有3.1万个，充电桩和新能源车的比例明显不足。日，国家发展改革委等四部门联合发布《电动汽车充电基础设施发展指南（年）》表示，到2020年，新增集中式充换电站超过1.2万座，分布式充电桩超过480万个，以满足全国500万辆电动汽车充电需求。而美国作为电动汽车发展比较快的区域，其充电桩也只有5万多个，同样不能满足电动汽车的充电需求。而对于产量少的氢燃料电池汽车，加氢站就更少，全美仅有50座加氢站，远远不能满足氢能源汽车的需要。电能和氢气来源清洁度有待提高电动汽车使用过程中虽然没有污染物排放，但其间接污染也是不容忽视的。目前，充电所需的电能主要还是以火力发电为主，水力和核能等清洁能源发电所占的比例很少。而火力发电仍然会对环境造成较大的污染。对于氢能源汽车所需的氢气，目前最好的方法是通过电解水来制造氢气，即用电将水分解成氧气和氢气。目前最好的电解水系统的能量转化率只有80%，效率并不高。甲烷转化要更划算，但却会造成污染。因为蒸汽需要加热到700到1000摄氏度，然后与甲烷结合生成氢气和一氧化碳，以及少量二氧化碳。美国有95%的氢气通过这种方法来制造。为了获得氢气所消耗的能量比直接使用电能更多。因此，氢气制取技术需要革命性的技术出现才能为将来氢能源汽车的普及铺平道路。新能源汽车过度依赖国家补贴目前国内外新能源汽车存在的问题之一就是补贴的依赖程度还比较高，补贴需要更具合理性。我国的汽车市场规模庞大，但发展基础薄弱，能否实现全产业链的协调发展，其中政策的制定是系统的工程，没有补贴不行，补贴时间过长也不行。最近国家对新能源汽车政策补贴的退坡给出了时间表，具体为：从2017年到2020年，除燃料电池汽车外其他车型补助标准适当退坡。年补助标准在2016年基础上下降20%，年补助标准在2016年基础上下降40%。企业的当务之急是，实现核心技术的突破，降低成本，提高产品的安全性和可靠性，改变单纯依靠补贴的盈利模式。纯电动汽车与氢燃料电池汽车发展前景展望从世界范围来看，由于近年来电动汽车的技术突破，使得各国政府在推广新能源汽车方面都把注意力放在了电动汽车上，而氢燃料电池仅有少数几个国家在力推，如日本政府力推氢能源汽车，补贴力度很大。而且各大汽车厂商的研发重点也是电动汽车，如通用、、和等。因此，随着充电桩的建设加速，未来十年至二十年应该是纯电动汽车的春天，将迎来最好的发展机遇。但是如果电池容量及电池快充技术在未来数年内没有大的突破，则氢燃料电池汽车则有机会赶超纯电动汽车，毕竟，氢燃料电池汽车充满氢气只需3分钟，却可以行使超过700公里，未来可能超过一千公里。纯电动汽车和氢燃料电池汽车谁将成为未来的主流车型取代燃油汽车，取决于各自技术突破的速度以及政策支持。如果电池容量及快充技术在高效清洁制氢技术之前获得突破，那么纯电动汽车将成为未来主流新能源汽车，否则氢燃料电池汽车将超越电动汽车成为未来主流新能源汽车。从技术发展成熟度和中国国情来看，混合动力汽车可以作为大面积充电网络还没建立起来之前的过渡产品，而纯电动汽车应是我国目前大力发展的方向。但是我国也应加快氢能源汽车基础研究以及完善相应的工业体系，避免未来出现氢能源汽车大规模替代燃油汽车时处于被动地位。
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