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在今年的两会上，氢燃料电池成为了车企代表提议的热点，其中“推动充电、加氢等设施建设”写入了《政府工作报告》。
可别小看这短短的一句话，它可是立马撬动了整个相关概念股200多亿的市值增长。
对于氢气，它是公认的清洁能源，氢燃料电池汽车也不是什么新鲜事物，日韩早就推出量产车型，不过在国内它的存在感就相当的低了。
2018年我国氢燃料电池汽车销量1527辆，看着好像不少，不过这里面有1418辆燃料电池客车、109辆是燃料电池货车。
氢燃料电池的乘用车更是连量产车也没有，更别说销量了。
氢燃料电池汽车究竟有什么吸引力
在新能源车中，纯电动车的技术已经基本成熟，续航表现、充电技术也在稳步提升，不过和燃油车相比使用习惯上还是有差距的。
氢燃料电池汽车和传统燃油车使用习惯相近，和纯电动车相比也是有一定优势的。
充电时间VS加氢时间
首先在补能这块，按目前电池容量普遍在50kWh的电动车为例，在快充条件下从低电量充至80%电量，充电时间也得30分钟左右。
而氢燃料电池车加注氢气只需要三到五分钟，基本和传统燃油车加注燃油时间相当。
续航里程对比
续航里程对于新能源车是绕不开的问题，目前绝大部分的纯电车续航里程都比较低，而且还受外界温气温影响，基本适合短途使用。
反观氢燃料电池车，拥有更加接近传统汽车的巡航里程，同时动力不弱，可以满足长途行驶，不过这也得看加氢站的覆盖。
国家政策对比
到2020年年底，纯电动车和插电混合动力汽车的补贴将会完全退出。氢燃料电池汽车是唯一财政补贴不退坡，不限制地方补贴比例上限的车型；并且2020年后，对燃料电池汽车也会持续支持。
氢燃料电池汽车看似环保，使用习惯上也更接近传统燃油车，但是面临的诸多问题使得它的发展依旧缓慢。
日韩技术遥遥领先，售价依旧不亲民
第一款量产的氢燃料电池车最早是在2013年，由韩国现代推出的ix35 FCV，比丰田的Mirai早了2年。这款车当时售价高达85.5万元人民币，除了在韩国销售外，在美国加州通过租赁方式上市。毕竟如此昂贵的价格并不会有多少人会自掏腰包购买，所以租赁是个不错的推广方式。
ix35 FCV结构可以分三个部分，分别是后部的氢储存区、中部的电池及逆变器、前部的燃料电池及动力总成。
在后部的氢储存区，有两个互相连通的储氢罐，其壳体由碳纤维和铝材制成，内部储存的氢气压力为70Mpa，两个储氢罐共5.64kg的液态氢。不过在当时技术还没办法将储氢罐做小，巨大的储氢罐也侵占了不少车内空间。在车辆中间的底部装有高压电池组，它的容量为24kWh，车辆前方则是燃料电池及驱动车辆的电机都安放在这。
晚上市的丰田Mirai显然技术更为成熟，储氢罐的布局和续航里程也有了大幅度提升，而且最为关键的是整车成本价格大幅降低，丰田将mirai的售价定为723.6万日元(约37.4万人民币，含税)，而且日本政府还有补贴，补贴后实际价格为520万日元(约26.9万人民币)，显然售价是大幅降低了，续航里程也达到了650公里左右。
虽然丰田Mirai已经大幅降低成本，但是离亲民依旧有点距离，影响它售价的最关键部件其实是燃料电池堆，燃料电池由质子交换膜、催化剂、气体扩散层以及双极板组成。
它和我们常规概念里的电池不一样，因为它不是储能装置，而是发电装置，是将燃料所具有的化学能直接转化成电能；
它的原理是质子交换膜（只能让质子通过）将氢气分离成质子和电子（两个质子H+和两个电子e-），质子通过质子交换膜与氧气氧化反应成水，流动的电子通过电路形成了电流，可以驱动及电动机或进入电池存储起来。
当然这过程中还需要一种催化剂，这个催化剂不是什么常见金属，而是金属铂。要知道铂全世界产量很低且价格昂贵，大概是黄金的2倍，而丰田Mirai现阶段的铂金催化剂的用量为100多克/车，可想而知这成本是多么的高。
不要以为有了这个催化剂就没后顾之忧了，这个铂金催化剂非常的“脆弱”还容易“中毒”。由于燃料电池直接采用空气中的氧做氧化剂，空气中的杂质如二氧化硫、氨气、硫化氢等有害气体进入燃料电池中，引起燃料电池阴极催化剂“中毒”，造成阴极催化剂不可逆转的损伤，从而导致燃料电池性能下降。
制氢/储氢/运氢/加氢，重重难关
和电动车的充电时间相比，氢燃料电池车只需3分钟的加氢时间看似优势明显，但是加氢站的覆盖是制约氢燃料电池汽车发展的主因。
电动汽车找不到充电桩，家里拉个插座也可以慢慢充，但燃料电池汽车不行。这点其实跟燃油车很像，只要加油站多没有什么地方是不能去的。
目前全球拥有20座加氢站以上的国家分别是日本（96座）、德国（60座）、美国（42座）、中国（23座），一座加氢能力大于200公斤的加氢站建设成本在1000万元以上，如此高昂的建设成本显然是加氢站快速发展的最大障碍。
氢元素虽然随处可见，但是它的制取也并不容易，目前氢气的制取主要有三种，一是石油工业的副产品，主要是含氢的尾气，这是目前最主要的氢气来源。二是利用化石能源制氢，比如利用煤或者天然气裂解制氢，这种制氢法能耗很低，成本也不贵，产能还相当可观。三是可再生能源制氢，比如利用太阳光电、风电、水电等，这类制氢的优势是绝对的环保，但是成本就比较高了。
其次，氢的运输也是个问题，现在常见的氢气运输方式是采用高压气罐，但这种方式的单次运输量非常有限。
另一种方式是液态运输，但是要将其保持在-252.77摄氏度，意味着非常高昂的成本，不太现实。
还有一种方式是固体储氢，利用固体对氢气的物理吸附或化学反应，将氢储存于固体材料中。
固体储氢方式安全稳定，但是能在常温下还原的多为钯、铑等稀有贵重金属，同样不太现实。最好的方法就是现场制氢、储氢，免去运输过程。
目前国内关于加氢站建设还没有一套标准规范，加氢站中的制氢系统、调压干燥系统、氢气压缩系统、储气系统、售气加注系统和控制系统六个主要子系统，每一个系统都需要统一的标准规范制定，方便大规模的建设。
国内加氢站核心设备研发还处于起步阶段，国内企业生产的氢气压缩机输出压力均在30兆帕以下，远远达不到商业化加氢站技术要求。
还需克服大众“谈氢色变”的心理
公众对于氢气的认知比较统一，都认为氢气是一种非常危险的气体，甚至有点“谈氢色变”的心理。
在燃料电池汽车中，有氢气留存的地方主要是电池堆和储氢罐两个部分。
其中，电池堆只是氢气和氧气发生电化学反应的场所，本身并不储存能量，一旦检测到氢气泄漏，氢气/空气可以迅速被切断。
至于储氢系统的安全性则主要由储氢罐决定。以丰田Mirai为例，它由碳纤维和凯夫拉复合材质制作，可以抵挡轻型枪械攻击。储氢罐还装有止逆阀式的易熔塞泄压阀，在车辆着火的情况下会易熔塞受热熔化排出氢气。
事实上，氢气的特点是非常轻，泄漏之后迅速上升，只要通风良好，在开阔的马路上一般不会发生爆炸危险。即便出现燃烧现象，燃料电池车也是相对安全的。
左侧氢燃料电池车，右侧汽油车
日本研究试验结果表明，在汽油车和氢燃料电池汽车分别创造燃料泄露和着火条件下，3秒时汽油车下方漏油着火，而氢气则是迅速冲高在汽车上方着火。一分半钟以后燃料电池汽车的明火已经熄灭，而汽油车火势正旺最终烧得只剩车架，因此氢燃料电池汽车的安全性还有待科普。
上下游产业链需要重新打造
我国早在《“十三五”国家科技创新规划》中，就提到了发展氢能燃料电池技术，目标是到2030年，燃料电池车辆保有量要达到200万辆，加氢站数量达到1000座，产业产值将突破1万亿元。目前国内关于氢燃料电池的发展还没有一套指导规范，和纯电动车相比，氢燃料电池的上下游产业链基本需要重新打造，包括制氢、运氢、储氢、加氢站和燃料电池等全产业链的建设。
另外国内车企对氢燃料电池的核心技术也尚未掌握，燃料电池系统中关键的电池堆、空压机，以及电堆的关键零部件膜电极，均依赖进口。储氢瓶技术仅可以自主化生产35MPa储氢气瓶，和日韩70MPa储氢气瓶相比差距明显。运氢技术未能突破液氢运输和管道运氢，仍需拖车运输高压气瓶，加氢站设备同样依赖进口。
总的来说，氢燃料电池的前景看似不错，但是要推动氢能发展依旧任重道远。
文章来源: https://www.toutiao.com/group/6670642231507943940/