燃料电池车来势凶猛 纯电动车如何接招？

1月6日，丰田汽车公司宣布，作为促进燃料电池汽车（FCV）普及的措施之一，将免费提供丰田独有的约5680项燃料电池相关专利（包括正在申请的专利）的使用权。在知识产权管理方面，丰田一直采取开放政策，在收取一定费用的基础上提供专利使用权。此次，在燃料电池相关专利方面，丰田在此基础上更进一步，免费提供了相关专利的使用权。

无独有偶。日前，海外媒体报道，雷克萨斯新一代LS将于2016年正式发布。除了普通燃料版本外，新车还将采用丰田最新的燃料电池技术推出燃料电池版本。预计采用该技术的新一代LS未来将拥有384公里的零排放巡航里程。丰田最新的燃料电池系统（TFCS）已经在丰田Mirai上大规模生产。

这是丰田在推广燃料电池汽车方面的两记重拳。此前，丰田已宣布将于2015年初推出燃料电池汽车FCV。如今，凭借在燃料电池领域多年的技术积累，丰田已经开始推广燃料电池汽车。与推广混合动力汽车不同，这次丰田希望通过免费专利吸引更多朋友一起玩。

本田燃料电池汽车

尽管电动汽车已经成为全球媒体关注的焦点。但许多制造商，如丰田，对燃料电池汽车充满了期望和乐观的估计。阿斯顿马丁公司首席执行官Andy Palmer在接受媒体采访时表示，燃料电池汽车将在2015年取得巨大进步，它将凭借出色的性能成为更多消费者的选择。一些海外媒体甚至表示，2015年将是燃料电池汽车的一年。

最近，一项关于燃料电池汽车的技术创新也让业界感到兴奋。去年12月，有媒体报道称，日本研究人员开发了一种新型电极，使用一种特殊的石墨烯材料代替铂作为催化剂，制造燃料电池汽车的氢燃料，可以大大降低成本。

数据显示，燃料电池汽车的成本仍然很高，原因之一是电池中需要“铂”——铂作为催化剂。科学界一直在开发其他廉价的材料作为替代催化剂。石墨烯是一种由碳原子组成的单层片状结构的新型材料，价格低廉。如果石墨烯催化剂中加入镍，其制氢能力可以超过铂催化剂，有望大幅降低燃料电池成本。一条好消息接二连三传来，仿佛燃料电池汽车给了电动汽车一个下午的时间。

燃料电池汽车亮剑

去年12月15日，丰田宣布将开始在日本销售新型燃料电池汽车Mirai。裸车价格预计为723.6万日元，折合人民币约37.77万元。2015年夏天左右，丰田将在美国和欧洲销售这款车。

这辆燃料电池汽车很强大。丰田表示：其巡航里程可达700公里，充氢所需时间仅为3分钟，与汽油发动机汽车的加油时间基本相同。此外，汽车在行驶过程中只会排放水，这是氢气和氧气化学反应的产物。

相反，目前电动汽车的续航里程大多在150公里左右，充电时间最快在半小时内达到80%。丰田在燃料电池汽车方面的优势是“满足汽车燃料的多样化需求”、“在驾驶过程中不排放二氧化碳和环境负荷物质”以及“具有与当前汽油发动机汽车相同的便利性”。

丰田希望通过降低成本迅速打开市场。《日本经济新闻》报道称，丰田希望将燃料电池汽车的价格降至300万日元（约合3万美元）至500万日元（约5万美元）之间。除了汽车，丰田和日野汽车也在联合开发燃料电池公交车，计划于2016年上市。在有效利用氢能方面，丰田致力于开发家用燃料电池和燃料电池叉车等产品。

本田也有类似的计划。本田目前正在与通用汽车公司进行联合开发，并计划在五年内生产5000辆燃料电池汽车，并在日本、美国和欧洲销售。本田说……

这种车辆的初始价格将在1000万日元（约10万美元）以内。《日本经济新闻》称，本田正在开发一款五座燃料电池汽车，计划于2015年11月上市。汽车中使用的液氢将被放入碳纤维容器中，一次可以行驶500公里，是纯电动汽车的两倍。

但燃料电池汽车并不是日本汽车的独角戏。在2014年洛杉矶车展期间，奥迪和大众品牌共同聚焦燃料电池领域，展出了三种氢燃料电池汽车插电式混合燃料电池汽车奥迪A7 Sportback h-tron quattro、高尔夫SportwagenHyMotion混合燃料电池车和帕萨特HyMotion。

三款产品均采用大众汽车集团开发的第四代100kW低温质子交换膜技术（PEM）燃料电池堆。尽管尚未投入量产市场，但大众此举意味着其燃料电池技术储备相当丰富，并准备大量推广燃料电池技术汽车。

现代汽车在美国加利福尼亚州推出了图森的燃料电池版本，首批100辆。它的外观延续了传统途胜汽车的外观，内部搭载了智能车载系统、中控面板和多功能按钮，因此空间相对宽敞。该车受到了美国国家能源和空气质量管理官员的赞扬，因为汽车尾气污染占加州温室气体排放量的三分之一，而氢燃料电池汽车的到来是限制汽车尾气排放的一个里程碑。

此外，通用汽车、福特汽车和其他汽车制造商已经表示计划推出他们的燃料电池汽车。国际主要汽车制造商将2015年视为氢燃料电池汽车市场化的元年，将2020年视为市场启动之年，届时将大规模生产氢燃料电池车辆。

从政策角度来看，燃料电池汽车也迎来了各种各样的利好。去年，日本政府宣布计划为在日本销售的每辆燃料电池汽车提供200万日元（约合19550美元）的补贴。丰田生产的单辆氢能源汽车价格约为700万日元，扣除日本政府200万日元的补贴后仅为500万日元，这将极大地刺激日本氢能源汽车的消费。

在中国，国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020）》提出，“燃料电池汽车和汽车的氢能产业将与世界同步发展”。北京和上海的地方政策也为燃料电池汽车提供补贴。上海市政府发布的《上海市鼓励购买和使用新能源汽车暂行办法》显示，购买燃料电池商用车的补贴高达50万元/辆。

纯电动汽车

大众汽车集团负责燃料电池研发的Ulrich Hagenberg直言：燃料电池最大的敌人是续航里程长的纯电动汽车，目前还不确定哪种技术更适合大众化。这意味着燃料电池汽车和纯电动汽车将在很长一段时间内为生死而战。

燃料电池汽车的独特优势来自于燃料电池。燃料电池是一种通过与氧气或其他氧化剂的氧化还原反应将燃料中的化学能转化为电能的电池。氢燃料电池是一种以氢气为燃料，利用电解水的逆反应发电的燃料电池。它是目前开发的最好的燃料电池。

氢燃料电池有三个优点：第一，它是零污染的，因为它的反应过程是无污染的水反应，反应过程不会产生污染物。第二是高效的能量转换效率。在各种发电方式中，传统火力发电的效率约为30%，远低于燃料电池40%~60%的平均效率。

第三，容易获得燃料。氢是宇宙中最常见的元素。氢及其同位素占太阳总能量的84%，宇宙质量的75%是氢。此外，加注氢气与加油类似。加满氢气只需3分钟，比充电快几十倍……

纯电动汽车的时间。由于这些优势，氢燃料电池汽车被认为是未来锂电池汽车的理想替代品之一。

相比较而言，尽管电动汽车的排放为零，但业内经常将其归咎于燃煤发电造成的污染，而燃料电池的能源更清洁。氢能可以由各种一次能源制成，包括太阳能和风能等自然能源。与电能相比，氢能具有较高的能量密度，并且易于储存和运输。它可以广泛用于家用和汽车燃料，是未来极其重要的能源。所有这些优势使燃料电池汽车更具竞争力。

当然，燃料电池汽车也并非没有缺点。降低氢气生产成本和建造足够的加氢站是汽车公司面临的重要问题。储氢也是一个难题。目前，即使是气密性最好的燃料容器，在长时间充气后也可能泄漏。在氢气生产过程中，也会产生一定量的二氧化碳排放，这与燃料电池汽车的节能环保要求相矛盾。此外，制造燃料电池需要一定量的贵金属（主要是铂），这也增加了购车成本。电动汽车领域专家王炳刚认为，燃料电池汽车的续航里程比电池汽车更长。问题在于氢的来源。如果使用电解，则效率低于电池车辆的效率。此外，加氢基础设施的建设也比充电设施更困难。

燃料电池汽车还有其他缺点。例如，外媒猜测，由于雷克萨斯的新一代LS采用了燃料电池系统，新车必须有更大的进气口，以确保有足够的空气进入系统进行冷却，因此新一代的LS可能会在设计上有所妥协。此外，由于采用了燃料电池系统，新一代LS的车身重量预计将增加2100公斤。与纯电动汽车相比，这一重量是一个缺点。

那么，与充电电池的电动汽车和氢化燃料电池的汽车相比，谁会笑到最后呢？目前，大多数跨国车企都在电动汽车和燃料电池领域同时发力，但专注于燃料电池汽车研发的国内车企并不多。国内新能源汽车的领头羊比亚迪明确了押注电动汽车的战略方向。除了已经推出的新能源公交车和出租车，比亚迪还将推出城市电气化综合解决方案，包括城际运营、城市环卫、电子商务物流、城建物流、私家车、矿山、码头（港）、机场、仓储等特殊领域。

目前，电动汽车企业应对燃料电池汽车挑战的手段主要是提高电池的能量密度、增加续航里程、开发快速充电技术、建设充电设施。例如，特斯拉电动汽车的续航里程为500公里，比亚迪和梅赛德斯-奔驰合资的腾势电动汽车的巡航里程超过300公里。随着电池技术的创新，电动汽车的续航里程有望更长，充电时间将进一步缩短。正如乌尔里希·哈根伯格所说，如果电动汽车的续航里程和充电问题得到解决，燃料电池汽车的比较优势就会下降，谁笑到最后还不确定。1月6日，丰田汽车公司宣布，作为促进燃料电池汽车（FCV）普及的措施之一，将免费提供丰田独有的约5680项燃料电池相关专利（包括正在申请的专利）的使用权。在知识产权管理方面，丰田一直采取开放政策，在收取一定费用的基础上提供专利使用权。此次，在燃料电池相关专利方面，丰田在此基础上更进一步，免费提供了相关专利的使用权。

无独有偶。日前，海外媒体报道，雷克萨斯新一代LS将于2016年正式发布。除了普通燃油版外，新车还将采用丰田最新的燃料电池技术……

燃料电池版本。预计采用该技术的新一代LS未来将拥有384公里的零排放巡航里程。丰田最新的燃料电池系统（TFCS）已经在丰田Mirai上大规模生产。

这是丰田在推广燃料电池汽车方面的两记重拳。此前，丰田已宣布将于2015年初推出燃料电池汽车FCV。如今，凭借在燃料电池领域多年的技术积累，丰田已经开始推广燃料电池汽车。与推广混合动力汽车不同，这次丰田希望通过免费专利吸引更多朋友一起玩。

本田燃料电池汽车

尽管电动汽车已经成为全球媒体关注的焦点。但许多制造商，如丰田，对燃料电池汽车充满了期望和乐观的估计。阿斯顿马丁公司首席执行官Andy Palmer在接受媒体采访时表示，燃料电池汽车将在2015年取得巨大进步，它将凭借出色的性能成为更多消费者的选择。一些海外媒体甚至表示，2015年将是燃料电池汽车的一年。

最近，一项关于燃料电池汽车的技术创新也让业界感到兴奋。去年12月，有媒体报道称，日本研究人员开发了一种新型电极，使用一种特殊的石墨烯材料代替铂作为催化剂，制造燃料电池汽车的氢燃料，可以大大降低成本。

数据显示，燃料电池汽车的成本仍然很高，原因之一是电池中需要“铂”——铂作为催化剂。科学界一直在开发其他廉价的材料作为替代催化剂。石墨烯是一种由碳原子组成的单层片状结构的新型材料，价格低廉。如果石墨烯催化剂中加入镍，其制氢能力可以超过铂催化剂，有望大幅降低燃料电池成本。一条好消息接二连三传来，仿佛燃料电池汽车给了电动汽车一个下午的时间。

燃料电池汽车亮剑

去年12月15日，丰田宣布将开始在日本销售新型燃料电池汽车Mirai。裸车价格预计为723.6万日元，折合人民币约37.77万元。2015年夏天左右，丰田将在美国和欧洲销售这款车。

这辆燃料电池汽车很强大。丰田表示：其巡航里程可达700公里，充氢所需时间仅为3分钟，与汽油发动机汽车的加油时间基本相同。此外，汽车在行驶过程中只会排放水，这是氢气和氧气化学反应的产物。

相反，目前电动汽车的续航里程大多在150公里左右，充电时间最快在半小时内达到80%。丰田在燃料电池汽车方面的优势是“满足汽车燃料的多样化需求”、“在驾驶过程中不排放二氧化碳和环境负荷物质”以及“具有与当前汽油发动机汽车相同的便利性”。

丰田希望通过降低成本迅速打开市场。《日本经济新闻》报道称，丰田希望将燃料电池汽车的价格降至300万日元（约合3万美元）至500万日元（约5万美元）之间。除了汽车，丰田和日野汽车也在联合开发燃料电池公交车，计划于2016年上市。在有效利用氢能方面，丰田致力于开发家用燃料电池和燃料电池叉车等产品。

本田也有类似的计划。本田目前正在与通用汽车公司进行联合开发，并计划在五年内生产5000辆燃料电池汽车，并在日本、美国和欧洲销售。本田表示，此类车辆的初始价格将在1000万日元（约合10万美元）以内。《日本经济新闻》称，本田正在开发一款五座燃料电池汽车，计划于2015年11月上市。汽车中使用的液氢将被放入碳纤维容器中，一次可以行驶500公里，是纯电动汽车的两倍。

但燃料电池汽车并不是日本汽车的独角戏。在2014年洛杉矶车展期间，奥迪和大众品牌共同聚焦燃料电池领域，展出了三种氢燃料电池汽车插电式混合燃料电池汽车奥迪A7 Sportback h-tron quattro、高尔夫SportwagenHyMotion混合燃料电池车和帕萨特HyMotion。

三款产品均采用第四代100kW低温pro……

由大众汽车集团开发的质子交换膜技术（PEM）燃料电池组。尽管尚未投入量产市场，但大众此举意味着其燃料电池技术储备相当丰富，并准备大量推广燃料电池技术汽车。

现代汽车在美国加利福尼亚州推出了图森的燃料电池版本，首批100辆。它的外观延续了传统途胜汽车的外观，内部搭载了智能车载系统、中控面板和多功能按钮，因此空间相对宽敞。该车受到了美国国家能源和空气质量管理官员的赞扬，因为汽车尾气污染占加州温室气体排放量的三分之一，而氢燃料电池汽车的到来是限制汽车尾气排放的一个里程碑。

此外，通用汽车、福特汽车和其他汽车制造商已经表示计划推出他们的燃料电池汽车。国际主要汽车制造商将2015年视为氢燃料电池汽车市场化的元年，将2020年视为市场启动之年，届时将大规模生产氢燃料电池车辆。

从政策角度来看，燃料电池汽车也迎来了各种各样的利好。去年，日本政府宣布计划为在日本销售的每辆燃料电池汽车提供200万日元（约合19550美元）的补贴。丰田生产的单辆氢能源汽车价格约为700万日元，扣除日本政府200万日元的补贴后仅为500万日元，这将极大地刺激日本氢能源汽车的消费。

在中国，国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020）》提出，“燃料电池汽车和汽车的氢能产业将与世界同步发展”。北京和上海的地方政策也为燃料电池汽车提供补贴。上海市政府发布的《上海市鼓励购买和使用新能源汽车暂行办法》显示，购买燃料电池商用车的补贴高达50万元/辆。

纯电动汽车

大众汽车集团负责燃料电池研发的Ulrich Hagenberg直言：燃料电池最大的敌人是续航里程长的纯电动汽车，目前还不确定哪种技术更适合大众化。这意味着燃料电池汽车和纯电动汽车将在很长一段时间内为生死而战。

燃料电池汽车的独特优势来自于燃料电池。燃料电池是一种通过与氧气或其他氧化剂的氧化还原反应将燃料中的化学能转化为电能的电池。氢燃料电池是一种以氢气为燃料，利用电解水的逆反应发电的燃料电池。它是目前开发的最好的燃料电池。

氢燃料电池有三个优点：第一，它是零污染的，因为它的反应过程是无污染的水反应，反应过程不会产生污染物。第二是高效的能量转换效率。在各种发电方式中，传统火力发电的效率约为30%，远低于燃料电池40%~60%的平均效率。

第三，容易获得燃料。氢是宇宙中最常见的元素。氢及其同位素占太阳总能量的84%，宇宙质量的75%是氢。此外，加注氢气与加油类似。加满氢气只需3分钟，比纯电动汽车的充电时间快几十倍。由于这些优势，氢燃料电池汽车被认为是未来锂电池汽车的理想替代品之一。

相比较而言，尽管电动汽车的排放为零，但业内经常将其归咎于燃煤发电造成的污染，而燃料电池的能源更清洁。氢能可以由各种一次能源制成，包括太阳能和风能等自然能源。与电能相比，氢能具有较高的能量密度，并且易于储存和运输。它可以广泛用于家用和汽车燃料，是未来极其重要的能源。所有这些优势使燃料电池汽车更具竞争力。

当然，燃料电池……

汽车并非没有缺点。降低氢气生产成本和建造足够的加氢站是汽车公司面临的重要问题。储氢也是一个难题。目前，即使是气密性最好的燃料容器，在长时间充气后也可能泄漏。在氢气生产过程中，也会产生一定量的二氧化碳排放，这与燃料电池汽车的节能环保要求相矛盾。此外，制造燃料电池需要一定量的贵金属（主要是铂），这也增加了购车成本。电动汽车领域专家王炳刚认为，燃料电池汽车的续航里程比电池汽车更长。问题在于氢的来源。如果使用电解，则效率低于电池车辆的效率。此外，加氢基础设施的建设也比充电设施更困难。

燃料电池汽车还有其他缺点。例如，外媒猜测，由于雷克萨斯的新一代LS采用了燃料电池系统，新车必须有更大的进气口，以确保有足够的空气进入系统进行冷却，因此新一代的LS可能会在设计上有所妥协。此外，由于采用了燃料电池系统，新一代LS的车身重量预计将增加2100公斤。与纯电动汽车相比，这一重量是一个缺点。

那么，与充电电池的电动汽车和氢化燃料电池的汽车相比，谁会笑到最后呢？目前，大多数跨国车企都在电动汽车和燃料电池领域同时发力，但专注于燃料电池汽车研发的国内车企并不多。国内新能源汽车的领头羊比亚迪明确了押注电动汽车的战略方向。除了已经推出的新能源公交车和出租车，比亚迪还将推出城市电气化综合解决方案，包括城际运营、城市环卫、电子商务物流、城建物流、私家车、矿山、码头（港）、机场、仓储等特殊领域。

目前，电动汽车企业应对燃料电池汽车挑战的手段主要是提高电池的能量密度、增加续航里程、开发快速充电技术、建设充电设施。例如，特斯拉电动汽车的续航里程为500公里，比亚迪和梅赛德斯-奔驰合资的腾势电动汽车的巡航里程超过300公里。随着电池技术的创新，电动汽车的续航里程有望更长，充电时间将进一步缩短。正如乌尔里希·哈根伯格所说，如果电动汽车的续航里程和充电问题得到解决，燃料电池汽车的比较优势就会下降，谁笑到最后还不确定。

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