氢燃料电池的优势和成本问题解析

4月4日，美股氢燃料板块龙头PLUG宣布收购ReliOn assets，这是一家总部位于美国华盛顿的氢燃料电池堆技术和燃料电池系统开发企业。六天前，上汽集团和大众汽车刚刚在德国签署联合声明，开展燃料电池技术合作。日本两大汽车公司丰田和本田也宣布，他们将在2015年开辟一个新的“战场”——他们开发的燃料电池汽车将正式上市，每种产品计划每年销售1000辆。氢燃料电池一夜之间重返公众视野。

氢燃料电池有更多的优点。

上汽集团是一家在中国真正从事氢能研发的汽车制造商。“氢能源汽车是新能源汽车的终极目标。”

上汽集团新能源与技术管理部总经理甘频认为，与火热的纯电动汽车相比，氢燃料电池可以解决纯电动汽车超重和稳定性差的问题。随着氢源问题的解决，氢燃料电池汽车最终将取代纯电动汽车。

“混合动力是短期目标，纯电动汽车是中期目标，氢燃料电池是新能源汽车的最终目标。早在新能源汽车“十二五”规划中，上汽就确定了这一目标。

在一次内部演讲中，甘频认为特斯拉有革命性的一面，但它根本不是一场革命。尽管特斯拉确实为汽车行业带来了许多新的实践，如设计理念、车辆结构、营销策略等。但特斯拉仍然无法突破电动汽车普遍遇到的瓶颈问题。

“虽然可以达到较大的续航里程，但它牺牲了安全性和经济性。为了提高续航里程，特斯拉增加了电池消耗。特斯拉使用镍钴铝锂离子电池，而不是中国企业常用的磷酸铁锂电池。7000多个电池组重量超过500公斤，整车重量为高达2.1吨。"

此外，特斯拉在中国不是一款环保汽车。干燥频率告诉作者，“特斯拉的平均每公里耗电量约为0.18度。按照美国的核电计算，它每公里排放约122克二氧化碳。但在中国的燃煤环境中，它每千米排放175克至190克。现在国内传统汽车只有150克至160克，比传统汽车的二氧化碳排放量高。“干频表示。

因此，在上汽的研发团队看来，特斯拉无法发挥颠覆整个汽车行业的作用，承担这一重任是不够的。在上汽的时间表中，颠覆整个汽车行业的未来汽车仍然是氢燃料电池汽车。

押注氢燃料

上汽集团8年前开始投资开发氢燃料电池汽车，迄今已投资超过10亿元。目前，上汽集团有100多人专门从事氢燃料电池汽车的研发，并计划在2015年实现小规模生产。

上汽的投资和规模都不大，丰田氢燃料电池的研发团队有1000多人。作为混合动力汽车的领导者，丰田准备在氢燃料电池方面占据领先地位。丰田计划于2015年在日本、美国和欧洲推出一款新型燃料电池汽车。希望到2020年，这款车型的年销量将超过1万辆。

此外，还有本田和梅赛德斯-奔驰。本田正在研发的一款燃料电池汽车预计将于2015年11月上市。这款车充满电后可以行驶约310英里（约500公里），是目前电动汽车行驶里程的两倍。本田设定了五年内销售5000辆的销售目标，其销售目标市场主要在日本、美国和欧洲。

梅赛德斯-奔驰计划在2017年推出一款新型氢燃料电池汽车。现代汽车也在全力打造一款新的ix35氢燃料电池车型。

氢燃料电池汽车的工作原理是通过氢气发电：将纯氢气注入油箱，与空气中的氧气混合生成水，这个过程也可以发电。产生的电能驱动电机……

r工作，然后驱动汽车的机械传动结构。

与纯电动汽车相比，氢燃料电池具有无与伦比的优势，不仅清洁，而且重量轻、充气快。

例如，如果一辆汽车的里程为400公里，它只需要一个50千瓦的燃料电池堆和大约5公斤的氢气，而同一辆纯电动汽车行驶400公里，所需的锂电池重量大约为700公斤。

同时，氢燃料电池还可以解决纯电动汽车充电时间长的问题。例如，梅赛德斯-奔驰目前开发的车型基于B级F-Cell，动力系统由母公司戴姆勒、雷诺-日产和福特联合开发。碳纤维氢罐可以在三分钟内充满气体。

如何解决成本问题

政府在推广氢燃料电池汽车方面的努力远大于纯电动汽车和插电式混合动力汽车。国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划》中提到，“十二五”期间，我国将继续开展燃料电池汽车运营示范，促进氢气制备、储存、运输和加注技术的发展，使我国燃料电池汽车和汽车的氢能产业与国际同步发展。在消费层面，如果消费者购买氢燃料电池汽车，最高可获得25万元的补贴。

2006年之前，中国的汽车企业也争相投资氢燃料电池汽车。但此后，除上汽外，几乎所有自主品牌车企都退出了对燃料电池汽车的研究。目前，燃料电池汽车的研发项目主要由同济大学、交通大学等高校承担。

汽车公司退出氢燃料电池汽车研究的主要原因是氢燃料电池无法大规模生产。目前，氢燃料电池汽车面临的最大问题是燃料电池堆的成本和使用寿命。例如，一辆功率为100瓦的氢燃料电池汽车相当于1.8升的排量，仅一节氢燃料电池的成本就接近100万元；然而，在频繁的高低速旋转中，氢燃料电池组的使用寿命也容易缩短。此外，氢的来源也是一个问题。氢气生产的成本高于炼油和发电的成本。

2007年，上汽集团成为鑫源动力的股东，鑫源动力是一家专门从事汽车氢燃料电池系统的公司。在上汽集团和鑫源动力开发的氢燃料电池汽车中，增程燃料电池汽车正在开发中。也就是说，氢燃料电池堆的短距离用电和长距离发电旨在解决成本和使用寿命问题。由于纯电是在短距离使用的，所以燃料电池堆只在长距离使用，因此可以降低燃料电池堆的功率，从而降低成本；

同时，燃料电池仅在长距离高速运行时使用，同时减少了高低速旋转对燃料电池组寿命的影响。

丰田还透露，2015年推出的零排放燃料电池汽车售价将低于10万美元。丰田计划到2020年将氢燃料电池汽车的成本降至300万至500万日元（约合人民币18.27万至30.45万元）。

在收购ReliOn的资产后，Prager Energy总裁兼首席执行官Andy Marsh表示，Prager在2014年年中的目标之一是扩大公司的燃料电池堆技术专利，以提高产品性能。关于氢气的来源，干频认为，随着技术的成熟，有可能获得低成本的氢气。氢气是一种工业副产品，即焦炭冶炼和煤炭生产的氢气的收集，足以制造数千万辆氢燃料电池汽车，而风电、太阳能和核电普及后，氢气生产成本将更低。4月4日，美股氢燃料板块龙头PLUG宣布收购ReliOn assets，这是一家总部位于美国华盛顿的氢燃料电池堆技术和燃料电池系统开发企业。六天前，上汽集团和大众汽车刚刚在德国签署联合声明，开展燃料电池技术合作。日本两大汽车公司丰田和本田也宣布，他们将在2015年开辟一个新的“战场”——他们开发的燃料电池汽车将正式上市，每种产品计划每年销售1000辆。氢燃料电池一夜之间重返公众视野。

氢燃料电池有更多的优点。

上汽集团是一家在中国真正从事氢能研发的汽车制造商。“氢能源汽车是新能源汽车的终极目标。”

上汽集团新能源与技术管理部总经理甘频认为，与火热的纯电动汽车相比，氢燃料电池可以解决纯电动汽车超重和稳定性差的问题。随着氢源问题的解决，氢燃料电池汽车最终将取代纯电动汽车。

“混合动力是短期目标，纯电动汽车是中期目标，氢燃料电池是新能源汽车的最终目标。早在新能源汽车“十二五”规划中，上汽就确定了这一目标。

在一次内部演讲中，甘频认为特斯拉有革命性的一面，但它根本不是一场革命。尽管特斯拉确实为汽车行业带来了许多新的实践，如设计理念、车辆结构、营销策略等。但特斯拉仍然无法突破电动汽车普遍遇到的瓶颈问题。

“虽然可以达到较大的续航里程，但它牺牲了安全性和经济性。为了提高续航里程，特斯拉增加了电池消耗。特斯拉使用镍钴铝锂离子电池，而不是中国企业常用的磷酸铁锂电池。7000多个电池组重量超过500公斤，整车重量为高达2.1吨。"

此外，特斯拉在中国不是一款环保汽车。干燥频率告诉作者，“特斯拉的平均每公里耗电量约为0.18度。按照美国的核电计算，它每公里排放约122克二氧化碳。但在中国的燃煤环境中，它每千米排放175克至190克。现在国内传统汽车只有150克至160克，比传统汽车的二氧化碳排放量高。“干频表示。

因此，在上汽的研发团队看来，特斯拉无法发挥颠覆整个汽车行业的作用，承担这一重任是不够的。在上汽的时间表中，颠覆整个汽车行业的未来汽车仍然是氢燃料电池汽车。

押注氢燃料

上汽集团8年前开始投资开发氢燃料电池汽车，迄今已投资超过10亿元。目前，上汽集团有100多人专门从事氢燃料电池汽车的研发，并计划在2015年实现小规模生产。

上汽的投资和规模都不大，丰田氢燃料电池的研发团队有1000多人。丰田，作为l……

混合动力汽车的der公司准备在氢燃料电池方面处于领先地位。丰田计划于2015年在日本、美国和欧洲推出一款新型燃料电池汽车。希望到2020年，这款车型的年销量将超过1万辆。

此外，还有本田和梅赛德斯-奔驰。本田正在研发的一款燃料电池汽车预计将于2015年11月上市。这款车充满电后可以行驶约310英里（约500公里），是目前电动汽车行驶里程的两倍。本田设定了五年内销售5000辆的销售目标，其销售目标市场主要在日本、美国和欧洲。

梅赛德斯-奔驰计划在2017年推出一款新型氢燃料电池汽车。现代汽车也在全力打造一款新的ix35氢燃料电池车型。

氢燃料电池汽车的工作原理是通过氢气发电：将纯氢气注入油箱，与空气中的氧气混合生成水，这个过程也可以发电。产生的电能驱动电机工作，然后驱动汽车的机械传动结构。

与纯电动汽车相比，氢燃料电池具有无与伦比的优势，不仅清洁，而且重量轻、充气快。

例如，如果一辆汽车的里程为400公里，它只需要一个50千瓦的燃料电池堆和大约5公斤的氢气，而同一辆纯电动汽车行驶400公里，所需的锂电池重量大约为700公斤。

同时，氢燃料电池还可以解决纯电动汽车充电时间长的问题。例如，梅赛德斯-奔驰目前开发的车型基于B级F-Cell，动力系统由母公司戴姆勒、雷诺-日产和福特联合开发。碳纤维氢罐可以在三分钟内充满气体。

如何解决成本问题

政府在推广氢燃料电池汽车方面的努力远大于纯电动汽车和插电式混合动力汽车。国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划》中提到，“十二五”期间，我国将继续开展燃料电池汽车运营示范，促进氢气制备、储存、运输和加注技术的发展，使我国燃料电池汽车和汽车的氢能产业与国际同步发展。在消费层面，如果消费者购买氢燃料电池汽车，最高可获得25万元的补贴。

2006年之前，中国的汽车企业也争相投资氢燃料电池汽车。但此后，除上汽外，几乎所有自主品牌车企都退出了对燃料电池汽车的研究。目前，燃料电池汽车的研发项目主要由同济大学、交通大学等高校承担。

汽车公司退出氢燃料电池汽车研究的主要原因是氢燃料电池无法大规模生产。目前，氢燃料电池汽车面临的最大问题是燃料电池堆的成本和使用寿命。例如，一辆功率为100瓦的氢燃料电池汽车相当于1.8升的排量，仅一节氢燃料电池的成本就接近100万元；然而，在频繁的高低速旋转中，氢燃料电池组的使用寿命也容易缩短。此外，氢的来源也是一个问题。氢气生产的成本高于炼油和发电的成本。

2007年，上汽集团成为鑫源动力的股东，鑫源动力是一家专门从事汽车氢燃料电池系统的公司。在上汽集团和鑫源动力开发的氢燃料电池汽车中，增程燃料电池汽车正在开发中。也就是说，氢燃料电池堆的短距离用电和长距离发电旨在解决成本和使用寿命问题。由于纯电是在短距离使用的，所以燃料电池堆只在长距离使用，因此可以降低燃料电池堆的功率，从而降低成本；

同时，燃料电池仅在长距离高速运行时使用，同时减少了高低速旋转对燃料电池组寿命的影响。

丰田还透露，2015年推出的零排放燃料电池汽车售价将低于10万美元。丰田计划到2020年将氢燃料电池汽车的成本降至300万至500万日元（约合人民币18.27万至30.45万元）。

在收购ReliOn的资产后，Prager Energy总裁兼首席执行官Andy Marsh表示，Prager在2014年年中的目标之一是扩大公司的燃料电池堆技术专利，以提高产品性能。关于氢气的来源，干频认为，随着技术的成熟，有可能获得低成本的氢气。氢气是一种工业副产品，即焦炭冶炼和煤炭生产的氢气的收集，足以制造数千万辆氢燃料电池汽车，而风电、太阳能和核电普及后，氢气生产成本将更低。

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