新一代“能源之星”：氫能將替代鋰電池？

近日，福田歐輝氫燃料動力電池客車獲加拿大總理盛贊，并圈粉無數。佛山舉辦了為期近一周的“第二屆氫能與燃料動力電池產業發展國際交流會暨第一屆我國(佛山)國際氫能與燃料動力電池技術及產品推介會”，銳意推動佛山建設全國領先的氫能基地，并打造新能源汽車產業園區。下面就隨電源管理小編一起來知道一下相關內容吧。

佛山的氫燃料動力電池的產業建設“才露尖尖角”，福田集團的氫能源客車“早已立上頭”。不禁讓人出現疑問，“氫將來”真的來了嗎?將來氫燃料動力電池是不是能替代目前即將觸及“天花板”的鋰電，成為新能源汽車的理想動力?

佛山“氫能周”與福田“氫客車”

氫燃料動力電池正處于快速發展階段，從以“氫產業氫生活氫將來”為主題的“第二屆氫能與燃料動力電池產業發展國際交流會暨第一屆我國(佛山)國際氫能與燃料動力電池技術及產品推介會”上可見一斑。此次大會上，業內人士發起成立了廣東省氫能燃料動力電池汽車產業協會。與此同時，行業人士還發起成立了我國氫能產業聯盟，并聯合我國節能協會，共同公布了國內首個氫能團體標準《質子交換膜燃料動力電池汽車用燃料氫氣》。此外，佛山南海區目前已探索建立了國內首個商用加氫站審批、建設流程，建成國內首座商業化運營的加氫站。佛山正積極推動建設全國領先的氫能基地，并以此為基礎打造新能源汽車產業園區。關于整個氫產業來說，佛山舉辦的“氫能周”開創了業內多個先河將率領氫產業向前邁一大步。

而在氫燃料動力電池的使用方面，福田汽車走在了前列。十二月四日，加拿大總理參觀了福田歐輝12米氫燃料動力電池客車，對我國先進的客車研發技術給予了高度贊揚。目前，福田歐輝氫燃料動力電池客車產品已涵蓋8.5米、10.5米、12米，使用于城市客車、城間客車、旅行團體、定制班車等多種類型用途。福田歐輝車除了運行平穩，無震動、無噪音外，加注氫氣還短，只要10分鐘續航里程便可達500公里，而且在安全和環保方面更讓人“一見氫心”。

福田歐輝在探索新能源汽車“氫將來”上已在國內新能源汽車的沃土扎下深厚的根基，將來也許將會更加枝繁葉茂。

新一代“能源之星”：氫能將替代鋰電池？

國內外氫能發展歷程

包括我國在內，世界許多國家都將氫能作為戰略性能源來發展。由于其具有零污染、高效率、來源豐富、用途廣泛等優點，備受環境污染困擾的諸多國家都將氫能視為“將來能源”。

1.國外氫能發展早且重視布局

早在20世紀70年代，世界上許多國家和地區就廣泛開展了氫能研究。

2003年，時任美國總統小布什就在美國發起過“自由車倡議”，其重點即為資助汽車氫動力范疇的研究與踐行，為美國能源尋找新的替代品。

然而，由于氫能利用的成本較高等因素，以美國、日本等為代表的國家“氫能計劃”曾一度被擱置，隨著石油、煤炭等一次能源的儲量逐漸減少導致能源緊缺，各國構建“氫能社會”的愿景才在2014年被重拾。

當今，氫能源的全球最為積極的推動者非日本莫屬。早在2014年，日本的資源能源廳就公布了《氫能與燃料動力電池戰略路線圖》，為氫能發展制定了“三步走”計劃，并提出到2030年，日本的氫能相關產業要達到1萬億日元(約合88億美元)的規模。

值得一提的是，日本政府提出要建設“氫能社會”，更要將2020年的東京奧運會打造成一場氫能盛事。屆時，運動員和觀眾來往于各奧運場館將乘坐最新的氫能源公交車。

雖然美國沒日本那么狂熱，但也是氫能的積極建設者。在2015年底，美國從國家層面開啟了新的氫能計劃，美國能源局向國會提交了《2015年美國燃料動力電池和氫能技術發展報告》，分解預測了將來氫能市場的發展潛力，并決定投資3000萬美元用于發展先進氫能與燃料動力電池技術。

從市場踐行層面來看，汽車產業成為全球氫能技術使用范疇的“領頭羊”。日本領軍車企豐田研發的“將來”氫能源轎車已經于2014年年末在日本上市，引起一時轟動。而本田和日產也在分別研發各自的氫能轎車。

綜上，氫能的研發在國外的熱度極高，對氫能源汽車的市場使用也是處于領先狀態。在我國聽到氫能源汽車的消息仿佛很少?難道我國對氫能研究和使用并不重視?

2.我國氫能研究不甘落后

其確實氫能范疇開發利用方面，我國也不甘落后。在2006年至2013年期間，福田汽車與清華大學等單位涉足氫燃料動力電池客車的研發，并攜手億華通共同研發氫燃料動力電池物流車。到2014年，福田就加工出了5輛12米長的氫燃料動力電池客車。現如今，福田汽車已成立歐輝、歐馬可氫燃料動力電池汽車加工基地，形成了涵蓋氫燃料動力電池客車研發、制造、燃料供給等各環節的完整產業鏈。而作為國內的前緣科技排頭兵的廣東省，經過多年的發展，已具備了“制氫-儲氫-運氫-加氫-氫氣燃料發動機-整車示范運行”全產業鏈的技術儲備和試點運行相關經驗。

可以看出，在氫能研究方面，我國高等院校和研究所也不甘落后，在氫能的使用方面，國內的福田氫能源客車也備受國外高校和領導人物酷愛。

總體而言，國內外氫能的研究和使用雖然有所差異，但基本同步。氫能源的發展過程也是在穩步提升，逐漸在新能源汽車上開始嘗試使用。或許不久未來將會有更多的新能源汽車搭載氫動力。甚至有人認為氫動力將替代鋰電成為新一代的“能源之星”。

替代鋰電?道阻且長!

既然氫能有如此多的優點，作為“能源之星”，為甚么遲遲不見在新能源汽車上大力推廣使用呢?

這與氫的特性密切相關。氫能源汽車上使用的氫能緊要來源于工業制氫，將電能轉化為氫能源的氫能，在車上使用過程中，再將氫的化學能能轉化為電能。從整體的循環過程來看，氫能的轉換過程比鋰電的要長，從電能轉為化學能，再轉化為電能，多重能源轉換的過程拉低了能量轉化率，因此在能源利用上，氫能未必比鋰電更節能。因此，小編認為，在制氫方面，提高制氫的效率尤為關鍵。在加工方面，相同的電能條件下，制備更多的氫能，提高能量的轉化率;在使用方面，提高氫能轉換電能的轉化率也尤為關鍵。

此外，儲氫遭遇技術瓶頸限制了氫能在新能源汽車中的發展。緊要原由在于儲氫材料的研究一直未能取得實際性的進展。這使得要怎么樣將高壓氫氣安全大量地儲存在有限的汽車空間內、在震動劇烈的車況或發生車禍時能承受外部沖擊不發生泄露、儲存罐的耐用壽命等問題成了氫能一直遲遲未能在新能源汽車上得到推廣的緊要原由。

新一代“能源之星”：氫能將替代鋰電池？

除了氫能源自身特性限制和儲氫技術發展遇瓶頸之外，在使用端，即新能源汽車使用上，氫能是不是真有替代鋰電的可能性?替代鋰電后會出現什么問題?

在新能源車上，燃料動力電池使用要預熱，倘若沒用搭載鋰電池作為車的啟動動力源，開車前或許要預熱5分鐘，關于習慣上車就走的人而言，這5分鐘顯得太漫長了。所以，從這個角度講，氫能汽車少不了鋰電的使用。豐田推出的mirai氫能源汽車采用電電混合的方式就是最好的例子。

新一代“能源之星”：氫能將替代鋰電池？

從市場角度來看，替代鋰電仍有關鍵的產業問題要處理，鋰電產業鏈非常龐大，上游的鋰電原材料公司、中游的鋰電制造公司和下游的新能源汽車公司，構成的產業鏈大部分都是以產業園的形式在國內遍地開花。替換鋰電，必然會牽一發而動全身，以片帶面，引發下游和中游公司動蕩。在產業鏈發展日益密切的背景下，氫能要想實現對鋰電產業的替代，道阻且長。

總結

毫無疑問，鋰電池發展將到瓶頸，今朝緊要工作都在電極上的改進提高能量密度，不大可能成倍提高性能了。燃料動力電池的在實際使用處于嘗試階段，將來潛力很大。或許未來會有使用純氫能的汽車，但從鋰電新能源汽車的發展情況來看，氫能源汽車推廣使用仍需等待時日。目前而言，筆者并不看好氫能源在短時間能替代鋰電產業。

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