當(dāng)前，全球能源和環(huán)境系統(tǒng)正面臨著巨大的挑戰(zhàn)。其中，作為石油消耗和二氧化碳排放大戶的汽車產(chǎn)業(yè)，也正面臨著一場(chǎng)革命性的變革，將包括純電動(dòng)、燃料電池技術(shù)在內(nèi)的純電驅(qū)動(dòng)作為新能源汽車的主要技術(shù)方向，已然成為世界各國(guó)形成的共識(shí)。

　　燃料電池汽車是電動(dòng)汽車汽車電池的另一個(gè)重要方向，與鋰離子電池相比，可以清楚地看見(jiàn)兩者間有著明顯的優(yōu)缺點(diǎn)。

氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置，只會(huì)產(chǎn)生水和熱。

　　在這個(gè)優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上，如果氫是通過(guò)光伏電池板、風(fēng)能發(fā)電等可再生能源產(chǎn)生的，則氫燃料電池整個(gè)循環(huán)過(guò)程將不會(huì)產(chǎn)生任何污染，實(shí)現(xiàn)零排放。

　　現(xiàn)階段鋰電池和氫燃料電池是有望取代石油車的核心技術(shù)，兩者各有各的優(yōu)勢(shì)，均有不可估量的進(jìn)步空間。若鋰電池能提升其能量密度，優(yōu)化循環(huán)使用壽命，會(huì)更具有競(jìng)爭(zhēng)力;氫燃料電池的關(guān)鍵技術(shù)、機(jī)動(dòng)車輛和加氫站建設(shè)的不可估量成本費(fèi)用、安全可靠等問(wèn)題依然是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不可估量瓶頸。從綠色環(huán)保性和生態(tài)文明建設(shè)的角度來(lái)分析，氫燃料電池比鋰電池更有發(fā)展?jié)摿Γ珡亩唐趦?nèi)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益來(lái)講，轉(zhuǎn)型鋰電池比氫燃料電池更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

　　鋰電池工作原理

　　氫能燃料電池工作原理

　　聚合物鋰(鈉)電池和氫燃料電池的充放電過(guò)程均屬于化學(xué)反應(yīng)，本質(zhì)是正電子(質(zhì)子)的遷移、實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能。其中鋰(鈉)電池充電過(guò)程鋰(鈉)離子在從正極脫出、嵌入負(fù)極，放電過(guò)程鋰(鈉)離子從從負(fù)極脫出、嵌入正極。

　　由于氫氣和氧氣通常為氣態(tài)，因此氫燃料電池的充電和放電通常在兩套裝置中進(jìn)行，且氫氣的壓力和溫度變化較大、對(duì)裝備的性能和精度要求較高，短期內(nèi)可通過(guò)甲烷和液氨等過(guò)渡產(chǎn)品解決儲(chǔ)運(yùn)難題。

　　氫能的優(yōu)勢(shì)

　　氫氣儲(chǔ)能的容量大、持續(xù)放能時(shí)間長(zhǎng)，液氫的儲(chǔ)能密度高;

　　燃料電池高能量密度(高續(xù)航)、低溫性能好、加氫速度快，在長(zhǎng)途、低溫等應(yīng)用場(chǎng)景中具有優(yōu)勢(shì);

　　可以實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)、跨季節(jié)利用能源，充分利用光伏、風(fēng)電等綠電的峰谷調(diào)節(jié);

　　氫氣來(lái)源廣泛、成本剛性且可控，可緩解能源對(duì)外依賴;

　　氫氣制/儲(chǔ)/運(yùn)裝備和氫能應(yīng)用裝備中，除了全氟磺酸酯和重要閥門外、配套的原材料和零部件均可國(guó)產(chǎn)，未來(lái)可以實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)快速降低成本;

　　不同電池路線(氫能與鋰電)配合使用，可以實(shí)現(xiàn)高頻儲(chǔ)能與低頻儲(chǔ)能互補(bǔ)。

　　氫燃料電池發(fā)展前景近幾年，新能源早已成為全球共同的目標(biāo)，氫燃料電池的關(guān)注度也在持續(xù)升溫。與成熟的鋰電池產(chǎn)業(yè)相比，氫燃料電池的發(fā)展空間巨大。我國(guó)于14年起開(kāi)始幫扶氫燃料電池，目前國(guó)內(nèi)和國(guó)際上面對(duì)的難題主要還是氫能的儲(chǔ)存運(yùn)輸問(wèn)題，催化劑方面雖有突破，但氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈尚不健全，一部分技術(shù)處于瓶頸期，資金也有缺口。

　　目前，日本在氫燃料車型數(shù)量、技術(shù)、銷量占全球主導(dǎo)地位，美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)也正在快馬加鞭。隨著中國(guó)頂層政策明確引導(dǎo)，氫燃料電池國(guó)產(chǎn)化正在加速落地，期待2025年拐點(diǎn)出現(xiàn)。

　　從國(guó)內(nèi)氫燃料電池發(fā)展路徑看，政策鋪路為先，商用車在前，乘用車在后，產(chǎn)業(yè)商業(yè)化大方向依然是新能源汽車。

　　隨著汽車動(dòng)力能源的轉(zhuǎn)化，從燃油到鋰離子電池是一個(gè)大步。但是氫燃料電池對(duì)于節(jié)能減排有著更大的優(yōu)勢(shì)，各地政府也紛紛推出支持氫燃料電池的政策，或許不久我們的生活將會(huì)因?yàn)闅淙剂想姵丶夹g(shù)的突破再次革新。

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