燃料電池車來勢兇猛 純電動車如何接招？

1月6日，豐田汽車公司宣布，作為促進燃料電池汽車（FCV）普及的措施之一，將免費提供豐田獨有的約5680項燃料電池相關專利（包括正在申請的專利）的使用權。在知識產權管理方面，豐田一直采取開放政策，在收取一定費用的基礎上提供專利使用權。此次，在燃料電池相關專利方面，豐田在此基礎上更進一步，免費提供了相關專利的使用權。

無獨有偶。日前，海外媒體報道，雷克薩斯新一代LS將于2016年正式發布。除了普通燃料版本外，新車還將采用豐田最新的燃料電池技術推出燃料電池版本。預計采用該技術的新一代LS未來將擁有384公里的零排放巡航里程。豐田最新的燃料電池系統（TFCS）已經在豐田Mirai上大規模生產。

這是豐田在推廣燃料電池汽車方面的兩記重拳。此前，豐田已宣布將于2015年初推出燃料電池汽車FCV。如今，憑借在燃料電池領域多年的技術積累，豐田已經開始推廣燃料電池汽車。與推廣混合動力汽車不同，這次豐田希望通過免費專利吸引更多朋友一起玩。

本田燃料電池汽車

盡管電動汽車已經成為全球媒體關注的焦點。但許多制造商，如豐田，對燃料電池汽車充滿了期望和樂觀的估計。阿斯頓馬丁公司首席執行官Andy Palmer在接受媒體采訪時表示，燃料電池汽車將在2015年取得巨大進步，它將憑借出色的性能成為更多消費者的選擇。一些海外媒體甚至表示，2015年將是燃料電池汽車的一年。

最近，一項關于燃料電池汽車的技術創新也讓業界感到興奮。去年12月，有媒體報道稱，日本研究人員開發了一種新型電極，使用一種特殊的石墨烯材料代替鉑作為催化劑，制造燃料電池汽車的氫燃料，可以大大降低成本。

數據顯示，燃料電池汽車的成本仍然很高，原因之一是電池中需要“鉑”——鉑作為催化劑。科學界一直在開發其他廉價的材料作為替代催化劑。石墨烯是一種由碳原子組成的單層片狀結構的新型材料，價格低廉。如果石墨烯催化劑中加入鎳，其制氫能力可以超過鉑催化劑，有望大幅降低燃料電池成本。一條好消息接二連三傳來，仿佛燃料電池汽車給了電動汽車一個下午的時間。

燃料電池汽車亮劍

去年12月15日，豐田宣布將開始在日本銷售新型燃料電池汽車Mirai。裸車價格預計為723.6萬日元，折合人民幣約37.77萬元。2015年夏天左右，豐田將在美國和歐洲銷售這款車。

這輛燃料電池汽車很強大。豐田表示：其巡航里程可達700公里，充氫所需時間僅為3分鐘，與汽油發動機汽車的加油時間基本相同。此外，汽車在行駛過程中只會排放水，這是氫氣和氧氣化學反應的產物。

相反，目前電動汽車的續航里程大多在150公里左右，充電時間最快在半小時內達到80%。豐田在燃料電池汽車方面的優勢是“滿足汽車燃料的多樣化需求”、“在駕駛過程中不排放二氧化碳和環境負荷物質”以及“具有與當前汽油發動機汽車相同的便利性”。

豐田希望通過降低成本迅速打開市場。《日本經濟新聞》報道稱，豐田希望將燃料電池汽車的價格降至300萬日元（約合3萬美元）至500萬日元（約5萬美元）之間。除了汽車，豐田和日野汽車也在聯合開發燃料電池公交車，計劃于2016年上市。在有效利用氫能方面，豐田致力于開發家用燃料電池和燃料電池叉車等產品。

本田也有類似的計劃。本田目前正在與通用汽車公司進行聯合開發，并計劃在五年內生產5000輛燃料電池汽車，并在日本、美國和歐洲銷售。本田說……

這種車輛的初始價格將在1000萬日元（約10萬美元）以內。《日本經濟新聞》稱，本田正在開發一款五座燃料電池汽車，計劃于2015年11月上市。汽車中使用的液氫將被放入碳纖維容器中，一次可以行駛500公里，是純電動汽車的兩倍。

但燃料電池汽車并不是日本汽車的獨角戲。在2014年洛杉磯車展期間，奧迪和大眾品牌共同聚焦燃料電池領域，展出了三種氫燃料電池汽車插電式混合燃料電池汽車奧迪A7 Sportback h-tron quattro、高爾夫SportwagenHyMotion混合燃料電池車和帕薩特HyMotion。

三款產品均采用大眾汽車集團開發的第四代100kW低溫質子交換膜技術（PEM）燃料電池堆。盡管尚未投入量產市場，但大眾此舉意味著其燃料電池技術儲備相當豐富，并準備大量推廣燃料電池技術汽車。

現代汽車在美國加利福尼亞州推出了圖森的燃料電池版本，首批100輛。它的外觀延續了傳統途勝汽車的外觀，內部搭載了智能車載系統、中控面板和多功能按鈕，因此空間相對寬敞。該車受到了美國國家能源和空氣質量管理官員的贊揚，因為汽車尾氣污染占加州溫室氣體排放量的三分之一，而氫燃料電池汽車的到來是限制汽車尾氣排放的一個里程碑。

此外，通用汽車、福特汽車和其他汽車制造商已經表示計劃推出他們的燃料電池汽車。國際主要汽車制造商將2015年視為氫燃料電池汽車市場化的元年，將2020年視為市場啟動之年，屆時將大規模生產氫燃料電池車輛。

從政策角度來看，燃料電池汽車也迎來了各種各樣的利好。去年，日本政府宣布計劃為在日本銷售的每輛燃料電池汽車提供200萬日元（約合19550美元）的補貼。豐田生產的單輛氫能源汽車價格約為700萬日元，扣除日本政府200萬日元的補貼后僅為500萬日元，這將極大地刺激日本氫能源汽車的消費。

在中國，國務院發布的《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020）》提出，“燃料電池汽車和汽車的氫能產業將與世界同步發展”。北京和上海的地方政策也為燃料電池汽車提供補貼。上海市政府發布的《上海市鼓勵購買和使用新能源汽車暫行辦法》顯示，購買燃料電池商用車的補貼高達50萬元/輛。

純電動汽車

大眾汽車集團負責燃料電池研發的Ulrich Hagenberg直言：燃料電池最大的敵人是續航里程長的純電動汽車，目前還不確定哪種技術更適合大眾化。這意味著燃料電池汽車和純電動汽車將在很長一段時間內為生死而戰。

燃料電池汽車的獨特優勢來自于燃料電池。燃料電池是一種通過與氧氣或其他氧化劑的氧化還原反應將燃料中的化學能轉化為電能的電池。氫燃料電池是一種以氫氣為燃料，利用電解水的逆反應發電的燃料電池。它是目前開發的最好的燃料電池。

氫燃料電池有三個優點：第一，它是零污染的，因為它的反應過程是無污染的水反應，反應過程不會產生污染物。第二是高效的能量轉換效率。在各種發電方式中，傳統火力發電的效率約為30%，遠低于燃料電池40%~60%的平均效率。

第三，容易獲得燃料。氫是宇宙中最常見的元素。氫及其同位素占太陽總能量的84%，宇宙質量的75%是氫。此外，加注氫氣與加油類似。加滿氫氣只需3分鐘，比充電快幾十倍……

純電動汽車的時間。由于這些優勢，氫燃料電池汽車被認為是未來鋰電池汽車的理想替代品之一。

相比較而言，盡管電動汽車的排放為零，但業內經常將其歸咎于燃煤發電造成的污染，而燃料電池的能源更清潔。氫能可以由各種一次能源制成，包括太陽能和風能等自然能源。與電能相比，氫能具有較高的能量密度，并且易于儲存和運輸。它可以廣泛用于家用和汽車燃料，是未來極其重要的能源。所有這些優勢使燃料電池汽車更具競爭力。

當然，燃料電池汽車也并非沒有缺點。降低氫氣生產成本和建造足夠的加氫站是汽車公司面臨的重要問題。儲氫也是一個難題。目前，即使是氣密性最好的燃料容器，在長時間充氣后也可能泄漏。在氫氣生產過程中，也會產生一定量的二氧化碳排放，這與燃料電池汽車的節能環保要求相矛盾。此外，制造燃料電池需要一定量的貴金屬（主要是鉑），這也增加了購車成本。電動汽車領域專家王炳剛認為，燃料電池汽車的續航里程比電池汽車更長。問題在于氫的來源。如果使用電解，則效率低于電池車輛的效率。此外，加氫基礎設施的建設也比充電設施更困難。

燃料電池汽車還有其他缺點。例如，外媒猜測，由于雷克薩斯的新一代LS采用了燃料電池系統，新車必須有更大的進氣口，以確保有足夠的空氣進入系統進行冷卻，因此新一代的LS可能會在設計上有所妥協。此外，由于采用了燃料電池系統，新一代LS的車身重量預計將增加2100公斤。與純電動汽車相比，這一重量是一個缺點。

那么，與充電電池的電動汽車和氫化燃料電池的汽車相比，誰會笑到最后呢？目前，大多數跨國車企都在電動汽車和燃料電池領域同時發力，但專注于燃料電池汽車研發的國內車企并不多。國內新能源汽車的領頭羊比亞迪明確了押注電動汽車的戰略方向。除了已經推出的新能源公交車和出租車，比亞迪還將推出城市電氣化綜合解決方案，包括城際運營、城市環衛、電子商務物流、城建物流、私家車、礦山、碼頭（港）、機場、倉儲等特殊領域。

目前，電動汽車企業應對燃料電池汽車挑戰的手段主要是提高電池的能量密度、增加續航里程、開發快速充電技術、建設充電設施。例如，特斯拉電動汽車的續航里程為500公里，比亞迪和梅賽德斯-奔馳合資的騰勢電動汽車的巡航里程超過300公里。隨著電池技術的創新，電動汽車的續航里程有望更長，充電時間將進一步縮短。正如烏爾里希·哈根伯格所說，如果電動汽車的續航里程和充電問題得到解決，燃料電池汽車的比較優勢就會下降，誰笑到最后還不確定。1月6日，豐田汽車公司宣布，作為促進燃料電池汽車（FCV）普及的措施之一，將免費提供豐田獨有的約5680項燃料電池相關專利（包括正在申請的專利）的使用權。在知識產權管理方面，豐田一直采取開放政策，在收取一定費用的基礎上提供專利使用權。此次，在燃料電池相關專利方面，豐田在此基礎上更進一步，免費提供了相關專利的使用權。

無獨有偶。日前，海外媒體報道，雷克薩斯新一代LS將于2016年正式發布。除了普通燃油版外，新車還將采用豐田最新的燃料電池技術……

燃料電池版本。預計采用該技術的新一代LS未來將擁有384公里的零排放巡航里程。豐田最新的燃料電池系統（TFCS）已經在豐田Mirai上大規模生產。

這是豐田在推廣燃料電池汽車方面的兩記重拳。此前，豐田已宣布將于2015年初推出燃料電池汽車FCV。如今，憑借在燃料電池領域多年的技術積累，豐田已經開始推廣燃料電池汽車。與推廣混合動力汽車不同，這次豐田希望通過免費專利吸引更多朋友一起玩。

本田燃料電池汽車

盡管電動汽車已經成為全球媒體關注的焦點。但許多制造商，如豐田，對燃料電池汽車充滿了期望和樂觀的估計。阿斯頓馬丁公司首席執行官Andy Palmer在接受媒體采訪時表示，燃料電池汽車將在2015年取得巨大進步，它將憑借出色的性能成為更多消費者的選擇。一些海外媒體甚至表示，2015年將是燃料電池汽車的一年。

最近，一項關于燃料電池汽車的技術創新也讓業界感到興奮。去年12月，有媒體報道稱，日本研究人員開發了一種新型電極，使用一種特殊的石墨烯材料代替鉑作為催化劑，制造燃料電池汽車的氫燃料，可以大大降低成本。

數據顯示，燃料電池汽車的成本仍然很高，原因之一是電池中需要“鉑”——鉑作為催化劑。科學界一直在開發其他廉價的材料作為替代催化劑。石墨烯是一種由碳原子組成的單層片狀結構的新型材料，價格低廉。如果石墨烯催化劑中加入鎳，其制氫能力可以超過鉑催化劑，有望大幅降低燃料電池成本。一條好消息接二連三傳來，仿佛燃料電池汽車給了電動汽車一個下午的時間。

燃料電池汽車亮劍

去年12月15日，豐田宣布將開始在日本銷售新型燃料電池汽車Mirai。裸車價格預計為723.6萬日元，折合人民幣約37.77萬元。2015年夏天左右，豐田將在美國和歐洲銷售這款車。

這輛燃料電池汽車很強大。豐田表示：其巡航里程可達700公里，充氫所需時間僅為3分鐘，與汽油發動機汽車的加油時間基本相同。此外，汽車在行駛過程中只會排放水，這是氫氣和氧氣化學反應的產物。

相反，目前電動汽車的續航里程大多在150公里左右，充電時間最快在半小時內達到80%。豐田在燃料電池汽車方面的優勢是“滿足汽車燃料的多樣化需求”、“在駕駛過程中不排放二氧化碳和環境負荷物質”以及“具有與當前汽油發動機汽車相同的便利性”。

豐田希望通過降低成本迅速打開市場。《日本經濟新聞》報道稱，豐田希望將燃料電池汽車的價格降至300萬日元（約合3萬美元）至500萬日元（約5萬美元）之間。除了汽車，豐田和日野汽車也在聯合開發燃料電池公交車，計劃于2016年上市。在有效利用氫能方面，豐田致力于開發家用燃料電池和燃料電池叉車等產品。

本田也有類似的計劃。本田目前正在與通用汽車公司進行聯合開發，并計劃在五年內生產5000輛燃料電池汽車，并在日本、美國和歐洲銷售。本田表示，此類車輛的初始價格將在1000萬日元（約合10萬美元）以內。《日本經濟新聞》稱，本田正在開發一款五座燃料電池汽車，計劃于2015年11月上市。汽車中使用的液氫將被放入碳纖維容器中，一次可以行駛500公里，是純電動汽車的兩倍。

但燃料電池汽車并不是日本汽車的獨角戲。在2014年洛杉磯車展期間，奧迪和大眾品牌共同聚焦燃料電池領域，展出了三種氫燃料電池汽車插電式混合燃料電池汽車奧迪A7 Sportback h-tron quattro、高爾夫SportwagenHyMotion混合燃料電池車和帕薩特HyMotion。

三款產品均采用第四代100kW低溫pro……

由大眾汽車集團開發的質子交換膜技術（PEM）燃料電池組。盡管尚未投入量產市場，但大眾此舉意味著其燃料電池技術儲備相當豐富，并準備大量推廣燃料電池技術汽車。

現代汽車在美國加利福尼亞州推出了圖森的燃料電池版本，首批100輛。它的外觀延續了傳統途勝汽車的外觀，內部搭載了智能車載系統、中控面板和多功能按鈕，因此空間相對寬敞。該車受到了美國國家能源和空氣質量管理官員的贊揚，因為汽車尾氣污染占加州溫室氣體排放量的三分之一，而氫燃料電池汽車的到來是限制汽車尾氣排放的一個里程碑。

此外，通用汽車、福特汽車和其他汽車制造商已經表示計劃推出他們的燃料電池汽車。國際主要汽車制造商將2015年視為氫燃料電池汽車市場化的元年，將2020年視為市場啟動之年，屆時將大規模生產氫燃料電池車輛。

從政策角度來看，燃料電池汽車也迎來了各種各樣的利好。去年，日本政府宣布計劃為在日本銷售的每輛燃料電池汽車提供200萬日元（約合19550美元）的補貼。豐田生產的單輛氫能源汽車價格約為700萬日元，扣除日本政府200萬日元的補貼后僅為500萬日元，這將極大地刺激日本氫能源汽車的消費。

在中國，國務院發布的《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020）》提出，“燃料電池汽車和汽車的氫能產業將與世界同步發展”。北京和上海的地方政策也為燃料電池汽車提供補貼。上海市政府發布的《上海市鼓勵購買和使用新能源汽車暫行辦法》顯示，購買燃料電池商用車的補貼高達50萬元/輛。

純電動汽車

大眾汽車集團負責燃料電池研發的Ulrich Hagenberg直言：燃料電池最大的敵人是續航里程長的純電動汽車，目前還不確定哪種技術更適合大眾化。這意味著燃料電池汽車和純電動汽車將在很長一段時間內為生死而戰。

燃料電池汽車的獨特優勢來自于燃料電池。燃料電池是一種通過與氧氣或其他氧化劑的氧化還原反應將燃料中的化學能轉化為電能的電池。氫燃料電池是一種以氫氣為燃料，利用電解水的逆反應發電的燃料電池。它是目前開發的最好的燃料電池。

氫燃料電池有三個優點：第一，它是零污染的，因為它的反應過程是無污染的水反應，反應過程不會產生污染物。第二是高效的能量轉換效率。在各種發電方式中，傳統火力發電的效率約為30%，遠低于燃料電池40%~60%的平均效率。

第三，容易獲得燃料。氫是宇宙中最常見的元素。氫及其同位素占太陽總能量的84%，宇宙質量的75%是氫。此外，加注氫氣與加油類似。加滿氫氣只需3分鐘，比純電動汽車的充電時間快幾十倍。由于這些優勢，氫燃料電池汽車被認為是未來鋰電池汽車的理想替代品之一。

相比較而言，盡管電動汽車的排放為零，但業內經常將其歸咎于燃煤發電造成的污染，而燃料電池的能源更清潔。氫能可以由各種一次能源制成，包括太陽能和風能等自然能源。與電能相比，氫能具有較高的能量密度，并且易于儲存和運輸。它可以廣泛用于家用和汽車燃料，是未來極其重要的能源。所有這些優勢使燃料電池汽車更具競爭力。

當然，燃料電池……

汽車并非沒有缺點。降低氫氣生產成本和建造足夠的加氫站是汽車公司面臨的重要問題。儲氫也是一個難題。目前，即使是氣密性最好的燃料容器，在長時間充氣后也可能泄漏。在氫氣生產過程中，也會產生一定量的二氧化碳排放，這與燃料電池汽車的節能環保要求相矛盾。此外，制造燃料電池需要一定量的貴金屬（主要是鉑），這也增加了購車成本。電動汽車領域專家王炳剛認為，燃料電池汽車的續航里程比電池汽車更長。問題在于氫的來源。如果使用電解，則效率低于電池車輛的效率。此外，加氫基礎設施的建設也比充電設施更困難。

燃料電池汽車還有其他缺點。例如，外媒猜測，由于雷克薩斯的新一代LS采用了燃料電池系統，新車必須有更大的進氣口，以確保有足夠的空氣進入系統進行冷卻，因此新一代的LS可能會在設計上有所妥協。此外，由于采用了燃料電池系統，新一代LS的車身重量預計將增加2100公斤。與純電動汽車相比，這一重量是一個缺點。

那么，與充電電池的電動汽車和氫化燃料電池的汽車相比，誰會笑到最后呢？目前，大多數跨國車企都在電動汽車和燃料電池領域同時發力，但專注于燃料電池汽車研發的國內車企并不多。國內新能源汽車的領頭羊比亞迪明確了押注電動汽車的戰略方向。除了已經推出的新能源公交車和出租車，比亞迪還將推出城市電氣化綜合解決方案，包括城際運營、城市環衛、電子商務物流、城建物流、私家車、礦山、碼頭（港）、機場、倉儲等特殊領域。

目前，電動汽車企業應對燃料電池汽車挑戰的手段主要是提高電池的能量密度、增加續航里程、開發快速充電技術、建設充電設施。例如，特斯拉電動汽車的續航里程為500公里，比亞迪和梅賽德斯-奔馳合資的騰勢電動汽車的巡航里程超過300公里。隨著電池技術的創新，電動汽車的續航里程有望更長，充電時間將進一步縮短。正如烏爾里希·哈根伯格所說，如果電動汽車的續航里程和充電問題得到解決，燃料電池汽車的比較優勢就會下降，誰笑到最后還不確定。

標簽：豐田本田大眾比亞迪奧迪

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