燃料電池汽車正在崛起!

1、燃料電池汽車正在崛起！2016-07-14 安信證券韶關(guān)分公司豐田引領(lǐng)燃料電池電動(dòng)車潮流，主流廠商加大投入：14年底豐田發(fā)布了量產(chǎn)版的氫燃料電池車Mirai，堅(jiān)定看好燃料電池成為汽車技術(shù)的終極發(fā)展路線，并向全球無償提供5000多項(xiàng)燃料電池相關(guān)專利使用權(quán)，積極推動(dòng)燃料電池汽車商業(yè)化前進(jìn)的步伐。    我國在燃料電池車上起步于1999年，已經(jīng)積累了一定發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、制氫、加注、運(yùn)輸?shù)确矫娴募夹g(shù)經(jīng)驗(yàn)。在我國自主品牌中，上汽為先行者，將燃料電池車作為新能源汽車投入計(jì)劃的中長期重點(diǎn)發(fā)展方向。頂層架構(gòu)先行，政策層面大力推動(dòng)燃料電池發(fā)展：    由于我國的燃料

2、電池汽車發(fā)展尚在起步階段，燃料電池的大規(guī)模推廣應(yīng)用需要大金額的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、較高的研發(fā)投入和較長的產(chǎn)業(yè)化周期，中小企業(yè)很難進(jìn)入，這需要大型企業(yè)大力投入和政府從頂層架構(gòu)上給予資金和政策的鼓勵(lì)。關(guān)于這點(diǎn)，中國已經(jīng)就扶持純電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)借鑒發(fā)達(dá)國家的相應(yīng)政策，燃料電池的產(chǎn)業(yè)化之路將會(huì)走得更加順暢。     在15年國家公布的關(guān)于20162020年新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策的通知，指出20172020年除燃料電池汽車外其他車型補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)退坡，16年6月，發(fā)改委和能源局出臺(tái)能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016-2030年），其中部署了氫能與燃料

3、電池技術(shù)創(chuàng)新等15項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)，充分彰顯了政府對燃料電池支持的決心。產(chǎn)業(yè)化瓶頸逐步打破，燃料電池開啟商業(yè)化之路：            燃料電池經(jīng)過近些年的快速發(fā)展，技術(shù)層面的問題已經(jīng)逐步攻克，制約其大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的因素主要包括成本較高、基礎(chǔ)配套設(shè)施不完善等。但積極的變化是，隨著燃料電池技術(shù)的改善升級、加氫站的加緊建設(shè)以及新型燃料電池汽車的上市，這些燃料電池汽車面臨的發(fā)展障礙正逐步克服當(dāng)中，燃料電池汽車的商業(yè)化之路已經(jīng)具備了開啟的條件。 能源變革時(shí)代，看好燃料電池車成為未來方向：      &#

4、160;    隨著我國日益升高的油氣進(jìn)口依存度和對環(huán)保問題的日漸重視，未來新能源汽車將成為汽車行業(yè)增長的生力軍。燃料電池在續(xù)航里程、環(huán)保、電池容量、充電時(shí)間等方面的優(yōu)勢顯著優(yōu)于鋰電池電動(dòng)汽車。隨著燃料電池規(guī)?；度肓慨a(chǎn)，銷量的提高和配套設(shè)施的逐步健全，成本曲線必然不斷下降，當(dāng)其成本與純電動(dòng)相當(dāng)時(shí)，其高效能且真正零污染的優(yōu)勢將會(huì)顯著優(yōu)于純電動(dòng)汽車，有望成為汽車技術(shù)的未來終極方向。 投資建議：燃料電池作為新能源領(lǐng)域冉冉升起的一顆新星，已經(jīng)開始了產(chǎn)業(yè)化之路，隨著更大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)標(biāo)的都將集體受益，建議重點(diǎn)關(guān)注：1）天科股份：公司為國內(nèi)催化劑龍頭企業(yè)之一，

5、其PSA吸附劑和甲醇重整催化劑產(chǎn)品在工業(yè)制氫領(lǐng)域廣泛運(yùn)用，技術(shù)和工藝已經(jīng)較為成熟，隨著氫燃料電池的崛起，上游催化劑產(chǎn)品必將需求大增；2）德威新材：公司在主業(yè)電線電纜平穩(wěn)發(fā)展的基礎(chǔ)上，擬通過產(chǎn)業(yè)整合與并購的發(fā)展積極發(fā)展燃料電池領(lǐng)域，看好公司順應(yīng)燃料電池大風(fēng)將氣的趨勢實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有業(yè)務(wù)的升級。 風(fēng)險(xiǎn)提示：政策支持力度不及預(yù)期1.燃料電池冉冉升起的新能源新星1.1燃料電池的發(fā)展歷程燃料電池是一種將燃料和氧化物化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置，其基本原理最早于1838年由德國化學(xué)家尚班提出，在90年代之后開始迅猛發(fā)展，進(jìn)入21世紀(jì)，燃料電池陸續(xù)在發(fā)電及供熱站、便攜式電源和交通運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。&#

6、160;1.2.燃料電池的結(jié)構(gòu)特性燃料電池基本構(gòu)造包括陽極（燃料電極）、陰極（氧電極）和電解質(zhì)。其中，燃料從電池正陽極進(jìn)入，在催化劑的作用下，分解為質(zhì)子和電子。電解質(zhì)的主要作用是將質(zhì)子從陽極傳輸至陰極，而電子則是通過外載回路傳輸至陰極，并形成電流。在陰極處，氧化劑和質(zhì)子、電子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新的化學(xué)物質(zhì)。 1.3. 燃料電池的主要分類燃料電池一般是按電解質(zhì)將其分為五大類，按其技術(shù)開發(fā)時(shí)間依序是堿性染料電池（Alkaline Fuel Cell, AFC）、磷酸型燃料電池(Phosphoric Acid Fuel Cell, PAFC)、熔融碳酸鹽型燃料電池(Molten Carbon

7、ate Fuel Cell, MCFC)、固體氧化物型燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC)和質(zhì)子交換膜燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell, PEMFC)。其中，PEMFC于90年代初在實(shí)用方面取得了突破性進(jìn)展，并成為當(dāng)今國際上燃料電池發(fā)展的熱點(diǎn)。PEMFC以氫氣或重整氣為燃料，空氣或氧氣為氧化劑，全氟磺酸型固體聚合物為電解質(zhì)，Pt為催化劑。PEMFC具有室溫啟動(dòng)、固態(tài)電解質(zhì)避免了電解質(zhì)腐蝕或流失、低噪音、壽命長、輸出比功率高（高達(dá)0.51.5W/cm2）等優(yōu)點(diǎn)，非常適用于電動(dòng)汽車和高效便攜式電源領(lǐng)域，此外還能廣泛應(yīng)用于航

8、天、軍事等特殊領(lǐng)域。按燃料的來源分類，根據(jù)燃料電池使用燃料的來源不同，可分為以下三類。直接型燃料電池：是指燃料不經(jīng)過轉(zhuǎn)化步驟直接參加燃料電池的電極反應(yīng)，比如氫氧燃料電池，燃料直接使用氫氣。間接型燃料電池：是指燃料不直接參加電化學(xué)反應(yīng)，而是要通過重整等方法將燃料轉(zhuǎn)化后再供給燃料電池發(fā)電，比如將甲醇重整后富氫的混合氣作為燃料電池的燃料，即其燃料不是直接使用氫氣，而是通過某種方法把甲烷、甲醇或其他烴類化合物轉(zhuǎn)變成氫或含富氫的混合氣后再供給燃料電池。再生型燃料電池：是指將燃料電池反應(yīng)生成的水經(jīng)過某種方式（如熱和光等）分解成氫和氧，再將氫和氧重新輸送給燃料電池進(jìn)行發(fā)電。1.4. 燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈在氫燃料電

9、池產(chǎn)業(yè)鏈中，上游是氫氣的制取、運(yùn)輸和儲(chǔ)藏，在加氫站對氫燃料電池系統(tǒng)進(jìn)行氫氣的加注；中游是電堆等關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)，將電堆和配件兩大部分進(jìn)行集成，形成氫燃料電池系統(tǒng)。下游應(yīng)用主要包括便攜應(yīng)用、固定應(yīng)用、交通運(yùn)輸三個(gè)領(lǐng)域。其中，燃料電池在固定應(yīng)用領(lǐng)域的出貨量自2013年增長迅猛，在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用占比最少，增速較為平穩(wěn)，未來隨著燃料電池電動(dòng)汽車數(shù)量的增加，其在交通運(yùn)輸領(lǐng)域還有巨大的發(fā)展空間。燃料電池的出貨量按地區(qū)來看，主要集中在亞洲、北美和歐洲。其中，亞洲地區(qū)燃料電池的出貨量近幾年一直保持較高的增長速度，占據(jù)全球燃料電池出貨量的60%以上，是全球燃料電池的中心，這是由于日韓的燃料電池研發(fā)水平處于全

10、球領(lǐng)先地位，尤其是豐田、日產(chǎn)和現(xiàn)代汽車公司，在燃料電池汽車的穩(wěn)定性、壽命和成本等方面都超過了美國和歐洲。在便攜領(lǐng)域，所采用的燃料電池通常為質(zhì)子交換膜燃料電池，其應(yīng)用優(yōu)勢在于可以離網(wǎng)運(yùn)行、比普通電池更耐久、能快速充電（幾分鐘）、顯著減輕（相對于鉛蓄電池、鎳氫電池和鋰電池等）、安全可靠等特點(diǎn)。典型應(yīng)用案例有:（1）軍事應(yīng)用，如便攜式士兵電源，2009年德國公開了由SFC靈巧燃料電池公司研制的JENNY便攜燃料電池，與鋰離子電池相比，質(zhì)量降低80%，可滿足士兵多天任務(wù)的供電需求；（2）個(gè)人電子產(chǎn)品，如手機(jī)、筆記本電腦，東芝于2006年展示了其研發(fā)的由燃料電池提供電能的筆記本電腦，該電腦與東芝生產(chǎn)的鋰

11、電池電腦相比，每次連續(xù)使用時(shí)間超2倍以上。在固定領(lǐng)域，所采用的燃料電池通常為熔融碳酸鹽型燃料電池、固體氧化物燃料電池和質(zhì)子交換膜燃料電池，其在該領(lǐng)域商業(yè)化應(yīng)用目前較為成熟，且主要集中在亞洲地區(qū)。典型應(yīng)用案例有：（1）熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備（CHP），指在同一電廠中將供熱和發(fā)電聯(lián)合在一起，可以將普通電廠本來廢棄的熱量加以利用。CHP發(fā)電量大小在0.5KW和10KW之間，總效率可達(dá)80%95%，在日本和韓國均獲得了較大的發(fā)展。日本東京燃?xì)獾?家能源公司于2009年在全球率先開始銷售ENE-FARM，并計(jì)劃到2015年年銷售50000臺(tái)，而韓國則是主要依靠政府補(bǔ)貼大力推動(dòng)CHP項(xiàng)目。（2）不間斷電源設(shè)備（UP

12、S）?；驹硎牵?dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的UPS就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電；當(dāng)市電中斷（事故停電）時(shí)，UPS 立即將電池的直流電能，通過逆變零切換轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。如為電信基站、無線電網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)系統(tǒng)提供額外離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)間。（3）分布式發(fā)電，指發(fā)電功率在幾千瓦至數(shù)百兆瓦的小型模塊化、分散式、布置在用戶附近的發(fā)電單元，主要是為輸電線路無法到達(dá)的地區(qū)提供電力。相比其它分布式發(fā)電技術(shù)，燃料電池發(fā)電效率較高，發(fā)電量較大，并且可以利用多種燃料，如天然氣、甲醇、垃圾填埋氣等，因此如果能解

13、決成本問題，未來在分布式發(fā)電領(lǐng)域?qū)⒂休^大市場份額。2014年8月，英美鉑金有限公司（Angle American Platinum Limited）與Ballard在南非啟動(dòng)一項(xiàng)微型燃料電池離網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目，利用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)為偏遠(yuǎn)地區(qū)的用戶提供電力，采用Ballard公司的ElectraGen-ME型燃料電池，可提供15KW的電力。在運(yùn)輸領(lǐng)域，叉車是燃料電池在工業(yè)應(yīng)用內(nèi)最大的部門之一，且所采用的燃料電池大多為質(zhì)子交換膜燃料電池，相對傳統(tǒng)的蓄電池叉車，燃料電池叉車工作效率高、使用成本低、環(huán)保性好、補(bǔ)充能量快、節(jié)省空間等優(yōu)點(diǎn)。目前包括聯(lián)邦快遞、西斯科食品等公司都在運(yùn)營燃料電池車隊(duì)，據(jù)FUEL CE

14、LL20002013年4月報(bào)告，僅北美就有3500輛燃料電池叉車投入使用。除此之外，燃料電池在新能源汽車上的應(yīng)用是目前關(guān)注最高的領(lǐng)域，也是未來有望快速增長的領(lǐng)域，典型的燃料電池汽車有豐田的Mirai（2014年發(fā)布，標(biāo)志著燃料電池汽車由示范階段轉(zhuǎn)向商業(yè)化推廣）和本田的Clarity（2016年上市）。 1.5. 動(dòng)力電池領(lǐng)域各技術(shù)路線比較動(dòng)力領(lǐng)域是大家最為關(guān)注的電池應(yīng)用方向之一，目前主要有四種技術(shù)路線：鋰離子電池、氫燃料電池、超級電容和鋁空氣電池。其中鋰離子電池已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，鋁空氣電池尚處于實(shí)驗(yàn)室階段。能源補(bǔ)給方面，鋰離子電池、超級電容適用于純電動(dòng)汽車，但是需要外部充電，而氫

15、燃料電池汽車則需要外部氫氣加注，鋁空氣電池則需要補(bǔ)充鋁板和電解液。2. 豐田引領(lǐng)燃料電池電動(dòng)車潮流，主流廠商加大投入2.1. 豐田Mirai銷量大超預(yù)期，“未來”已經(jīng)到來2014年12月，豐田發(fā)布當(dāng)今最具成本優(yōu)勢、性能最先進(jìn)的Mirai燃料電池電動(dòng)汽車，售價(jià)為723.6萬日元(折合人民幣約37.8萬元，相比于10年前燃料電池100萬美元的成本，豐田取得了飛躍性的發(fā)展。日本政府補(bǔ)貼后，實(shí)際價(jià)格520萬日元(折合人民幣約27萬元)，相當(dāng)于一臺(tái)豐田皇冠汽車的價(jià)格。性能方面，加氫時(shí)間僅3分鐘，續(xù)駛里程483km，0-96km/h加速時(shí)間為9s，最低工作溫度為-22，與傳統(tǒng)汽車相當(dāng)。豐田Mirai驅(qū)動(dòng)電

16、機(jī)位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，發(fā)電機(jī)最大功率114千瓦，100km/h加速為10秒。燃料電池汽車加注氫氣的時(shí)間與添加燃油的時(shí)間相差無幾，豐田Mirai最多可以儲(chǔ)存5kg的氫氣，加滿僅需要3分鐘，5kg氫氣可以帶來650公里的續(xù)航里程，這些特性都與內(nèi)燃機(jī)汽車幾乎一致。Mirai一經(jīng)發(fā)售后，在日本國內(nèi)的訂單超過3000輛，除投放日本國內(nèi)市場外，豐田也開始向歐洲和美國出口，在美國接到了約2000輛訂單。預(yù)計(jì)2016年在歐洲市場的銷量將達(dá)到50-100輛，2017年在美國的銷量將達(dá)到3000輛以上。目前，豐田Mirai年產(chǎn)量為700輛，難以滿足市場需求。豐田計(jì)劃斥資200億日元用于提高位于日本愛知縣工廠的氫燃料電

17、池和燃料箱產(chǎn)能，并將生產(chǎn)線增加至2條，同時(shí)，整車組裝工廠也將進(jìn)行設(shè)備升級，以擴(kuò)大對Mirai燃料電池車的產(chǎn)量，預(yù)計(jì)到2016年Mirai的產(chǎn)能將提高到2000輛，2017年增至3000輛。 為了推動(dòng)純電動(dòng)汽車的發(fā)展，特斯拉曾宣布開放電動(dòng)車專利。在Mirai上市之后，為了推動(dòng)燃料電池技術(shù)的發(fā)展，豐田于2015年1月宣布向全球無償提供5680項(xiàng)FCV相關(guān)專利的使用權(quán)，包括燃料電池組的1970項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)、290項(xiàng)高壓儲(chǔ)氫罐專利技術(shù)和3350項(xiàng)燃料電池控制系統(tǒng)專利技術(shù)。同時(shí)，為促進(jìn)加氫站的盡快普及，豐田還將無限期無償提供制造、供給氫氣的加氫站相關(guān)的專利（約70項(xiàng)）使用權(quán)。這意味著全球范圍內(nèi)的

18、整車及零部件企業(yè)均可免費(fèi)使用豐田的氫燃料電池技術(shù)，降低了企業(yè)進(jìn)入該領(lǐng)域的技術(shù)門檻，將加速車企在燃料電池汽車方面的布局，共同推動(dòng)行業(yè)商業(yè)化前進(jìn)的步伐。 除了豐田一直執(zhí)著于燃料電池的研發(fā)生產(chǎn)之外，國際其他整車企業(yè)也紛紛布局燃料電池汽車，并且結(jié)成了聯(lián)盟共同發(fā)展的合作伙伴關(guān)系，形成了通用與本田，豐田與寶馬，日產(chǎn)、奔馳以及福特聯(lián)盟的三足鼎立的關(guān)系。 2.2. 本田發(fā)布全新燃料電池汽車“Clarity Fuel Cell”本田在2016年3月10日正式宣布，名為“Clarity Fuel Cell”的燃料電池汽車正式開始以租售的形式上市。Clarity Fuel Cell的含稅售價(jià)為7

19、66萬日元，約44.3萬元人民幣。本田預(yù)計(jì)在2016年租售約200輛，并回收用戶意見及反饋，針對個(gè)人用戶銷售的行為要等到1年多以后再進(jìn)行。伴隨著Clarity Fuel Cell的上市，豐田推出的Mirai將不再獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。在性能參數(shù)指標(biāo)上，Clarity Fuel Cell并不遜于Mirai。Clarity Fuel Cell實(shí)現(xiàn)了5座車內(nèi)布局，達(dá)成了更好的實(shí)用性和承載能力。搭載的儲(chǔ)氫罐容量為141L，填充壓力為70兆帕，可使用5.0kg的氫燃料行駛，續(xù)航里程達(dá)750公里。Clarity Fuel Cell采用本田全新開發(fā)的平臺(tái)，這一新平臺(tái)預(yù)計(jì)用于電動(dòng)車型（EV）及插電混合動(dòng)力車型（PHEV）

20、等一系列未來的環(huán)保車型。采用從車頭到車尾的一體化構(gòu)造，提升了結(jié)構(gòu)的抗沖擊性和保護(hù)性。2.3. 日產(chǎn)公開新燃料電池系統(tǒng)2016年6月14日，日產(chǎn)汽車公司公開了一種名為“e-Bio Fuel-Cell”的新燃料電池車動(dòng)力系統(tǒng)。這一系統(tǒng)從生物乙醇中提取氫氣，不需要高壓儲(chǔ)氫罐也不需要使用白金或稀有金屬作為觸媒。與豐田燃料電池車Mirai和本田燃料電池車Clarity Fuel Cell相比，可以大大降低成本。這也是世界首例將固體氧化物燃料電池（SOFC）應(yīng)用于汽車。低成本是選擇用生物乙醇作為燃料電池車燃料的一大魅力。像豐田的Mirai和本田的Clarity Fuel Cell都采用氫氣作為燃料，因此在

21、燃料電池汽車普及的過程中，需要增設(shè)加氫站來滿足燃料的供給。而日產(chǎn)選擇將生物乙醇作為燃料，不需要增設(shè)加氫站。由于乙醇已經(jīng)是一種成熟的汽車燃料，在加油站已有供給，生物乙醇在巴西和北美等地區(qū)一直在生產(chǎn)，特別是巴西乙醇生產(chǎn)和利用技術(shù)世界首屈一指。未來日產(chǎn)的乙醇燃料電池汽車上市后，可無障礙直接使用。而且生物乙醇濃度只需45%，使用成本有望低于豐田Mirai和本田的Clarity Fuel Cell。豐田和本田的燃料電池汽車都搭載了高壓儲(chǔ)氫罐，不僅需要耐高壓、高安全性，還需要進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)，而乙醇燃料電池車只需搭載普通油箱，大大降低了材料成本。 固體氧化物燃料電池需要在700-800的溫度條件下

22、比較容易反應(yīng)，這也是此前一直制約固體氧化物燃料電池發(fā)展的一大難題。但據(jù)日產(chǎn)研究人員稱，固體氧化物燃料電池的材料和縮短工作溫度上升時(shí)間的技術(shù)有望迎來突破，降低工作溫度的技術(shù)也在研究中。這些都是日產(chǎn)計(jì)劃2020年量產(chǎn)之前需要攻克的課題。2.4. 現(xiàn)代ix35 FCV世界第一輛量產(chǎn)版氫燃料電池車2013年2月26日，世界上第一輛量產(chǎn)版氫燃料電池車ix35問世，現(xiàn)代成為全球首家量產(chǎn)氫燃料電池汽車的制造商，比大眾、豐田等至少提前了2年。2014年4月，現(xiàn)代宣布在韓國本土開售氫燃料電池車，售價(jià)高達(dá)1.5億韓元，折合人民幣85.5萬元。而韓國僅有蔚山擁有一座加氫站。ix35 FCV搭載了一套輸出功率100千

23、瓦的燃料電池系統(tǒng)，兩個(gè)氫燃料存儲(chǔ)設(shè)備，續(xù)航里程達(dá)594公里，最大功率134馬力、最高時(shí)速160公里，可媲美一般準(zhǔn)中級汽油車。據(jù)統(tǒng)計(jì)，100萬輛ix35 FCV 可替代1GW級核電站10個(gè)，年均減少排放二氧化碳210萬噸。與普通燃油車型相比，ix35 FCV另一大優(yōu)勢是在零下20°以下還能正常點(diǎn)火行駛。值得一提的是，核心零部件難以量產(chǎn)一直是制約各大廠商的瓶頸，而現(xiàn)代汽車集團(tuán)率先攻克這一難題，包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、電子功率零部件、鋰電池包及燃料電池集成模塊等在內(nèi)的零部件成功實(shí)現(xiàn)全球首家量產(chǎn)。 2.5. 通用：聯(lián)合美國軍方TARDEC共同研發(fā)氫燃料電池汽車2013年9月，通用汽車與美國軍

24、方TARDEC車輛研發(fā)工程中心宣布將聯(lián)合開發(fā)氫燃料電池汽車，未來將嘗試把氫燃料電池與雪佛蘭Colorado皮卡相結(jié)合，并進(jìn)行嚴(yán)格的軍方測試。TARDEC中心主管Paul Rogers表示將氫燃料電池與皮卡相結(jié)合有不少好處，比如電動(dòng)機(jī)在低速時(shí)會(huì)產(chǎn)生較高的扭矩，這對于在野外地形行駛非常關(guān)鍵。此外，氫燃料電池還可以用于驅(qū)動(dòng)其它設(shè)備，讓皮卡變身成為一個(gè)能源中心。Paul Rogers還表示氫燃料電池將進(jìn)一步提升這臺(tái)優(yōu)秀皮卡的極限，而他們的工程師以及科學(xué)家也對接下來的改造十分期待。此次通用與軍方合作，雙方能夠相互吸取對方的優(yōu)勢和經(jīng)驗(yàn)，有助于加速通用的燃料電池汽車進(jìn)程。 2.6. 奔馳量產(chǎn)型氫燃

25、料電池汽車17年亮相2016年梅賽德斯-奔馳官方確認(rèn)將于2017年推出首款氫燃料電池動(dòng)力量產(chǎn)車，該款車型的尺寸與奔馳GLC SUV車型相當(dāng)，續(xù)航里程或達(dá)300英里(483公里)，或命名為GLC F-Cell。根據(jù)奔馳B級氫燃料電池原型車推測，GLC F-Cell的燃料電池組有可能會(huì)放置在普通版GLC發(fā)動(dòng)機(jī)所處的位置。據(jù)了解，充滿上述氫燃料電池的儲(chǔ)氫罐僅需三分鐘，續(xù)航里程可達(dá)250-300英里(約402-483公里)。2.7. 國內(nèi)燃料電池開啟產(chǎn)業(yè)化征程2015年國內(nèi)新能源汽車行業(yè)迎來快速發(fā)展，全年新能源汽車的產(chǎn)銷量分別達(dá)到34萬輛和33萬輛，分別對應(yīng)334%和343%的年增長率。其中，純電動(dòng)車

26、的占比最大，占據(jù)75%的份額，其次是插電式混合動(dòng)力汽車，占據(jù)了剩余的市場份額，而燃料電池汽車的產(chǎn)量僅有10輛，且全部來自于上汽集團(tuán)。實(shí)際上，相比較于其他發(fā)達(dá)國家，我國在燃料電池上起步并不算晚，已經(jīng)積累了一定發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、制氫、加注、運(yùn)輸?shù)确矫娴募夹g(shù)經(jīng)驗(yàn)。早在1999年清華大學(xué)就做出了第一輛染料電池觀光車，04年我國自主研發(fā)的第一輛燃料電池大巴車從北京凱賓斯基飯店開至人民大會(huì)堂，08年奧運(yùn)會(huì)期間上海大眾推出了3輛燃料電池大巴和20輛燃料電池轎車，10年上海世博會(huì)推出了196輛燃料電池汽車。前幾年國內(nèi)車企在氫燃料電池汽車方面研究進(jìn)展比較明顯，但是近幾年來步伐放緩。在我國自主品牌中，上汽一直在積極推動(dòng)

27、燃料電池汽車的發(fā)展，早在05年起就開始了新能源汽車的投入計(jì)劃，09年制定規(guī)劃了純電動(dòng)、混動(dòng)和燃料電池三大能源系統(tǒng)，短期內(nèi)計(jì)劃發(fā)展混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車，中長期重點(diǎn)打造燃料電池汽車。 在2015年4月20日的北京車展現(xiàn)場，上汽公布了榮威950Fuel Cell插電式燃料電池車型。新車采用動(dòng)力蓄電池+燃料電池系統(tǒng)為動(dòng)力源，并配備可插電系統(tǒng)，勻速續(xù)航能力可達(dá)到400公里以上。榮威950Fuel Cell插電式燃料電池汽車是上汽自主開發(fā)出的國內(nèi)第四代采用榮威950車型平臺(tái)、集成中等容量動(dòng)力蓄電池和小型加壓燃料電池系統(tǒng)并配備可插電技術(shù)的燃料電池電動(dòng)轎車。整車行駛過程以燃料電池為主, 排放物為

28、水，加以利用蓄電池能量。系統(tǒng)還配備了On-board蓄電池充電器，可以利用市網(wǎng)給動(dòng)力蓄電池充電。新車對整車系統(tǒng)架構(gòu)及關(guān)鍵零部件（電堆、電池、PCU等）進(jìn)行了優(yōu)化，使得新車擁有足夠的空間布置兩個(gè)700bar氫瓶，同時(shí)提高了系統(tǒng)效率并降低了氫氣損耗，加氫只需要3-5分鐘。同時(shí)，系統(tǒng)優(yōu)化了控制策略，在系統(tǒng)增濕、溫控、流量匹配、加減載控制上都有了長足的改進(jìn)，可以在零下20環(huán)境下啟動(dòng)。 為確保車輛的續(xù)航里程，氫系統(tǒng)在整車上布置了兩個(gè)70MPa氫瓶，使儲(chǔ)氫量達(dá)到4.34kg，整車?yán)m(xù)駛里程可超過400km，最高時(shí)速達(dá)160km/h。為確保氫系統(tǒng)能夠滿足車輛的各種環(huán)境和路況運(yùn)行，氫系統(tǒng)優(yōu)化了安裝和固

29、定結(jié)構(gòu)，優(yōu)化管路走向和調(diào)整系統(tǒng)架構(gòu)，完成了各種可靠和耐久試驗(yàn)，確保整車氫系統(tǒng)安全。根據(jù)氫瓶數(shù)量的增加和整車氫安全的需求，優(yōu)化了氫管理策略。 3. 頂層架構(gòu)先行，政策層面大力推動(dòng)燃料電池發(fā)展由于我國的燃料電池汽車發(fā)展尚在起步階段，燃料電池的大規(guī)模推廣應(yīng)用需要大金額的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、較高的研發(fā)投入和較長的產(chǎn)業(yè)化周期，中小企業(yè)很難進(jìn)入，這需要大型企業(yè)大力投入，提前布局，做好長期的技術(shù)儲(chǔ)備和人才積累，同時(shí)需要政府從頂層架構(gòu)上給予資金和政策的鼓勵(lì)。關(guān)于這點(diǎn)，中國已經(jīng)就扶持純電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)借鑒發(fā)達(dá)國家的相應(yīng)政策，相信燃料電池的產(chǎn)業(yè)化之路將走的更加順暢。3.1. 美國新能源

30、交通領(lǐng)域的領(lǐng)先者1992年，美國聯(lián)邦政府在新能源領(lǐng)域頒布了綜合性能源法案。從2000年起，相繼出臺(tái)了各種能源研究報(bào)告和政策報(bào)告，在氫能源燃料電池領(lǐng)域，逐步從初期提升其戰(zhàn)略地位發(fā)展到作為最重要的能源發(fā)展方向。美國政府對燃料電池技術(shù)的研究面很寬，不僅應(yīng)用于汽車領(lǐng)域，還拓展到固定電站等其他應(yīng)用領(lǐng)域。美國政府除了通過頒布政策法規(guī)，向研究燃料電池技術(shù)的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)提供資金支持，還通過向消費(fèi)者提供經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼和稅收減免，間接促進(jìn)企業(yè)加大開發(fā)力度，推動(dòng)燃料電池的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化進(jìn)程。除了聯(lián)邦政府外，各州政府也積極出臺(tái)相應(yīng)的激勵(lì)政策和稅收優(yōu)惠政策，并開展大規(guī)模的示范運(yùn)動(dòng)。如佛羅里達(dá)州能源法規(guī)定：在營業(yè)稅方面，從2

31、006年7月1日-2010年6月30日，氫動(dòng)力車及其所用材料、加氫站建設(shè)的年度稅收上限為200萬美元。在企業(yè)所得稅抵免方面，從2007年1月1日-2010年12月31日，企業(yè)所得稅或?qū)＠惪傻置獾臄?shù)額可計(jì)算成本。加利福尼亞州于1999年成立加州燃料電池合作組織，由汽車公司、燃料供應(yīng)商、燃料電池開發(fā)者和政府機(jī)構(gòu)共同參加，開展燃料電池汽車和代用燃料基礎(chǔ)設(shè)施示范運(yùn)行。 美國和加拿大是燃料電池研發(fā)和示范的主要區(qū)域，在美國能源部（DOE）、交通部（DOT）和環(huán)保局（EPA）等政府部門的支持下，燃料電池技術(shù)取得了很大的進(jìn)步，通用汽車、福特汽車、豐田、戴姆勒奔馳、日產(chǎn)、現(xiàn)代等整車企業(yè)均在美國加州參

32、加燃料電池汽車的技術(shù)示范運(yùn)行，并培育了美國的UTC（聯(lián)合技術(shù)公司）、加拿大的巴拉德（Ballad）等國際知名的燃料電池研發(fā)和制造企業(yè)美國通用汽車公司2007 年秋季啟動(dòng)的Project Driveway 計(jì)劃，將100 輛雪佛蘭Equinox 燃料電池汽車投放到消費(fèi)者手中，2009 年總行駛里程達(dá)到了160萬km。同年，通用汽車宣布開發(fā)全新的一代氫燃料電池系統(tǒng)，新系統(tǒng)與雪佛蘭Equinox 燃料電池車上的燃料電池系統(tǒng)相比，新一代氫燃料電池體積縮小了一半，質(zhì)量減輕了100 kg，鉑金用量僅為原來的1/3。通用汽車新一代燃料電池汽車的鉑金用量已經(jīng)下降到30 g，按照目前國際市場價(jià)格，鉑金為3004

33、00 元/g，100 kW燃料電池的鉑金成本約為1 萬元人民幣，燃料電池的成本大幅度下降。預(yù)計(jì)到2017 年，100 kW燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的鉑金用量將下降到1015 g，達(dá)到傳統(tǒng)汽油機(jī)三效催化器的鉑金用量水平。 3.2. 日本推行能源新陽光計(jì)劃日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省從1993年開始實(shí)施氫利用清潔能源計(jì)劃，日本通產(chǎn)省與1993年啟動(dòng)We-Net項(xiàng)目。同時(shí)，日本政府也出臺(tái)了一系列法律法規(guī)和政策，為新能源開發(fā)和利用提供支撐，主要有：1974年頒布新能源開發(fā)法、1978年頒布節(jié)能技術(shù)開發(fā)計(jì)劃、1989年頒布環(huán)境保護(hù)技術(shù)開發(fā)法、1994年制定新能源引進(jìn)大綱，1997年實(shí)施關(guān)于新能源利用等的促進(jìn)特別實(shí)施法

34、以及與之配套的關(guān)于新能源利用等的促進(jìn)基本方針，2003年實(shí)施的新能源法等。與燃料電池汽車相關(guān)的有道路運(yùn)輸車輛法、高壓煤氣安全保障法、煤氣事業(yè)法等。除此之外，日本各縣市也都制定了一系列推進(jìn)政策以促進(jìn)燃料電池的發(fā)展。2014年日本政府發(fā)布了氫能源白皮書，從國家層面積極推動(dòng)燃料電池的推廣應(yīng)用，包括在2015年圍繞四大商圈建設(shè)100座氫能源補(bǔ)給站、2020年前后實(shí)現(xiàn)氫能源汽車燃料耗費(fèi)價(jià)格與混合動(dòng)力汽車基本齊平等。 3.3. 框架計(jì)劃推動(dòng)歐盟各國氫能和燃料電池的研發(fā)為了增強(qiáng)歐盟各國的競爭力，有效利用各國的人力物力資源，歐盟制定了一些統(tǒng)一的研究計(jì)劃。歐盟對氫能和燃料電池研發(fā)與推廣的支持主要通過框

35、架計(jì)劃（FP）進(jìn)行。在第6框架計(jì)劃（2002-2006）（FP6）的175億歐元資助資金中，有1億歐元用于涉及氫能制造、氫能貯藏、氫能安全及其標(biāo)準(zhǔn)制訂、氫能運(yùn)輸、氫能的最終應(yīng)用、高溫燃料電池、固體氧化物燃料電池、便攜式燃料電池以及其他通用技術(shù)研發(fā)等30個(gè)項(xiàng)目。第7框架計(jì)劃（2007-2012）（FP7），目的是突破燃料電池和氫能發(fā)展的一些關(guān)鍵性技術(shù)難點(diǎn)，已開展了燈塔（LightHouse）公開實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，包括氫氣車隊(duì)項(xiàng)目、轎車零區(qū)（Zero-Regio）項(xiàng)目和小型車輛氫氣鏈（HhChain）項(xiàng)目的公開實(shí)驗(yàn)，并對這些活動(dòng)進(jìn)行管理、分析，其目的是對于已經(jīng)完成或新開始的與燃料電池汽車相關(guān)的公開實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

36、進(jìn)行評價(jià)。CUTE及生態(tài)城市運(yùn)輸系統(tǒng)（ECTS）是歐洲正在進(jìn)行的兩大燃料電池公共汽車示范驗(yàn)證項(xiàng)目。其中CUTE項(xiàng)目的目的是在歐洲不同的城市驗(yàn)證燃料電池公共汽車的可行性，包括加氫站技術(shù)。 在CUTE及歐盟其他相關(guān)項(xiàng)目支持下，阿姆斯特丹、巴塞羅那、漢堡、倫敦、盧森堡、馬德里、波爾圖、斯德哥爾摩、斯圖加特、冰島（歐盟ECTS項(xiàng)目）以及澳大利亞柏斯（澳大利亞STEP項(xiàng)目）等城市開展燃料電池公共汽車示范運(yùn)行，自2001年11月啟動(dòng)開始，積累了大量實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)在公眾中普及了燃料電池和清潔交通知識(shí)，提高了公眾對燃料電池汽車和氫能基礎(chǔ)設(shè)施的認(rèn)知和接受程度。 2014年7月歐盟宣布啟動(dòng)

37、第二期燃料電池與氫能聯(lián)合技術(shù)計(jì)劃（2014-2020），總預(yù)算13.3億歐元。 德國預(yù)計(jì)到2015年將有5000輛燃料電池汽車，并計(jì)劃在2015年配套建立50個(gè)加氫站，在2025年達(dá)到1000座。 3.4. 過去一年國內(nèi)政府出臺(tái)多條政策助推燃料電池汽車起航實(shí)際上，早在2001年我國政府就推出了“三縱三橫”的新能源汽車發(fā)展規(guī)劃，燃料電池就屬于“三縱”之一。2015年1月28日，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，財(cái)政部、國家稅務(wù)總局自2015年2月1日起對無汞原電池、金屬氫化物鎳蓄電池、鋰原電池、鋰離子蓄電池、太陽能電池、燃料電池和全釩液流電池免征消費(fèi)稅。 2015年4月29日，財(cái)政部、科技部、工

38、業(yè)和信息化部和發(fā)展改革委聯(lián)合公布關(guān)于20162020年新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策的通知，通知指出，20172020年除燃料電池汽車外其他車型補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)退坡，這代表了政府對燃料電池汽車的扶持力度。 2015年5月19日，國務(wù)院印發(fā)中國制造2025，部署全面推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略。中國制造2025提出的“節(jié)能與新能源汽車”作為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，明確了繼續(xù)支持電動(dòng)汽車、燃料電池汽車發(fā)展，掌握汽車低碳化、信息化、智能化核心技術(shù)等的發(fā)展戰(zhàn)略。推動(dòng)節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的路徑方面，主要涉及對關(guān)鍵核心技術(shù)和零部件研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化支持；產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)平臺(tái)的搭建；標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)體系的完善；政策保障體系優(yōu)化；加國

39、際合作和國際化布局這五點(diǎn)。對燃料電池汽車的發(fā)展戰(zhàn)略，提出三個(gè)發(fā)展階段：第一是在關(guān)鍵材料零部件方面逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化；第二是燃料電池和電堆整車性能逐步提升；第三方面是要實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車的運(yùn)行規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，達(dá)到1000輛的運(yùn)行規(guī)模，到2025年，制氫、加氫等配套基礎(chǔ)設(shè)施基本完善。 2016年6月1日，國家發(fā)改委與國家能源局出臺(tái)能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016-2030年），其中部署了氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新等15項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)。包括到2020年，建立健全氫能及燃料電池規(guī)?；瘧?yīng)用的設(shè)計(jì)、工藝、檢測平臺(tái)?；菊莆崭咝錃庵苽?、純化、儲(chǔ)運(yùn)和加氫站等關(guān)鍵技術(shù)，以及低成本長壽命電催化劑技術(shù)、聚合物電解質(zhì)

40、膜技術(shù)、低鉑載量多孔電極與膜電極技術(shù)、高一致性電堆及系統(tǒng)集成技術(shù)，突破關(guān)鍵材料、核心部件、系統(tǒng)集成、過程控制等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)氫能及燃料電池技術(shù)在動(dòng)力電源、增程電源、移動(dòng)電源、分布式電站、加氫站等領(lǐng)域的示范運(yùn)行或規(guī)?；茝V應(yīng)用。其中，PEMFC電源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)額定輸出功率 50100kW、系統(tǒng)比功率300Wh/kg、電堆比功率 3000W/L 以上、使用壽命 5000hr 以上；MFC 電源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)額定輸出功率 510kW、系統(tǒng)比能量345Wh/kg、使用壽命3000hr 以上;開發(fā)出接近質(zhì)子膜燃料電池操作溫度、儲(chǔ)氫容量高于5wt%的儲(chǔ)氫材料或技術(shù)，及長距離、大規(guī)模氫的儲(chǔ)存及運(yùn)輸技術(shù)。到2030年，

41、實(shí)現(xiàn)大規(guī)模氫的制取、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、應(yīng)用一體化，實(shí)現(xiàn)加氫站現(xiàn)場儲(chǔ)氫、制氫模式的標(biāo)準(zhǔn)化和推廣應(yīng)用；完全掌握燃料電池核心關(guān)鍵技術(shù)，建立完備的燃料電池材料、部件、系統(tǒng)的制備與生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)燃料電池和氫能的大規(guī)模推廣應(yīng)用。其中，PEMFC 分布式發(fā)電系統(tǒng)使用壽命達(dá)到 10000hr 以上、SOFC 分布式發(fā)電系統(tǒng)使用壽命達(dá)到 40000hr 以上、MeAFC 分布式發(fā)電系統(tǒng)使用壽命達(dá)到 10000hr 以上。到2050年，實(shí)現(xiàn)氫能和燃料電池的普及應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)氫能制取利用新探索的突破性進(jìn)展。 4. 產(chǎn)業(yè)化瓶頸逐步打破，燃料電池開啟商業(yè)化之路燃料電池經(jīng)過近些年的快速發(fā)展，技術(shù)層面的問題已經(jīng)逐步攻克，

42、制約其大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的因素主要包括成本較高、基礎(chǔ)配套設(shè)施不完善等。但積極的變化是，隨著燃料電池技術(shù)的改善升級、加氫站的加緊建設(shè)以及新型燃料電池汽車的上市，這些傳統(tǒng)意義上燃料電池汽車面臨的問題正逐步解決當(dāng)中，燃料電池汽車已經(jīng)開啟了商業(yè)化之路。2015年，全球燃料電池汽車的銷售量不足2000輛，市場總體規(guī)模較小。據(jù)日本調(diào)查公司富士經(jīng)濟(jì)預(yù)測，2030年燃料電池汽車的全球市場規(guī)模將超過198萬輛，總金額將達(dá)4.75萬億日元，市場潛力巨大。 4.1. 成本問題是制約燃料電池汽車發(fā)展的主要原因從全球的角度來看，氫燃料電池的關(guān)鍵技術(shù)基本攻克，目前的主要任務(wù)是降低成本。當(dāng)前主要從材料和規(guī)?；a(chǎn)兩

43、個(gè)角度來降低成本。燃料電池系統(tǒng)的核心關(guān)鍵燃料電池、空氣供給系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)成本占比最大，分別為61%、15%、7%。而燃料電池中電極催化劑是主要的成本來源，因此降低其成本是目前質(zhì)子交換膜燃料電池降低成本的主要方式。 對于質(zhì)子交換膜燃料電池來說，貴金屬鉑是目前陰極和陽極反應(yīng)的最有效催化劑，因此降低PEMFC成本的主要方法是減少電極的載鉑量，以豐田Mirai為例，目前在鉑金材料上面的使用量已經(jīng)是設(shè)計(jì)之初所需用量的1/3。 規(guī)?；矫?，隨著一系列關(guān)鍵技術(shù)和材料的研發(fā)，成本已經(jīng)大幅度下降，大規(guī)模商業(yè)化的條件基本成熟。根據(jù)美國能源部的估算，基于2013年的技術(shù)水平，在年產(chǎn)50萬套的規(guī)

44、模下，車用燃料電池系統(tǒng)的成本已經(jīng)從2006年的124美元/KW，下降至2015年的53美元/KW，最終的目標(biāo)是下降到30美元/KW。根據(jù)日本富士經(jīng)濟(jì)調(diào)查公司在2015年燃料電池相關(guān)技術(shù)及市場展望中預(yù)測，到2030年燃料電池汽車全球市場規(guī)模將超過198萬-199萬輛，總金額將達(dá)4.75萬億日元（約2400億元人民幣），如果再加上家庭、企事業(yè)單位用燃料電池系統(tǒng)，全球市場規(guī)模將達(dá)6.49萬億日元（約3300億元人民幣）。4.2. 氫氣的制取和運(yùn)輸技術(shù)已經(jīng)較為成熟目前，氫氣的制取和運(yùn)輸技術(shù)已較為成熟。電解水、天然氣、甲醇等燃料是工業(yè)制氫的常用方法。日本前期發(fā)布的液化氫價(jià)格為1000日元/kg，按照豐田

45、Mirai氫氣罐容積5kg、續(xù)航里程650km來計(jì)算，平均每公里成本不足0.5元，而汽油車的每公里花費(fèi)約0.7-0.8元，可見燃料電池汽車的日常加氫成本低于加油成本，未來隨著氫氣制取成本的進(jìn)一步降低，燃料電池汽車的應(yīng)用前景被更加看好。4.3. 燃料電池汽車配套設(shè)施日趨完善有利于FCV普及如同充電樁決定了純電動(dòng)汽車的適用范圍，加氫站的數(shù)量是關(guān)乎燃料電池汽車使用便利性的重要因素，隨著燃料電池汽車的不斷推廣和使用，政府和各大汽車企業(yè)聯(lián)合投資建設(shè)加氫站，目前全球加氫站的數(shù)量已經(jīng)顯著增加，未來數(shù)量還將繼續(xù)提升。為了推進(jìn)燃料電池的推廣應(yīng)用，世界各國紛紛制定了各自的加氫站建設(shè)規(guī)劃。日本目前在名古屋、東京、大

46、阪和福岡四個(gè)城市之間擬建造100座加氫站，日本政府針對在2020年前后加氫站建設(shè)成本降低到一半左右，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省還對加氫站補(bǔ)貼約2/3的建設(shè)費(fèi)用。東京都政府還計(jì)劃提供流動(dòng)加氫罐車，定時(shí)定點(diǎn)提供加氫服務(wù)。在2025年前擴(kuò)大到1000個(gè)加氫站；到2030年計(jì)劃建成覆蓋全國的加氫站，數(shù)量達(dá)到5000個(gè)，燃料電池電動(dòng)汽車的比例超過10%，同時(shí)日本經(jīng)產(chǎn)省通過發(fā)布?xì)淙剂想姵剀嚻占安呗?、修正高壓氣體保安法等措施為日本的燃料電池電動(dòng)汽車及加氫站的規(guī)劃打下政策基礎(chǔ)。韓國到2015年已經(jīng)建設(shè)了13座加氫站，預(yù)計(jì)到2020年建設(shè)168座加氫站，沿韓國高速公路建設(shè)成氫高速公路。美國計(jì)劃于2017 年建成至少84座加

47、氫站，達(dá)到單站日產(chǎn)500公斤以上的氫氣產(chǎn)量。4.4. 安全性問題已有保障相對于習(xí)慣開燃油汽車的用戶來說，燃料電池中使用的氫氣是否絕對安全是很重要的問題。氫氣本身并不是危險(xiǎn)品，但是如果空氣中混入氫氣的體積達(dá)到總體積的474.2,點(diǎn)燃時(shí)就會(huì)發(fā)生爆炸。另外，由于氫氣體積能量比較低和質(zhì)量能量比較高的物理特性，為達(dá)到運(yùn)輸氫氣的經(jīng)濟(jì)性，需要將氫氣進(jìn)行加壓化處理。以豐田Mirai為例，其儲(chǔ)氫罐中氫氣儲(chǔ)存在70MPa的高壓狀態(tài)下，約等于700個(gè)大氣壓。同時(shí)，儲(chǔ)氫罐采用三層碳纖維強(qiáng)化塑料結(jié)構(gòu)，重量很輕，耐高壓，在遭受劇烈撞擊的情況下依然能保證儲(chǔ)氣罐的密閉性，防止氫氣逸散到空氣當(dāng)中。在極端情況下利用氫氣比空氣輕的

48、特性，使氫氣通過頂部的可溶栓逸散出去，防止其爆炸，從而保證安全。并且，對儲(chǔ)氫罐增加了感應(yīng)裝置，如果探測到泄露，會(huì)第一時(shí)間切斷線路保證安全。5. 能源變革時(shí)代，看好燃料電池車成為未來方向5.1. 新能源汽車登上舞臺(tái)，成為推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)增長的主要?jiǎng)恿陙恚芤嬗谡叩拇罅χС郑覈履茉雌囉瓉砜焖僭鲩L期。早在2011年，我國新能源汽車的年銷售量不足1萬輛，而最近兩年，新能源汽車的產(chǎn)銷量進(jìn)入爆發(fā)式增長期，年增長率在300%以上，一舉實(shí)現(xiàn)了在節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020）中制定的2015年純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)銷量達(dá)到50萬輛的目標(biāo)。2016年，新能源汽車勢頭不

49、減。5月份，我國汽車產(chǎn)銷量分別為206.5萬輛和209.2萬輛，同比分別增長5%和9.8%，其中貢獻(xiàn)最大的當(dāng)屬新能源汽車。5月新能源汽車生產(chǎn)3.7萬輛，銷售3.5萬輛，同比分別增長131.3%和128.0%。未來新能源汽車將成為汽車行業(yè)增長的生力軍。5.2. 燃料電池與鋰離子電池對比新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力來源，綜合車輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù)，形成技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。按照汽車動(dòng)力源的不同，主要分為純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車。純電動(dòng)汽車通常采用鋰離子電池作為動(dòng)力來源，燃料電池汽車則采用氫燃料電池。鋰離子電池依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來工作，氫燃料電池利用氫氧化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，二者都是對環(huán)境污染極小的電池。 新能源汽車主要包括純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車兩大陣營，特斯拉作為純電動(dòng)汽車的代表，與作為燃料電池汽車代表的豐田Mirai之間的比較，既是兩款新能源汽車的對比，也是鋰電池與氫能源的較量。 從各項(xiàng)性能的對比中可以看出，燃料電池與鋰離子電池對環(huán)境污染很小，而制約燃料電池發(fā)展的是目前高昂的成本