氢能源动力汽车未来能否成为汽车中的主流？

　　结论先行：氢能源想要成为主流，首先需要突破氢能源的转换效率低、稀缺的催化剂原料 、加氢站建设中核心零件的挑战、能源产业链不完整导致核心零件的挑战、氢储存的隐患等限制，这个需要漫长的过程，从行业角度，氢能源会在全面禁止燃油车以后会逐渐作为出行的替代选择，但是主流还是新能源电动汽车。
　　既然谈到氢能源成为主流的可能性，一定是有它的道理所在，从燃料电池的原理和优势角度来分析。
　　燃料电池通过正负极板、反应原料、电解质、氧化剂来构成。它的反应原料涵盖4CH 、2H 、 CO 、OHCH3等，氧化剂通常为氧气或者空气。其中的电解质类型比较多，涵盖熔融盐、盐溶液、固体氧化物等物质。
　　在放电的时候，把燃料从电池正极导入且在它的正极发生氧化反应，氧气或空气从电池负极进行导入且在负极发生还原反应，通过电解质把电池的正负极来分隔开，导电离子通过正极流向负极，但是电子会通过导线导出到外回路。如果只是从反应式分析，在原料充沛的情况下，燃料电池内部反应能够一直进行。然而实际生产中由于要考虑到设备老化的问题，燃料电池存在使用期限。
　　简化为化学反应式：
　　从这个反应的原理角度，氢燃料电池的优点在于不仅产生电能，关键是它的化学反应物是绿色环保的水。
　　再来研究一下氢燃料电池的优点
　　因为氢燃料电池的特点，它具有燃料电池的可靠性高，可以提供供暖，氢燃料电池的效率高，为电能补充，氢燃料电池的清洁度高的优势。
　　其一为氢燃料本身效率高，从理论基础的角度，燃料电池的能量转化效率甚至可达90%左右，但是出于条件的约束，当下燃料电池的实际能量转化效率为50%左右。
　　其二为供电可靠性高，这个燃料电池不仅能采用集中发电的方式，也能够采用分布式的发电。按照需求的差异，灵活且多变。能够一定程度上预防各种天灾人祸导致的供电中断现象。
　　其三为供暖，因为燃料电池的反应是放热反应，那么它产生的大量热水与蒸汽一方面能够供电，另一方面还可以供暖，将实际能力转化效率从50%左右提升到 70%以上。
　　其四为电能补充，相对于传统大型发电的设施，燃料电池的发电系统的优势为从中断供电到重新启动供电期间电力回升速度极其快，若把燃料电池发电系统并网于国家电网，那么能够较大程度的补充电网用电高峰时所需的部分电能。
　　其五为清洁，燃料电池反应的产物为水，根除了CO、NOx、SOx、粉尘等大气污染物的排放，它的污染物的排放几乎不存在，这个优势是普通化石燃料所无法比拟的。
　　切回到主题，由于氢燃料电池的优点能否让其成为主流，那得看看氢燃料电池的劣势，它也是目前阶段燃料电池电动汽车快速发展的约束，所以氢燃料电池未来会作为其出现的选择方案，但是主流方面还得突破其弊端。
　　横跨整个行业方面，氢能源的产业链存在不完整的现象，这会出现核心零件受到约束的挑战
　　在中国的氢能产业链之中，特别是氢燃料电池产业链的部分弱势，在氢能源的上游之中，其中氢的制取 / 储存 / 运输 / 加氢站都有所欠缺，然后是氢能源的中游，它的燃料电池 / 零部件的生产也有待加强，最后是氢能源的下游的氢能应用的环节，举个例子，产业链中的关键材料和零部件主要是进口的方式，这就会让车用燃料电池系统的成本较高。其中空压机是燃料电池辅助系统中关键的零部件，进口的价格非常高。还有燃料电池中关键材料——质子交换膜，在国内所有研发突破，但是它的稳定性和可靠性差，目前主要还是进口的方式。
　　在从产业链中具体的加氢站建设，主要是核心零件的挑战
　　因为氢气具有易燃易爆品的特性，那么在加氢站建设时，它投资的硬件设施的要求极其苛刻，它的硬件成本增加，它的摊销的运营成本也会上升。一方面是技术和要求导致的成本提高，另一方面在建设加氢站时，它的核心零件（传感器 / 减压器 / 瓶口阀 / 压缩机）的技术薄弱，侧重进口导致加氢站的投资费用大。
　　还有事在法学反应中的催化剂原料比较稀缺
　　一般贵金属电催化剂涵盖各低温燃料电池的铂、银、钯、钌、金这些贵金属。由于铂矿产的资源丰富性，按照统计，世界铂族元素矿产资源总储量为3.1万吨，而铂金总储量为1.4万吨。在国内探明的铂族金属仅为310 吨，铂储量为119 吨，资源少。当下氢燃料汽车单车铂消耗量大概为20 克，如果2030年国内燃料电池车保有量200万辆，铂消耗量约为40吨，对国内铂资源冲击很大。
　　还有比较关键的是氢能源的转换效率低
　　在氢能源的转换效率，氢能汽车比电动汽 车的效率低。根据计算，电动汽车启动后车辆充电位置的电能供应一般损失约 5%，电池的充电和放电会损失额外高达10%，然后加上电动机的 5%的损失，一共的损失为 20%。因为氢能汽车是把充电装置集成在车内，它的驱动方式和纯电动车一致，经过电机驱动，它的电能损失也相似，但是按照制氢的过程中，因为制氢 / 存储 / 运输 / 氢加入汽车/ 氢能转为电能 / 电机驱动等步骤，它的电能的利用率只有38%，从汽车注入氢气开始算上，利用率满打满算也仅为57%，所以无论如何都是低于电动汽车的。
　　虽然氢能源比较清洁，但是它的储氢技术存在瓶颈
　　氢在常温常压下是一种气态，它的密度小，只有空气的1/14。通常氢燃料安全和高效存储是氢燃料电池技术大规模商用化的瓶颈。储氢技术是运用氢燃料电池的关键技术，瓶颈所在。如果高压储氢容器体积大，则存在着泄漏和氢脆等安全隐患；液氢储氢耗能大，液氢蒸发问题导致存在储罐安全隐患；可逆金属氢化物储氢重量大等。
　　那么既然氢能源想要替代新能源的动力电池成为主流，那是因为以往新能源的弊端，现在已经逐步在被技术解决。
　　新能源的动力电池存在充电慢、充电难、续航焦虑的问题，这个是伴随着电动汽车的发展，当下的800V高压快充也是为了解决这个痛点。如今搭载800V高压快充平台的量产电动汽车也陆续上市。
　　一些嗅觉灵敏的主机厂在800V高压快充领域进行布局。从2019年保时捷开始，在Taycan的车型上第一次推出800V高电压电气架构，它搭载800V直流快充系统，而且还支持350kW大功率快充。伺候的高压快充路线成为热门，目前陆续发布800V快充技术和方案的是现代起亚、奥迪、玛莎拉蒂、比亚迪、长城、广汽埃安、小鹏汽车等主机厂，当下高压快充成为新能源行业的热点。
　　在2022年9月，小鹏G9正式上市，并且搭载800V高压快充，而且极氪智能旗下威睿电动600kW超充技术也正式发布。华为造成的热潮下，它搭载800V高压快充平台的极狐阿尔法SHI版量产车也已交付。
　　根据预测，直到2025年，在中国搭载800V高压架构的新能源汽车大概达到99.9万辆，3年CAGR（复合年均增长率）达270.9%；在全球的范围，搭载800V高压架构的新能源汽车预计达215.3万辆，3年CAGR达189.2%。
　　还有充电麻烦的问题，其实汽车主机厂的各大车型大多具有免费充电桩和安装服务，在小区内就能够安装，不需要消费者操心太多。
　　还有很多人担心续航里程，其实大多车型已经达到了400km公里，日常代步没问题，一周一充电，甚至现在部分车型已经达到1000km的续航。
　　续航里程焦虑由于处于本能的对续航里程的担心，担心开一半车子把自己丢在马路边，此外是担心官方续航里程和实际的续航里程差异大，不怎么耐用。
　　当下热门新能源汽车，比如特斯拉 / 比亚迪 / 威马 / 小鹏 / 蔚来 / 荣威等主机厂的各大新能源车型，它们的续航里程都在400km及以上，按照每天上下班30-60km，达到一周可以不用充电了，无需担心续航里程小，那是新能源刚起步阶段的时候的担忧。实测的数据和官方数据差异并不大，有的甚至还高出官方数值，放心使用。