世界各國宣布到2050年實現(xiàn)碳中和。全球汽車業(yè)圍繞新氫燃料電池汽車展開了激烈的競爭。
韓國進(jìn)出口銀行海外經(jīng)濟研究所曾經(jīng)表示，到2050年氫將占能源消費總量的18%，屆時將有4億輛乘用車和2000萬輛商用車使用氫能源，相當(dāng)于達(dá)到全球汽車總數(shù)的20%。
全球各大車企正加快挺進(jìn)氫燃料電池汽車市場的腳步。韓國現(xiàn)代汽車推出了氫燃料電池汽車Nexo和卡車XCIENT Fuel Cell，并且在氫燃料電池汽車領(lǐng)域獨占鰲頭。2020年3季度為，現(xiàn)代汽車在全球氫燃料電池汽車市場上的占有率達(dá)到73.8%，而排在第二位的日本豐田（11.5%）差距高達(dá)60%。
預(yù)計氫燃料電池汽車將成為未來新能源汽車的領(lǐng)頭羊，全球著名的奔馳、豐田、雷諾等跨國車企也開始關(guān)注氫燃料電池汽車市場，紛紛向現(xiàn)代汽車發(fā)起了挑戰(zhàn)。
比如法國著名的雷諾集團最近宣布，將與世界最大氫燃料電池企業(yè)之一的普拉格能源（PLUG）成立合資企業(yè)。雷諾通過這個計劃搶占?xì)W洲以燃料電池為基礎(chǔ)的中小型商用車市場30%以上份額。日本著名的豐田公司最近也收購了葡萄牙巴士制造企業(yè)凱達(dá)諾的股份，搶先占領(lǐng)了歐洲氫燃料電池巴士市場。
奔馳母公司——德國戴姆勒與瑞典沃爾沃卡車2020年6月成立了研發(fā)氫燃料電池卡車的合資企業(yè)，目標(biāo)是2023年試運行，2025年推出了氫燃料電池卡車概念車GenH2。
氫能源汽車作為新能源汽車中的一種，氫燃料電池汽車是中國未來發(fā)展的重點之一。值得一提的是，十四五”規(guī)劃發(fā)展綱要也將氫能源作為未來發(fā)展的重點。
2020年9月，財政部等五部委聯(lián)合發(fā)文，明確“調(diào)整補貼方式，以獎代補，開展燃料電池汽車示范應(yīng)用”。2020年10月，中國汽車工程學(xué)會發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》中提出，至2035年，新能源汽車市場占比超過50%，燃料電池汽車保有量達(dá)到100萬輛左右。
截至2020年底，全國多個城市共頒布了40多個氫能產(chǎn)業(yè)專項政策。進(jìn)入2021年以來，各地利好消息仍不斷涌現(xiàn)，到2月中旬，今年新招標(biāo)和中標(biāo)的氫燃料電池汽車數(shù)量在短短一個半月內(nèi)就到近700輛，占2020年全年公開招標(biāo)數(shù)量的近79%，超過去年全年氫燃料電池汽車產(chǎn)量總數(shù)的一半。
2020年全球主要經(jīng)濟體已建成加氫站527座，在運營504座。在運營加氫站中，歐盟以179座高居榜首，日本以137座緊隨其后，中國以101座全面超過德國的89座位居第三。美國因疫情影響，在運營加氫站由2019年的48座降至2020年的42座，韓國則因此實現(xiàn)趕超，將成為在運營加氫站第四多的國家。
2020年全球主要經(jīng)濟體已建成加氫站527座，在運營504座。在運營加氫站中，歐盟以179座高居榜首，日本以137座緊隨其后，中國以101座全面超過德國的89座位居第三。美國因疫情影響，在運營加氫站由2019年的48座降至2020年的42座，韓國則因此實現(xiàn)趕超，成為在運營加氫站第四多的國家。
從運營加氫站和氫車保有量來看，2020年中美日韓四國在運營加氫站的增速為33．60％，氫車保有量增速為34．32％，車站增速整體比較匹配。韓國和日本都是最早一批布局氫燃料電池技術(shù)的國家，但近年韓國大有趕超日本之勢。美國受困于疫情，氫能技術(shù)研發(fā)方面保持繼續(xù)保持領(lǐng)先，但產(chǎn)業(yè)化有所放緩。中國車輛推廣規(guī)模為7352輛，加氫站建設(shè)相較于其他國家處于領(lǐng)先地位，為氫車的推廣應(yīng)用創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)條件。法國軌道交通建設(shè)巨頭阿爾斯通公司11月9日宣布，由他們生產(chǎn)的世界首款以氫為能源的火車將于2021年在德國正式開跑。
什么是氫燃料？
是指液態(tài)氫燃料。燃燒一克氫能釋放出142千焦?fàn)柕臒崃浚瞧桶l(fā)熱量的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。它燃燒的產(chǎn)物是水，沒有灰渣和廢氣，不會污染環(huán)境。氫是一種無色的氣體，氫的重量特別輕，它比汽油、天然氣、煤油都輕很多，氫燃料被認(rèn)為將會成為21世紀(jì)最理想的能源。氫燃料作為能源的突出特點是無污染、效率高 、可循環(huán)利用。氫燃料擁有三大優(yōu)勢如下：
優(yōu)點一：無污染。氫燃燒時很清潔，除了生成水和少量氮化氫外，不會產(chǎn)生比如一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔?、鉛化物和粉塵顆粒等對環(huán)境有害的污染物質(zhì)，即使有少量的氮化氫，但經(jīng)過適當(dāng)處理也不會污染環(huán)境，而且燃燒生成的水還可繼續(xù)制氫，反復(fù)循環(huán)使用。
優(yōu)點二：效率高。除核燃料外，氫的發(fā)熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，為142.351kJ/kg，是汽油發(fā)熱值的3倍。重要的是氫的燃燒性能好，點燃快，可燃范圍廣，且燃點高，燃燒速度快。
優(yōu)點三：來源廣。氫在大自然中分布十分廣泛。比如水就是氫的大"倉庫"，其中就含有11%的氫。泥土里約有1.5%的氫; 在石油、煤炭、天然氣、動植物體內(nèi)等都含有氫。氫的主體是以化合物水的形式存在的，而地球表面約70%為水所覆蓋，儲水量很大，因此，氫是"取之不盡、用之不竭"的能源。
為什么氫燃料汽車受寵？
氫燃料電池汽車也屬于電動汽車，只不過它的“電池”是氫燃料電池。和普通化學(xué)電池相比，燃料電池需要經(jīng)常補充氫氣。氫燃料電池技術(shù)是未來改變?nèi)祟惿畹男录夹g(shù)之一，成為人類解決石油危機的重要方式。
氫燃料電池汽車尾氣排放是水，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)零污染排放。氫燃料電池汽車是以氫氣作為燃料。它將氫氣送入汽車燃料缸中，然后與燃料電池發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，氫和空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)換為電能為汽車提供驅(qū)動，所以，這個化學(xué)反應(yīng)過程唯一的副產(chǎn)物就是水或蒸汽，沒有任何二氧化碳產(chǎn)生，十分環(huán)保。
比如日本豐田首款氫燃料電池車Mirai，充滿燃料的Mirai擁有差不多和傳統(tǒng)汽油車一樣的巡航里程，可以達(dá)到約500公里；同時它的動力上也非常不錯，Mirai的最大馬力為155馬力(114千瓦)、最大扭矩335N·m、最高時速能達(dá)到178公里，特別是從起動、加速到100公里/小時僅僅需要9.6秒，因此，完全能夠滿足平常的開車需求。值得一提的是，氫燃料填充時間僅僅需要大約3分鐘即可，實際上，和傳統(tǒng)的汽油車加油時間幾乎差不多。
氫燃料汽車與電動汽車到底優(yōu)勢在哪里？
1、氫燃料電池汽車主要優(yōu)勢是方便。相比電動汽車，氫燃料電池汽車只需要3到5分鐘就能充滿高壓儲氣罐（70Mpa），并非人們想象的需要等幾個小時來充滿電。而電動汽車要達(dá)到這個條件，就必須更換整組的電池。
充電最快的特斯拉eslaModelS至少需要20分鐘才能充滿電，但它的行駛距離甚至還不到氫氣燃料電池汽車的一半。因此，氫燃料電池汽車平常使用十分更方便。汽車制造商們據(jù)此認(rèn)為，希望尋找更環(huán)保汽車的消費者也許會認(rèn)為燃料電池汽車要比電動汽車更實用。
2、氫燃料汽車在性能及環(huán)保方面，氫燃料電池汽車和電動汽車一樣使用電動馬達(dá)。但燃料電池會更加適合皮卡車及SUV，而目前鋰電池則無法滿足這些車型的需要，特別是鋰電池比燃料電池組（儲氫罐）重很多。
3、氫燃料電池汽車的價格和維護費用比電動汽車貴。比如豐田Mirai、日產(chǎn)Leaf的價格盡管比特斯拉便宜不少，但是給燃料電池汽車加氫氣價格大約為3美元（換算成每加侖汽油等效產(chǎn)品后）。經(jīng)測算，這樣給一輛車加滿氫氣需要花費大約50美元。意味著一輛氫燃料電池汽車的維護成本是豐田普銳斯混合動力汽車的2倍，并且是電動汽車的四倍。
4、燃料電池汽車最主要問題是：制造氫氣燃料要消耗比普通電動汽車更多的能源，因此，出現(xiàn)污染是一個很嚴(yán)重問題。而獲得綠色氫氣的唯一可行的方式是通過電解。而這個過程消耗的電可更好地用在普通電動汽車上。
氫燃料汽車發(fā)展遇到哪些瓶頸呢？
1）氫氣來源問題。由于氫氣不像氮氣和氧氣是空氣中的最主要組成元素，如果得到氫氣，可以通過電解水，但這個方法十分不經(jīng)濟，能量損失非常大。這個方法是先從電解水開始的，利用耗費的電能來產(chǎn)生氫氣，而氫氣在發(fā)電過程中仍然會存在能量損失。因此，目前最好的電解水系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化率只有80%，無疑效率不高。
再來看一下甲烷轉(zhuǎn)化氫氣的方法，蒸汽需要加熱到700-1000攝氏度，然后再與甲烷結(jié)合生成氫氣和一氧化碳、及少量二氧化碳。美國大約有95%的氫氣是通過這樣方法來生產(chǎn)的。
甲烷轉(zhuǎn)化氫成本盡管更劃算，但卻會造成污染。有研究數(shù)據(jù)顯示，甲烷基礎(chǔ)設(shè)施出現(xiàn)的泄露比想象的還差（最高能達(dá)7%）。事實上，作為溫室氣體，甲烷的溫室效應(yīng)曾經(jīng)是二氧化碳的86倍。因此，制造一輛百分百環(huán)保的燃料電池汽車，絕對不能依靠污染的方式來制造氫氣。
2）再者就是加氫站的成本比較昂貴。由于電動汽車已在道路上（家中）建立了充電基礎(chǔ)設(shè)施，而氫氣銷售點卻非常少，而且相隔的距離也比較遠(yuǎn)。原因是缺少需求，重要的是建造成本費用高昂。普通的電動汽車充電站只需投資數(shù)十萬美元，即使是特斯拉這種超級充電站其建造成本也只有30萬美元。但是，建造一個氫氣燃料站卻需要花費100萬-200萬美元，因為需要解決處理液態(tài)氫氣的安全問題。因此，美國現(xiàn)在也不過有大約50個氫氣燃料站，其中22個位于加州地區(qū)。
3）金屬鉑稀缺。氫燃料電池在發(fā)電過程中，會使用到金屬鉑來作為催化劑。而這種金屬就是鉑金戒指中的鉑，它的產(chǎn)量小且價格昂貴。因此，如果想大規(guī)模生產(chǎn)氫燃料電池，鉑是一個重要瓶頸，因為不能實現(xiàn)沒規(guī)?；笫沟贸杀緶p少，反而形成需求越多就越昂貴。
4）關(guān)于氫氣的安全性。也有人說氫氣瓶就像是個“氫彈”，無形中會造成了安全問題。實際上，氫比石油要安全很多。由于儲氫罐的密封較好，能夠形成低溫高壓的空間，液化后能夠大量儲存。
對于氫泄漏后的安全性，實際上氫氣更加安全。由于氫是最輕的氣體，擴散性極強，它的擴散系數(shù)比空氣大3.8倍，比汽油大7.5倍。因此，氫泄漏之后會呈現(xiàn)直線向上運動，即使形成了火焰，也是一維的火焰，并且直線沖向天空；而石油類燃料則會向四周迅速蔓延，并且形成大面的燃燒，因此，反而更不安全。
氫氣的比重低，容易向上逃逸，因此，少量氫氣的泄漏，能夠在空氣中很快被稀釋成安全的混合氣，即使發(fā)生事故其影響范圍也要小得多。
因此，氫燃料電池汽車優(yōu)勢是非常明顯的，特別是加滿燃料的時間更短，行駛的距離更遠(yuǎn)。盡管氫氣燃料電池汽車還處于相對的早期起步階段，但充電式電動汽車同樣在10年前仍然存在無法想象力的問題，現(xiàn)如今現(xiàn)很多電動汽車已到處跑了，因此，氫燃料汽車的未來前景值得看好。
從日韓、北美、歐洲等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的燃料電池汽車發(fā)展現(xiàn)狀看，豐田、通用等全球主要汽車公司大都已經(jīng)完成了燃料電池汽車的基本性能研發(fā)階段，解決了若干關(guān)鍵技術(shù)問題，其整車性能、可靠性、壽命和環(huán)境適應(yīng)性等各方面均已基本達(dá)到了和傳統(tǒng)汽油車相媲美的水平，但是因為成本居高不下，基本走租售道路。
世界各國布局氫能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀如何？
德國氫燃料汽車發(fā)展: 在全球氫燃料電池技術(shù)上遙遙領(lǐng)先。早在2016年，德國就實現(xiàn)了氫能商業(yè)化運營，從2017年起，德國啟動了加氫站大規(guī)模建設(shè)，氫能源汽車開始進(jìn)入市場; 預(yù)計到2023年，德國將建成約400座加氫站。
日本氫燃料汽車發(fā)展: 日本的氫能發(fā)展速度是全球最快的。按其《氫能基本戰(zhàn)略》，2020年氫燃料電池車銷量達(dá)到4萬輛，加氫站達(dá)到160座; 到2025年氫燃料電池車銷量達(dá)到20萬輛，加氫站達(dá)到320座。到2030年，氫能的使用成本將不高于傳統(tǒng)能源，最終實現(xiàn)平價目標(biāo)。
澳大利亞氫燃料汽車發(fā)展: 開始發(fā)力上游制氫產(chǎn)業(yè)。澳大利亞2018年發(fā)布了《國家氫能發(fā)展路線圖》，目標(biāo)是在2030年實現(xiàn)煤制氫商業(yè)化生產(chǎn)，并打造完整的氫能產(chǎn)業(yè)鏈條，實現(xiàn)規(guī)模化出口氫能源，力爭成為全球氫能產(chǎn)業(yè)主要參與者。
美國氫燃料汽車發(fā)展: 美國是全球第一大液氫生產(chǎn)和使用大國，從儲運到應(yīng)用都比其他國家更具成本優(yōu)勢。僅僅加州就擁有39座加氫站，氫燃料電池汽車就超過5500輛。
全球部分汽車廠商將2020年看作氫燃料汽車市場啟動年。到2030年，若發(fā)展勢頭依然強勁，將有80%的內(nèi)燃機汽車被氫燃料電池車取代。
到2050年氫能可滿足全球能源總需求的18%或全球一次能源總需求的12%，氫能及氫能技術(shù)相關(guān)市場規(guī)模將超過2.5萬億美元。人類將有望迎來“氫能時代”!
自2013年到2017年底，全球總計售出6475輛氫燃料電池乘用車。
在6475輛車中，大約53%登記在美國加利福尼亞州，日本以38%的占比排名全球第二，歐洲僅為9%。在各大車企交付的氫燃料電池汽車占比方面，豐田占比最大，高達(dá)75%，其次是本田和現(xiàn)代，分別為13%和11%。
清華大學(xué)教授李建秋觀點認(rèn)為，從當(dāng)時全球市場看，豐田、現(xiàn)代、奔馳、本田屬于氫燃料的典型代表，是比較領(lǐng)先的四家企業(yè)。因為這四家企業(yè)在氫燃料乘用車領(lǐng)域一直有持續(xù)投入，在車型研發(fā)上也比較特別。
包括奧迪、寶馬、戴姆勒、通用、起亞等全球汽車制造商，都在陸續(xù)開發(fā)出燃料電池汽車概念車。同濟大學(xué)新能源汽車工程中心教授張存滿表示，無論是日本、韓國等亞洲國家，還是美國、德國等歐美國家，汽車企業(yè)在氫燃料電池技術(shù)上的研發(fā)都是自主研發(fā)起主導(dǎo)作用，具有前瞻性，市場自由靈活度高。
最重要的一環(huán)——加氫站全球加速布局
燃料電池汽車其主流設(shè)計是采用車載純氫的方式，意味著燃料電池汽車必須像燃油汽車一樣補充能源，并且有加氫站來制備和運輸氫氣。加氫站的建設(shè)也就成為了燃料電池汽車商業(yè)化的一大關(guān)鍵因素。
值得一提的是，全世界在燃料電池汽車推廣過程中，世界多國政府和汽車制造商幾乎都認(rèn)識到了加氫站對于燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化的重要性，在積極開展氫燃料電池汽車的關(guān)鍵技術(shù)研究同時，也在不斷加大對加氫站等基礎(chǔ)配套設(shè)施的建設(shè)力度。
截至2018年12月底，歐洲擁有160座正在運行的加氫站，占全球總數(shù)量的40%；亞洲擁有140座，占35%；北美擁有85座，占21.25%。歐洲和亞洲是全球加氫站分布的主要區(qū)域。
從加氫站建設(shè)來看，日本在亞洲市場屬于無可置疑的先驅(qū)者，不僅全球加氫站保有量占據(jù)首位（96座），而且在氫燃料電池及氫燃料電池汽車研發(fā)和商業(yè)化推廣方面，日本也處于全球領(lǐng)先水平。
2020年要累計實現(xiàn)4萬輛保有量，2025年累計實現(xiàn)20萬輛保有量。
從商業(yè)層面來看，豐田、本田等汽車公司均宣布燃料電池汽車已經(jīng)商業(yè)化。并且豐田、日產(chǎn)等11家基礎(chǔ)設(shè)施、汽車以及金融公司于2018年成立了日本加氫站網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合公司(Japan H2 Mobility)，他們計劃2018年至2021年新建80座加氫站。
從歐洲市場方面來看，丹麥基本實現(xiàn)加氫站全國覆蓋，英國及德國也在提高加氫站的資金投入和地域覆蓋。德國則已擁有60座加氫站，另有38座加氫站已在規(guī)劃中，其中34個地點將由大型能源企業(yè)和車企合資設(shè)立加氫站運營商H2 Mobility Germany運營。
美國市場稍落后于日本和歐洲，加氫站布局排在全球第三名。公開數(shù)據(jù)顯示，美國擁有42座公共加氫站，確定在建或計劃中的加氫站達(dá)10多座，未來加氫站迅猛增加。
日本是全球氫燃料先行先試的代表，日本從1993年起就開始實施“世界能源網(wǎng)絡(luò)”計劃，深入研究氫及其基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)，希望到2020年逐步推廣氫能。
日本對氫能的相關(guān)資助規(guī)模在2018年達(dá)到2.6億美元，其中40%主要支持補貼加氫站，15%通過METIs進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，35%主要是支持氫燃料車、推廣靜態(tài)的燃料電池的使用和供應(yīng)鏈等。
美國很早就在政策層面對氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)行刺激與推動。比如，1994年美國克林頓政府曾宣布實施“新一代汽車合作計劃”，耗資15億美元，開發(fā)3倍于當(dāng)時燃料效益的新一代先進(jìn)轎車；布什政府則提出“自由轎車”（Freedom car）項目以及“自由燃料”（Freedom fuel）計劃（氫計劃），總共耗資17億美元，用于氫能燃料電池、氫能基礎(chǔ)建設(shè)與尖端車輛科技的發(fā)展。
德國政府氫燃料的規(guī)劃則十分明確，規(guī)劃在2020年之前加氫站普及到100座，到2025年之前建成400座，并聯(lián)合戴姆勒-奔馳汽車公司、大眾汽車公司計劃至2020年向市場投入50萬輛氫燃料電池汽車。
韓國方面，韓國政府2018年宣布五年內(nèi)用于氫燃料電池及加氫站的補貼將達(dá)到2.6萬億韓元，把交通對原油的依賴減少20%。另外，加拿大、新加坡、冰島等國家也都積極參與氫能源燃料電池的發(fā)展研究，致力于推動交通環(huán)?；?、智能化、科學(xué)化。
中國國家氫能標(biāo)委會發(fā)布的《中國氫能基礎(chǔ)設(shè)施》藍(lán)皮書中明確了，到2030年，國內(nèi)將建成加氫站1000座，氫燃料電池車達(dá)到100萬輛。不少地方紛紛推出氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃方案。比如上海提出到2025年建成加氫站50座，乘用車不少于2萬輛。武漢計劃到2020年建設(shè)5座至20座加氫站，燃料電池車示范運行規(guī)模達(dá)到2000輛至3000輛。
國內(nèi)企業(yè)紛紛涉足氫燃料電池汽車的研發(fā)。國家大型能源公司也在積極布局氫能利用、氫基礎(chǔ)設(shè)施和燃料電池等全產(chǎn)業(yè)鏈。尤其是大批傳統(tǒng)柴油發(fā)動機企業(yè)也在積極謀求創(chuàng)新轉(zhuǎn)型，開展燃料電池技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品開發(fā)以替代傳統(tǒng)柴油車。
全球氫燃料電池汽車四強
從全球來看，比如日韓、北美、歐洲等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的燃料電池汽車發(fā)展現(xiàn)狀顯示，日本豐田、美國通用等全球主要汽車公司大都已經(jīng)完成了燃料電池汽車的基本性能研發(fā)階段，解決了若干關(guān)鍵技術(shù)問題，尤其是整車性能、可靠性、壽命和環(huán)境適應(yīng)性等各方面均已基本達(dá)到了和傳統(tǒng)汽油車相媲美的水平，但最關(guān)鍵因素就是成本居高不下。
全球燃料電池技術(shù)專利申請量排名前10位中，日本企業(yè)占了7席，其中整車廠包含豐田、本田、日產(chǎn)，美國僅通用占1席?？梢姡毡菊紦?jù)領(lǐng)先優(yōu)勢。
一、日本豐田汽車公司
是全球排名第一的汽車生產(chǎn)公司，是第一個達(dá)到年產(chǎn)量千萬輛以上的車廠，早在1996年就成功研發(fā)出豐田公司的第一輛質(zhì)子交換膜燃料電池汽車。截至2017年，豐田汽車已在21個國家和地區(qū)、2個國際知識產(chǎn)權(quán)組織申請了15867件與燃料電池相關(guān)的專利。
在燃料電池專利申請人全球排名中，日本豐田汽車以10737個專利族位居全球首位，僅豐田一家的專利量就占專利總量的22.3%。若再加上與豐田淵源深厚的愛信精機及電裝，豐田系公司在全球擁有48.6%的技術(shù)壟斷。
日本豐田的燃料電池堆棧形成了自己的特色結(jié)構(gòu)，比如3D立體微流道技術(shù)，它通過更好地排出副產(chǎn)物水，能夠讓更多空氣流入，有效改善了發(fā)電效率。因此，整個堆棧的發(fā)電效率達(dá)到了世界先進(jìn)水平，早在2017年就達(dá)到了3.1kW/L。
豐田在“第43屆東京車展2013”上，展出的燃料電池概念車，核心其燃料電池組實現(xiàn)了當(dāng)時全球最高的3 kW/L功率密度。
豐田2014年燃料電池4座商業(yè)車MIRAI在日本上市。該車靜止到100km/h需要約10秒，最大續(xù)航里程約700km，補充氫燃料只需3分鐘。
MIRAI在2015年產(chǎn)700輛，2016年產(chǎn)2000輛，2017年全球銷量2682輛(同比+32%)，對應(yīng)質(zhì)子交換膜燃料電池約305MW;美國1838輛(210MW)，日本766輛(87MW)，歐洲78輛(9MW)。
MIRAI于2018年開始量產(chǎn)，預(yù)計2020年總產(chǎn)量達(dá)3萬輛。值得一提的是，豐田計劃在2025年前讓燃料電池車售價降至約2萬美元。
豐田在普及推廣燃料電池方面也做了不少努力，2015年，豐田發(fā)布無償提供豐田所單獨持有的關(guān)于燃料電池的約5680個專利，這些專利涵蓋了從車載軟件和系統(tǒng)到氫的實際生產(chǎn)，以此來促進(jìn)燃料電池汽車進(jìn)入市場初期的普及。
二、美國通用汽車
通用公司是美國數(shù)一數(shù)二的汽車公司，其歷史十分悠久、技術(shù)實力雄厚，通用開始燃料電池汽車的研究較早，1990年開始研發(fā)燃料電池在汽車方面的應(yīng)用。
通用公司在燃料電池汽車技術(shù)的三大核心技術(shù)方面的專利量均在全球排名靠前，其核心專利均布在燃料電池技術(shù)與燃料電池系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，其中涉及：熱管理系統(tǒng)、氣體通道、燃料供給、催化劑、膜電極、電解質(zhì)、質(zhì)子交換膜以及動力控制。
通用汽車2002年，在日內(nèi)瓦的國際汽車展上推出“氫動一號”，該車配備了最先進(jìn)的可使用汽車燃料電池組；2004年，“氫動3號”燃料電池原型車勝利完成歐洲馬拉松式示范運行，橫跨歐洲14個國家，行程9696km。
2005年，通用汽車公司展示了Chevrolet Sequel氫燃料電池概念車，燃料電池裝置及動力單元結(jié)構(gòu)更簡單，制造成本更低，燃料電池組能在-20℃啟動，15秒內(nèi)達(dá)到滿功率運行，一次加氫可連續(xù)行使480km，0-96km/h加速只需10秒。2007年，美國通用汽車公司秋季啟動的Project Driveway 計劃，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，負(fù)載量僅為原來的1/3。
2017年1月，美國通用汽車和日本汽車制造商本田宣布了聯(lián)合制造氫燃料電池系統(tǒng)的計劃。雙方分別出資4250萬美元于美國設(shè)立合資公司，計劃量產(chǎn)的產(chǎn)品為燃料電池及其周邊機器。
2018年1月，通用汽車公司宣布將推出首個具有自主功能的SURUS軍用無人駕駛?cè)剂想姵剀囕v通用底盤平臺，配有通用汽車最新的Hydrotec燃料電池自主系統(tǒng)和卡車底盤組件，能夠提供高性能以及零排放的推進(jìn)力。憑借兩款先進(jìn)的電動驅(qū)動單元，四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和鋰離子電池系統(tǒng)，可以提供645km航程能力。
三、本田汽車
本田從上世紀(jì)80年代就開始研發(fā)燃料電池技術(shù)，在燃料電池專利申請人世界排名中，本田汽車名列第三。1999年本田在東京車展展出了FCX燃料電池車，2008年，本田正式推出FCX Clarity氫燃料電池車，最大續(xù)航里程382km。2016年3月，本田Clarity Fuel Cell5座商業(yè)車Clarity在日本上市。
Clarity的電池組位于座艙地板下方，動力模塊得到了優(yōu)化，電池密度提升了60%，能夠在-30℃環(huán)境下順利啟動，續(xù)航里程達(dá)到620 km，最大續(xù)航里程將達(dá)到700km，燃料電池堆功率密度也達(dá)到3 kW/L，最大功率為100kW，補充氫燃料僅需3分鐘。
本田目標(biāo)預(yù)測，2020 年累計實現(xiàn)4 萬輛保有量，2025 年累計實現(xiàn)20 萬輛保有量，2030年實現(xiàn)80 萬輛保有量。
四、韓國現(xiàn)代
韓國現(xiàn)代從1998年開始研發(fā)燃料電池汽車，2005 年采用巴拉德的電堆組裝了32輛運動型SUV，實現(xiàn)了燃料電池系統(tǒng)的國產(chǎn)化。2006年推出了自主研發(fā)的第一代電堆，組裝了30 輛SUV，4 輛大客車，并進(jìn)行了示范運行。2009年-2012 年間，現(xiàn)代開發(fā)了第二代電堆，裝配100輛SUV，開始在國內(nèi)進(jìn)行示范和測試，并對電堆性能進(jìn)行改進(jìn)。
2012年，推出了第三代燃料電池SUV和客車，開始全球示范。2013年，韓國現(xiàn)代推出燃料電池汽車途勝iX35，在全球率先進(jìn)入燃料電池千輛級別的小規(guī)模生產(chǎn)階段。
該SUV采用了100kW燃料電池，24kW鋰離子電池，100kW電機，70 MPa的儲氫瓶可以儲存5.6kg 氫氣，NEDC循環(huán)工況續(xù)航里程588km，最高車速160 km/h。2015年，該燃料電池發(fā)動機被評為沃德（Ward）北美年度十佳量產(chǎn)的發(fā)動機之一，是燃料電池首次入選。
2017年，現(xiàn)代汽車旗下的摩比斯興建了一家工廠，力求實現(xiàn)氫燃料電池車零部件的量產(chǎn)。該工廠的動力總成燃料電池套件年產(chǎn)能為3000臺。
現(xiàn)代汽車2008年研制出新一代氫燃料電池車NEXO，采用現(xiàn)代燃料電池系統(tǒng)第四代技術(shù)，能夠在零下30°C的極限環(huán)境之下正常啟動，充電5分鐘，即可實現(xiàn)590km以上的世界最高水平續(xù)航距離。此外，NEXO還首次應(yīng)用了設(shè)計成三槽一體化的氫儲存系統(tǒng)，通過最優(yōu)化的排布，獲得了與同級內(nèi)燃機車輛水平相當(dāng)?shù)膶挸ㄝd物空間。
2018年，現(xiàn)代汽車公布了“燃料電池電動車2030展望”（FCEV Vision 2030）計劃，現(xiàn)代汽車及其供應(yīng)商體系將投資7.6萬億韓元，用于燃料電池系統(tǒng)研發(fā)和相關(guān)配套設(shè)施。
2019年2月，韓國現(xiàn)代汽車公司宣布，截至2022年將在全球市場銷售1萬輛NEXO氫燃料電池汽車。這款氫燃料電池車將在韓國國內(nèi)發(fā)售，年內(nèi)會銷往歐洲等主要市場，這款零排放汽車加氫5分鐘可支持的行駛里程為609km。
原標(biāo)題：全球氫燃料汽車四大巨頭都是誰？
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