新能源电动汽车文章

新能源电动汽车文章

近两年来， 纯电动车得到国家大力的推广，上到出租、公交等运营车辆，下到公务、私人等个人用车，然而随着骗补、续航焦虑、软件Bug等一系列热点事件的出现 ，这个市场依然存在着大批并不看好纯电动 汽车 的群体。

毕竟相比发展了一百多年的内燃机，从技术上而言， 电池容量小、充电时间长、气温影响大、电容量衰减以及废旧电池回收避免污染 的问题，依旧难以完美解决。所以消费者在选择时，更多会偏向于传统燃油车也不足为奇了。

首先，针对国家为何如此坚决拥护并推进电动车的发展，大致有以下三点：

一，需要摆脱对石油进口的依赖。 我国石油进口比例高达60%，而石油作为全球战略资源，一直是各大国的争夺重点。一旦大国关系或者局部地区的局势出现问题，极易引起能源危机。

二，需要在 汽车 工业上实现重大进步。 传统燃油车因为有发动机和变速箱等复杂的动力系统，导致入门门槛极高，这么多年以来我国在动力系统的核心技术上始终被国外供应商掣肘。

三，紧跟国际环保形势。 化石燃料带来的污染是显而易见的，环保也是国际命题，在环保上作出努力既是为子孙后代留一片净土，也是对大国形象的一种维护。

而作为一名消费者，最关心的事情则是花钱买到物有所值的产品或服务。而购买电动车对于大多数消费者来说却有些苦不由衷的感觉。 众所周知，大部分人买电动车大多是因为有补贴、不限行、送牌照这一系列限制政策下所产生的红利，因此消费者不是想买电动车，而是因为政策使然没有别的选择。

大多数人认为纯电动车相较于燃油车，在抛开政策优势与“环保”标签以外，电动车能做到的，燃油车也可以做到且未必更差，尤其 在代步需求方面，燃油车反而表现的更加稳定。而电动车在短途代步需求方面则沦为第二选择方案，还谈不上替代。

那咱们就来详尽罗列下纯电动车的那些黑点：

首先电动车不考虑国家补贴，整体售价均高于同级别燃油车是不争的事实。 目前三元电池包成本大概是1300元/度，而磷酸铁锂大概是1100元/度，因此纯电动的成本相比燃油车基本都要贵上几万元。当然现在集体发展纯电动确实能大幅度压缩电池成本，因此续航500左右的电动车开始多了起来。但价格方面 又不可能无视电动车的保值率低这一特性 ，电动车就像手机一样更新换代很快，且技术更新也非常迅速，因此保值率很低。

关于 环保方面，或许电动 汽车 并没有达到我们所理解的环保程度。 据中国产业信息网《2017年中国大气污染成因分析》的报告中指出， 2015年能源消费结构中，美国石油消耗量占比是36%，而中国只有18%；而在对几个大气污染严重的城市（石家庄、廊坊、济南、郑州）的调查中， 汽车 排放对污染的贡献分别只有15%、12%、15%、24%，远低于"燃煤"、"扬尘"和"工业生产" 。

国家统计局在18年初的数据显示，2017年，中国火力发电量（燃煤，石油，天然气，主要以燃煤为主）46627亿千瓦时，比上年增长5.1%，增速慢于清洁能源发电增长速度。但至2017年火力发电占比量仍高达71.8%。《BP2035世界能源展望国家和地区专题-中国专题》明确指出：到2035年，中国电力行业的能源消费将增长81%，煤炭仍然是主导性燃料类型，其市场份额预计会从77%降至2035年的58%。

从某种意义上来说，大规模的电动车投放实际上只是一种污染的转移而已。 因为平均到每台车上，有超过70%的电量是通过化石燃料获得。如此高比例的化石燃料消耗则是雾霾（空气污染）的元凶，早在2014年的一份专题报告《煤炭使用对中国大气污染的贡献》中指出，煤炭消费量越大，雾霾天数越多，大气环境越差的结论。

而 动力电池原材料则来自于镍钴锰以及其他稀土矿的开采 ，燃油车的报废直接当废铁拆解处理即可，而动力电池大规模报废之后，处理不当的话， 重金属对土壤和水源的污染则会非常严重。 从原材料开采、电能来源到后续报废都会对环境造成严重污染和破坏的电动车，打上环保的标签实属不当。

关于充电方面，燃油车以"加油站"为基石，而纯电动 汽车 便以"充电桩"为基础。从实际情况来看，虽然如今在一线城市充电桩已经相对普遍，但在二三线城市，充电桩并不普及，也成为了目前阻碍纯电动 汽车 发展的一个重要问题，再加上如今充电接口和协议不统一，充电桩无法适用于所有纯电动 汽车 ；二是配套设施不具备区域连贯性。充电桩的问题直接关系到纯电动 汽车 使用的便利性，一旦丧失便利性，纯电动 汽车 也就成了空头支票。

或许有人会觉得充电站只要数量上有优势就能解决问题，实际上 充电站即使数量上与加油站比肩依然无法解决续航焦虑 。以2017年广东省为例，其民用车保有量为1894万辆，而整个广东省的加油站数量则为5817座，平均3200辆车共用分摊一个加油站，但燃油车车主并不会抱怨加油不方便，更不会在自家车位安装加油枪， 主要原因则是因为加油的等待时间远少于充电时间。

充电慢自然成为了消费者不看好纯电动 汽车 的另一大原因。 有句话说是：不是在充电就是在充电的路上。确实， 目前大多数充电桩都是慢充桩，一辆车充满需要5-8小时 ， 比如众多品牌宣称的快充40分钟，慢充8小时。而实际体验下来，用家用220V电慢充可能需要15小时左右才能完全充满。而快充30kw的桩需要2小时，60kw的桩需要1.5小时，且 如果一个充电站有几辆车同时插枪，由于电流均摊，充电速度反而会慢一倍。想象一下春运高峰，加油3分钟变成了快充30分钟的电动车，等待队伍一定颇为壮观 。

而 电池的续航水平一直都存在着水分，受制于温度、寿命、工况等综合因素，电动车的实际续航均低于厂家承诺的里程数 ，当然这一情况也不是没有解决办法，比如上汽就利用水冷与电加热技术，对电池的温度进行实时的监管与调控，使其始终处于良好的工作状态，从而解决了南北气温差异的问题。

电池的相关技术也存在着各种壁垒 ，由于电池的能量密度是250w/kg，汽油的能量密度是12000w/kg，是电池的40倍。一辆小车装满55升汽油，才50kg不到，按汽油热效率20，电池80%计算，汽油提供的有效能量132kw，一节18650电池有效功率7.2瓦，55升汽油相当于1.8万节18650锂电池。所以， 在电池密度至少要提高10倍，充电时间至少要少于20分钟，电动车才在性能上与汽油车不分上下。

这种电池目前很难存在 ，132kw的能量，如果按380v供电进行充电，20分钟内充满，此时充电电流将达到1000安培，充电桩的功率将到达400kw！1000A是什么概念？得400平方毫米的铜线才能经受得起1000A电流，大致相当于2.5普通铜线160根扎在一起， 相当于电动 汽车 里的电池相关导线至少有2cm直径以上那么粗!

一个拥有600万小车的城市，如果换成这种电池技术，假设只有10%的车辆回家充电，瞬时功率需要60万*400kw，约2.4亿kw的供电需求，相当于10个三峡大坝的才能满足，相当于现在大城市最大供电能力的10倍以上。终究， 物理限制能很难得到突破，除非电池密度提高10倍，发电量提高10倍。不然，电动车只能在低速、低功率、短程的小车上有所发展。

关于后期保养方面，售后维修难也一直制约着纯电动 汽车 的发展 。比如，当下绝大部分的技师能够修传统 汽车 ，但缺少电器方面的知识，并不能很好地维修纯电动 汽车 ；另外，相对于传统 汽车 而言，纯电动 汽车 零部件较为稀缺，电动 汽车 生产量和保有量都少，因此价格相对较高， 而纯电动 汽车 在维修时一些部件只能更换，无法进行维修，昂贵的售后费用只能令消费者望而却步。

打造纯电动 汽车 行业现状当前依旧较为火热， 国家以及行业现阶段也处于摸石头过河，当前市场的火热繁荣景象或许只是风口上的风比较大 ，毕竟过程中摸鱼的人太多。因此，纯电动行业可能会在近几年很快完成洗牌、合并，最后剩下的便是行业的存活者。

尽管多数欧洲国家相继推出了燃油禁售时间表，本质上都想加速本国电动 汽车 产业链的发展， 而针对市场需求多样性较高的国家来说，燃油车与纯电动车现阶段则是以互补的形式存在。 或许只有等到针对电动车的相关政策红利全部退出之时，电动车依然畅销的时候，才是纯电动的春天。

亦或纯电动车逐渐被淘汰也是很有可能的，毕竟现阶段电池技术、低温表现以及续航里程都是制约其最大的瓶颈 。而现阶段除了作为过渡产品的混动车型以外，5分钟填装、700km续航的氢燃料 汽车 作为新能源 汽车 的一种或将成为未来的主力也说不定。

新能源汽车的论文

你自己按照个人情况改改！　摘要:本文从新能源汽车的市场现状开始,利用营销中市场的概念和SWOT分析法,阐述和分析了海口新能源汽车的发展前景,阐明了海口新能源汽车还属于产品的导入期,并建议“先公后私”引入新能源汽车等观点。
　　关键词:新能源汽 SWOT 产业化
　　
　　在石油能源严重紧缺、节能呼声日益高涨的背景下,新能源汽车研究项目被列入国家 “十五”期间的“863重大科技课题”,并规划了以汽油车为起点,向氢动力车目标挺进的战略。从2009年起,中国新能源汽车市场将进入产品导入期,由科技部牵头的国家节能与新能源汽车大规模推广应用工程将全面启动。新能源汽车将在我国一批中心城市全面开花,并有望形成一定规模。 各家汽车企业都希望能够占据先机,从日益膨胀的新能源汽车市场中分到更大的一块蛋糕。继北京奥运会之后,于2010年举办的上海世博会也将为新能源汽车加速发展提供了契机。而上海市作为下届世博会的主办城市,有关部门表示,为迎接世博会,明年上海将有1000辆左右的新能源汽车投入使用。那么对于中国最南端的省会城市并荣获“中国人居环境奖”的海口市,其新能源汽车的发展前景又是如何呢?
　　
　　一、市场=购买规模+购买力+购买欲望
　　
　　1. 海口的新能源汽车市场有没购买规模
　　根据数据显示:2008年底海口市常住人口180多万人,2008年12月31日,海口市机动车保有量28.7万辆,较2007年增长8.24%。目前新车入户日均100辆,高峰期达380辆,年增长3万辆,截至目前,海口市共有机动车驾驶人40万人。随着海口市民生活质量的不断提高和改善,私家车成为机动车增长的新亮点。全市民用汽车拥有量15.28万辆,比上年增长18.6%,其中私人汽车拥有量10.48万辆,增长26.5%。民用轿车拥有量8.61万辆,增长25.6%,其中私人轿车拥有量6.78万辆。据了解,在5年的机动车增长过程中,私家车占了46%,位居全国前列。但是从其他大中型城市的保有量和人口比例来分析,海口的汽车市场前景还是非常的广阔。
　　2. 海口的新能源汽车市场有没购买力
　　《2008年海口国民经济社会发展统计公报》显示:2008年全年海口市生产总值(GDP)实现443.18亿元(不含农垦,下同),按可比价格计算,比上年增长10.4%,已连续11年保持两位数增长,经济增长率比全国平均水平高1.4个百分点。从三产业情况看,第一产业实现增加值31.4亿元,增长8.6%;第二产业实现增加值113.28亿元,增长1.7%,第三产业实现增加值298.5亿元,增长14.4%。一、二、三产业结构为7.0:25.6:67.4。按常住人口计算,人均生产总值达3573美元(按平均汇率),比上年增长8.0%。2008年末,全市城镇从业人员29.1万人(不包括私营企业、乡镇企业从业人员及个体劳动者),比上年增长3.2%,其中,在岗职工人数28.9万人,增长6.5%。全年实现新增就业人员31313人,其中下岗失业人员再就业12377人,职业技能培训11798人,其中再就业培训5730人;农村富余劳动力转移就业11290人,创业培训1149人。按照众泰2008EV公布基本型以11.98万元的市场价格出售的新能源汽车来看,它创造了目前国内纯电动乘用车领域的最低价,但这一价格与传统汽车相比,仍高出了一大截。如果用锂电池改造一个传统动力的轿车,附加成本是15万元-16万元,而如果是公交车,就是50万元-60万元。所以从人均生产总值和就业情况来来看,海口居民购买电动车的购买力还比较弱。
　　3. 海口的消费者对于新能源汽车市场有没购买欲望
　　日前,新华信针对消费者的新能源汽车购买意向调查显示,仅有7.8%的被访者表示肯定会购买新能源汽车,超过七成以上的被访者态度不明朗,另有16.5%的被访者表示肯定不会购买。是什么原因导致消费者对新能源汽车的购买表现迟疑?此次调查显示,“车价太高”成为阻碍消费者购买新能源汽车的主要原因。其次,对新能源车“技术不信任”、“担心维修便利性”、“燃料添加不方便”等原因也是消费者不考虑购买新能源汽车的理由。新能源汽车普遍售价过高,而纯电动以及充电式混合动力汽车都需要电源等基础设施的支持,如果政府财力不能给予足够的补贴,或者无法建成完善的充电设施,相对于技术成熟稳定的传统动力车型而言,消费者对新能源汽车这一新生事物的认识还不足,所以从购买欲望来看,海口的大部分居民没有够买新能源汽车的意向。
　　市场=购买规模+购买力+购买欲望,从市场构成的三要素来看海口的新能源汽车市场有没购买规模,从其他大中型城市的保有量和人口比例来分析,还是非常的广阔,但是从人均生产总值和就业情况来来看,海口居民购买电动车的购买力还比较弱,由于消费者对新能源汽车“车价太高” 、“技术不信任”、“担心维修便利性”、“燃料添加不方便”等原因,使其购买欲望偏低。
　　
　　二、海口市新能源汽车的发展前景的SWOT分析
　　
　　1. 海口市新能源汽车的发展前景的优势(strength)分析
　　国家信息中心预测,我国乘用车市场的高速增长态势将至少再持续15 年,需求年均增长率大致相当于GDP 增长率的1.5 倍左右。2009 年轿车将大量进入家庭(中等收入家庭具备购车能力)。从定性角度看,轿车市场至少还将有20 年的快速增长。如果国内GDP2020 年比2000年翻两番的话,2020 年前后我国将超过美国,汽车需求量将达到2000 万辆,成为世界第一大汽车市场。
　　自1988年,海南建省并成为全国最大的经济特区,海口市成为海南省省会以来海口市便获得了十佳城市、国家环境保护模范城市、全国卫生城市、中国优秀旅游城市、国家园林城市、国家历史文化名城、全国创建文明城市工作先进市、全国城市环境综合整治优秀城市、“中国人居环境奖” 等城市美誉。海南一贯的发展思路是旅游岛、环保岛、健康岛,新能源汽车便是这个城市的另一种环保和健康。 从海口市的经济发展前景和汽车市场发展规模来看,在城市的公交、出租车、公务、环卫和邮政等公共服务等领域,新能源汽车有很大的市场空间。
　　2. 海口市新能源汽车的发展前景的劣势(weakness)分析
　　(1)交通拥挤、混乱。近5年来海口机动车和驾驶员数量持续增长,给道路交通管理带来了空前的压力。据了解,海口现有城市道路859条,总长度1797公里,机动车拥有量为25万辆,且正以每日200辆的速度增长着,其中私家车占有量高达26%,以当前海口的交通网络显然是无法满足机动车行驶需求的。其次,城市中心区域道路改造速度缓慢,对原有道路改造还未形成系统工程,特殊是多颈路,断头路长年以来未得到有效改造。严重制约着其他主干道的通行及分流量能力。再次,还存在精态道路交通及建设滞后问题,如海口现有的停车场因不能容纳下过多的车辆,导致司机在一些路段两旁停车。这使得本来就不宽的道路变得更加狭窄。还有就是海口交通发展落后,市民出行方式单一,摩托车、私家车等出行成为市民首选,使道路资料利用率降低。如府城的中介路是海口摩托车与风采车泛滥最为严重的地方之一。在候车店旁,挤满了摩托车与风采车。他们占道抢客,阻碍了其他过往车辆的正常通行,轻易引起堵车。海口交通警力不足,路面管控点,盲区过多,人们的交通, 观念淡薄,公交车的线路重叠严重,站点安排不合理。有些路段的塞车严重,特别是节假日或上下班高峰时,交通是混乱不堪。
(2)车位供小于求。资料显示,目前,海口的汽车保有量已超过16万辆,并以每年2万多辆的速度递增。据了解,目前海口市平均每天有60多辆新车上路,而在一天之间增加这么多车位显然不太现实。在未来几年内,不论是小区车位还是公共车库都会更加趋于紧张。
　　交通混乱、堵塞、车位难求,不仅是海口汽车市场,也是海口新能源汽车市场发展的一个致命症结。
　　3. 海口市新能源汽车的发展前景的机会(opportunity)分析
　　(1)政府鼓励。今年2月5日,科技部和财政部联合出台《节能与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法》,宣布为鼓励节能汽车发展,中央财政将对购置节能与新能源汽车给予一次性定额补助,鼓励全国13个试点城市率先在公交、出租车、公务、环卫和邮政等公共服务领域推广使用节能与新能源汽车。《办法》明确规定,中央财政对购置节能与新能源汽车将按同类传统汽车的基础价差,并适当考虑规模效应、技术进步等因素给予一次性定额补贴。其中,长度10米以上城市公交客车是此次补贴的重点,混合动力客车最高每辆补贴42万元,纯电动和燃料电池客车每辆补贴分别高达50万元和60万元。
　　(2)新能源汽车技术逐步成熟完善。在“十五”电动汽车重大专项和清洁汽车科技行动攻关计划的基础上,“十一五”期间,在“863”计划中又启动了“节能与新能源汽车”重大项目,继续支持节能与新能源汽车关键技术研发和产业化。 这期间,我国科技计划累计投入近20亿元,分别组织实施了“电动汽车重大科技专项”和“节能与新能源汽车重大项目”,确立了“三纵三横”的研发布局,即燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车三种整车技术为“三纵”,多能源动力总成系统、驱动电机、动力电池三种关键技术为“三横”。目前,我国基本掌握了新能源汽车技术,建立了节能与新能源汽车的动力技术平台,形成了一个比较完整的关键零部件体系,开发出一批节能与新能源汽车的产品,实现了小批量的整车能力。在我国节能与新能源汽车的研发布局中,纯电动车和燃料电池车、混合动力车“三驾马车”并驾齐驱。 通过持续开展的技术攻关,我国的新能源汽车产品日益成熟。在混合动力汽车方面,我国在系统集成、可靠性、节油性能等方面进步显著,依据不同混合度方案,实际路况运行节油10%至40%,混合动力整车产品开始小批量进入市场。 在纯电动汽车方面,我国处于国际先进水平,使用大容量锂离子动力蓄电池的纯电动客车在奥运中心区的规模应用,代表了当代国际纯电动大客车的先进水平。纯电动轿车具有成本优势,已开始小批量出口欧美,国内市场需求也不断加大。在燃料电池汽车方面,我国的整车集成技术、动力平台的成熟性、整车的可靠性有了新的提高,无故障间隔里程与国外同步达到3000公里,燃料经济性优于国外燃料电池汽车,并取得了“新一代整车控制器”、“两挡变速器”、“氢电系统安全性碰撞”等一批原创性研究成果。
　　4. 海口市新能源汽车的发展前景的威胁(threat)分析
　　(1)技术问题。对于新能源汽车来说,电池技术是主要瓶颈。研制成本低、体积小、持续能力强,并且使用寿命长的电池是破解新能源汽车难题的关键。此外,如何保证由电机系统组成的动力总成与整车匹配,是亟待解决的技术问题。
　　(2)产业化问题。 我国能源汽车战略应尽快形成上下一盘棋的局面。而当前各地争相上马新能源汽车联盟和产业基地,或将导致更严重的地方保护主义,不利于新能源战略的推广。 另外,国内节能与新能源汽车生产企业并没有足够的技术实力迎接产业化的到来。在混合动力汽车关键零部件领域,国内企业的产品可靠性以及自动变速箱生产经验等方面均与国外产品存在一定差距。
　　从海口市新能源汽车的发展前景的SWOT分析来看,海口市的新能源汽车的发展前景有着发展公共服务等领域的优势,同时由于城市交通的混乱、堵塞、车位难求等劣势,制约着海口新能源汽车市场的发展,但由于我国政府对于新能源汽车的政策鼓励和支持,各民族自主企业的发奋图强,攻破了新能源汽车的层层技术难关,海口新能源汽车市场又面临了新的机遇。
　　
　　三、发展前景建议
　　
　　1. 引导消费者改变消费观念
　　多年来的汽车消费习惯导致人们对汽车新事物——新能源汽车的认识存在诸多偏见,例如价格太贵、性能不稳定、使用不方便和维修太贵等等。无论是政府还是汽车厂家都应该从各个方面去正确引导消费者,让他们对新能源汽车有一个正确而客观的认识,让汽车消费更加理性和科学。倡导汽车新消费=环保+诚信+车德的理念,使消费者在购买新能源汽车的时候感受到自己作出的社会贡献。
　　2. 解决交通混乱、车位难求的现状
　　海口目前总的交通状况是交通网络发展缓慢与车辆众多之间的矛盾,贯穿海口的交通。还有停车问题、占道拉客问题等一系列的问题构成海口市交通的主要问题。建议相关职能部门必须制定海口交通短期改造计划及长期建设规划和相关政策解决车位难求的现状。
　　3. 政府加大鼓励和指导力度
　　新能源汽车除了混合动力之外,纯电动车及其他代用燃料车应由国家统一标准。启动的节能与新能源汽车示范推广试点,在3至5年的补贴期内增强自主创新产品竞争力,以顺利进入产业化阶段,降低企业生产成本,使其售价满足消费者的需求。同时建立与新能源汽车相关的产业结构,如充电站、新能源汽车检测与维修中心,联合生产厂家建立和完善售后服务体系。
　　4. “先公后私”引如新能源汽车
　　海口新能源汽车还属于产品的导入期,建议先从公交、出租车、公务、环卫和邮政等公共服务领域推广使用节能与新能源汽车,逐步改变消费者,特别是私家车主的消费观念,在发展新能源汽车的私家车市场。
　　

氢能源汽车和燃料电池，一篇文章让你清楚了解整个产业链

新能源 汽车 ，最近我想大家并不陌生。这个称呼无论是在 汽车 领域还是股市都是热门话题，受很多厂家和投资者追捧。

新能源 汽车 说得直白一些就是不是采用常规燃料（汽油和柴油）作为动力来源的 汽车 ，一般可以分为四大类： 混合动力 汽车 （HEV）、纯电动 汽车 （BEV）、燃料电池电动 汽车 （FCEV）和其它新能源 汽车 。

在这四大类新能源 汽车 里面，近几年比较流行的就是混合动力 汽车 和纯电动 汽车 ，这些家用车都已经在路面上随处可见了。但是燃料电池 汽车 目前国内并没有量产的家用车，只是一些商用车在使用，而我们口中的燃料电池 汽车 也就是常说的氢能源 汽车 。

今天的这篇文章我们就来讲讲燃料电池和氢能源 汽车 ，为何这种新能源 汽车 现实中还没有普及。

一、什么是燃料电池

燃料电池就是通过化学反应，将燃料或氧化剂中的化学能转化为电能的装置。我们所说的燃料电池一般就是指氢燃料电池。

氢气作为燃料电池其实 历史 已经很久了，在200年前，其实就有了，但是因为安全性和能量密度较低，氢气作为内燃机燃料并没有表现出优越性。 但是，在如今的燃料电池技术中，氢气并不直接燃烧，而是和氧气反应转化为电能。

燃料电池主要由三部分组成：电极、电解液和外部电路。 氢气首先进入燃料电池的正极，然后氢气与覆盖在正极上面的催化剂反应，释放电子形成带正电荷的氢离子，氢离子穿过电解液到达负极。然而，电子不能通过电解液，电子只能流入电路，形成电流，产生电能。在负极催化剂使氢离子与空气中的氧结合成水，水是燃料电池中唯一产生的副产品 ，这就是所谓的清洁能源。

燃料电池根据电解液的不同可以分为以下 五种类型 ：

这五种类型里， 汽车 领域应用较多的就是 质子交换膜燃料电池 ， 它的电解液是质子交换膜，运行温度是50-100摄氏度，电极采用的催化剂是铂金 。

了解了燃料电池以及它的工作原理以后，我们还需要搞清楚这个氢气究竟是如何产生的，制氢的方法有哪些？

二、常见的氢气制造方法

今天，氢可以通过多种能源和技术来生产。如今， 全球每年的纯氢产量约7000万吨，其中仅有 少于1万吨的氢气用于燃料电池 汽车 ，可想而知，这部分未来有很大的发展空间巨大。

从上表中我们可以看到， 当今全球氢生产原料以化石燃料为主，占全球氢产量的96%。48%的氢产自天然气，30%的氢产自烃类/原油产品，18%的氢产自煤炭，仅有 4%的氢产自电解水 。

中国是世界上最大的制氢国，2017年的制氢量有1900万吨，62%左右的制氢主要来自煤炭和焦炉生产，因为中国传统上非常依赖煤炭生产能源。然而，随着中国在全国范围内全面转向绿色、可再生能源，这种情况正在改变。在中长期规划中，可再生资源作为氢气制取的来源将发挥越来越重要的作用。根据中国氢联盟的数据，到2050年，大约70%的氢将由可再生能源生产。

1、煤炭生产氢气

煤炭产生氢气的方法在国内比较常用，它是通过“煤气化”的方式，由煤与高温蒸汽和氧气在加压的气化炉中反应生成合成气，并转化为气体成分。

这种氢气的制造方式操作成本低，原材料比较便宜。缺点就是在产生的过程中会伴有二氧化碳的产生，富含杂质，需要净化。

2、天然气生产氢气

天然气产生氢气的方法是目前最成熟、最普遍的方式，美国95%的氢气都是通过天然气进行生产的。

这种方法叫做天然气蒸汽重整，通过天然气与高温蒸汽反应生成合成气，即氢气和一氧化碳的混合物。一氧化碳与水发生反应产生更多的氢。

这种氢气的制造方式操作成本低，原材料比较便宜。缺点就是在产生的过程中会伴有二氧化碳和一氧化碳的产生。

3、电解水产生氢气

我们初中化学的时候都学过电解水可以产生氢气和氧气，但这个运行的前提就是要有足够的电，这个电究竟从哪里来？

这个电可以利用电网内的电力、风能/太阳能发电、光解和生物电解，其中风能和太阳能发电是未来将广泛采用的制氢方式。

根据生产方式和排放物的不同，产生的氢气命名也不同，我们一起来看看：

天然气、煤炭和新能源这是最常见的三种制氢方法， 天然气制氢产生的氢气叫灰氢和蓝氢，煤炭制氢产生的氢气叫棕氢和蓝氢。由于天然气和煤炭在制氢的过程中会产生二氧化碳，二氧化碳被捕捉掉的氢气称之为蓝氢。新能源通过电解水的方式产生的氢气，这里的排放物仅有水，这种氢气是最干净、最环保的，被称之为绿氢。 通过氢气的四种称呼和制氢方法，未来的制氢手段多会应用于电解水来获取。

三、氢气的运输和储存

燃料电池 汽车 目前还未普及很大一个难题就是氢气的运输和储存问题。燃料电池内的氢气是通过加氢站进行加注的，而加氢站的氢气是需要从制氢地运输到加氢站。

氢气运输的方式和成本与氢气的生产地点密切相关，可分为 集中式式生产、半集中式生产和分散式生产 。

集中式生产是指在大型的中央氢气生产厂生产，然后运输到最终加氢站，而分散式生产是指在加氢设施附近进行生产。半集中式生产是指在距离使用点很近（40-161公里）的中型制氢设备（5,000-50,000公斤/天）进行生产。这些设施不仅可以提供一定程度的规模经济，而且可以最大限度地降低氢运输成本和基础设施。

由于氢气在中国仍属于危险化学品类别，目前中国还没有分散式制氢。

氢气的运输可以以氢气的物理状态来决定，气态氢、液态氢和固态氢三种，不同的国家采用不同状态的氢进行运输。

1、压缩的气态氢一般是通过卡车或长管拖车或者管道输送

2、液态氢通常由卡车或其他运输方式运输，如铁路或驳船。液体氢在长途运输中经常使用，因为它比气态氢运输方式更具经济性

3、固态氢主要是在特定的容器中输送，但目前各地区仍处于不同的发展阶段，需要更多的技术改进才能形成大规模采用。

目前，通过长管拖车运输液态或气态氢和通过管道运输气态氢是三种主要的运输氢气的方法。在美国和日本氢气一般是以液态的方式运输，在中国氢气一般是以气态的方式运输。

四、燃料电池 汽车

我们先来看看燃料电池 汽车 和其它 汽车 的主要区别，其实主要在于动力系统。其它的零件基本都比较相似，没有什么不同的。

燃料电动车和纯电动车都是由电动机来进行驱动，传统 汽车 是由内燃机来进行驱动。燃料电池车和纯电动 汽车 的主要区别在于电的来源。与燃料电池车不同的是纯电动 汽车 的全部能量来自其电池组，电池组在充电站进行外部充电。

燃料电池车由四大基本模块组成：动力系统、底盘、 汽车 电子和车身 。动力系统是通过燃料电池系统和电动机为 汽车 提供动力。这种能量来源于氢气，氢气被存储在氢气罐中。燃料电池堆将这些能量转化成电能，并由电池作为辅助一同驱动电动机。

上图就是燃料电池车的运行原理。

在国内燃料电池车主要是商用车和卡车，乘用车基本还未上市。国内的燃料电池车制造厂商主要有福田欧辉客车、宇通客车、青年 汽车 、中通客车、上汽大通、飞驰客车、东风客车、中国重汽等。

上面讲解的都是氢燃料电池车的理论部分，接下来我们来看看实际的燃料电池车跟传统的车辆有何不同？

我们先来看看广汽氢燃料电池 汽车 动力系统平台，在上图上我们可以看到车辆的前部（传统车辆发动机和变速箱的位置）布置有驱动电机和燃料电池系统，驱动电机主要是用来驱动车辆行驶，燃料电池系统是将氢气转化为电能的装置。在车辆的中部布置这动力电池系统，这块动力电池可不小，甚至可以赶上纯电动 汽车 的动力电池大小，它可以直接驱动电机或者和动力电池堆一起驱动电机。车辆的后部布置了两个储氢罐，用来储存氢气的。

通过这种布局，你可以看到车辆的后部空间基本被储氢罐所占据，后备箱的空间会非常有限，这个有点像跑气的出租车，它把加气罐放在后备箱内部。

这个系统动力图可能会更形象一些，储氢系统会给燃料电池堆提供氢气，燃料电池堆产生电能，电能通过升压系统为动力电池进行充电，最后由动力电池驱动电机让车辆行驶。氢燃料电池车最终的排放物仅有水，这是典型的清洁能源。

这就是广汽氢能源 汽车 的前部，下部是驱动电机，驱动电机的上部是燃料电池堆，外部还有一些附件，比如空气滤清器、去离子罐、高压水泵、节温器、空压机、水分分离器、供氢系统等。

驱动电机和燃料电池堆采用上下布局，前部这套装置的高度可不低，这要比传统发动机的高度高一些，未来氢能源 汽车 会不会比普通的 汽车 的底盘都要高一些呢？这套系统似乎更适合SUV车辆。

中部和后部我们一起来看看，中部就跟纯电动车布置的动力电池位置一致，后部可以看到有两个黑色的储氢罐，两个储氢罐的布置采用一高一低的布置，低的储氢罐是因为靠近后排座椅位置，高的储氢罐是在后部底盘悬架和支架的上面，高出的一部分必然会导致后备箱的空间变小。

我们接下来再来看看上汽的氢能源 汽车 ：

上汽的氢能源布局跟广汽的完全不同，上汽的氢能源 汽车 前部是燃料电池系统，系统额定功率83.5KW，电堆峰值功率130KW。中部是储氢系统，有三个储氢罐，储氢量可达6.4KG。后部是三合一电驱系统，峰值功率150KW。

上汽的氢能源 汽车 布局跟广汽有很大的区别，它采用燃料电池和驱动电机分开布置，这样可以更好地给后部提供储存空间，中部的氢气罐布置是必会比动力电池的高度要高很多，车内的乘坐空间是否会受到影响，这一点要看它是把整个底盘高度提升还是牺牲室内空间，实车出来我们便会知道。从上图中你可以看到，它的动力电池没有布置在中间位置，可能跟燃料电池布置在头部，但尺寸肯定不如广汽的动力电池，两家的设计侧重性并不相同。

这是上汽氢能源 汽车 的前部电池的位置，它的固定是采用前后固定的方式，它的前部是一个大块的面板，如果前部一旦发生碰撞，那前部损伤的的几率会非常严重，这要看它前部如何进行加固，或者整体位置是否靠后一些，预留出一定的变形空间。

我想看完今天的文章，你应该对氢能能源 汽车 有了一定的了解，目前国内的氢能源家用车有成品，但均未量产。配套的设施也都还未齐全，国内目前的加氢站并不多，在你的城市可否配有加氢站，想要氢能源 汽车 量产化，那必然要解决氢气的运输/储存和加氢的问题。