氢燃料汽车发展的原因

关键词：氢能汽车、发展现状、“双碳”目标、应用领域、交通领域、国家战略、燃料电池汽车产业、增程式、混合动力、全功率、化石能源、工业副产氢、电解水制氢、活泼金属与水反应、生物质制氢、经济性、加氢站、氢气价格、柴油车、示范运营、批量生产

一、氢能汽车发展现状

1.3 万辆，主要面向大巴车、冷藏车、快递车、矿卡、重载货运等商用场景开展应用。

二、“双碳”目标下的发展

在“双碳”目标下，发展氢能已上升为国家战略。2022 年，国家发展改革委、国家能源局联合印发了《氢能产业发展中长期规划（2021-2035 年）》，提出有序推进氢能交通领域示范应用。2024 年《政府工作报告》指出要加快氢能产业的发展。交通作为氢能应用推广的先导领域，对于氢能的发展意义重大。

三、氢能的应用领域

氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，被广泛应用于交通、能源、工业等领域。在交通领域，氢能汽车是氢能应用的重要方向之一。目前，氢能汽车主要包括氢内燃机汽车和氢燃料电池汽车两种类型。

四、氢能汽车的发展途径

我国氢能汽车合理的发展途径是以商用车的发展带动氢燃料电池技术提升，促进燃料电池成本下降和加氢设施网络健全，从而带动氢燃料电池乘用车的发展。与乘用车相比，商用车运营路线较固定，只需少量的加氢站就能满足需求。

五、氢能汽车的动力架构

氢能汽车中的氢内燃机汽车是以内燃机燃烧氢气产生动力推动汽车。氢燃料电池车是使氢或含氢物质与空气中的氧在燃料电池中反应产生电力推动电动机，由电动机推动车辆。目前氢能整车动力架构主要有增程式、混合动力、全功率三种构型。

六、增程式动力架构

增程式动力架构由大于 20kWh（千瓦时）的动力电池和小于 30kW（千瓦）的燃料电池系统组成。这种架构可以在电池电量不足时，通过燃烧氢气来为车辆提供动力，从而延长车辆的续航里程。

七、混合动力动力架构

混合动力动力架构是指在车辆行驶过程中，同时使用氢能和电能来驱动车辆。这种架构可以充分发挥氢能和电能的优势，提高车辆的动力性能和燃油经济性。

八、全功率动力架构

全功率动力架构是指车辆完全依靠氢能来驱动，不使用电能或其他燃料。这种架构可以实现真正的零排放，但目前技术还不够成熟，成本也较高。

九、我国氢能汽车发展现状分析

1. 我国优先发展氢能商用车：我国燃料电池技术尚不成熟，现阶段开发的电堆和系统的功率、快速响应和耐久等性能难以满足乘用车全功率燃料电池运行要求；与燃油车相比氢能汽车价格偏高；加氢站等配套设施不完善，大多数城市没有加氢站或者即便建有加氢站但没有氢气来源。与乘用车相比，商用车运营路线较固定，只需少量的加氢站就能满足需求。因此，目前合理的发展途径是以商用车的发展带动氢燃料电池技术提升，促进燃料电池成本下降和加氢设施网络健全，从而带动氢燃料电池乘用车的发展。

十、现阶段氢能汽车动力匹配从增程式到电电混合过渡

氢能汽车中的氢内燃机汽车是以内燃机燃烧氢气产生动力推动汽车。氢燃料电池车是使氢或含氢物质与空气中的氧在燃料电池中反应产生电力推动电动机，由电动机推动车辆。目前氢能整车动力架构主要有增程式、混合动力、全功率三种构型。增程式动力架构由大于 20kWh（千瓦时）的动力电池和小于 30kW（千瓦）的燃料电池系统组成：