革新城市交通：氢燃料电池电动动力总成车辆树立新标准

简介

氢燃料电池电动汽车凭借其优于传统汽车的诸多优势，已成功打入城市交通领域。城市交通在很大程度上依赖于传统动力传输，为各种商业和个人用途的车辆提供动力。由于有加油和柴油车辆的现有基础设施，购车者长期以来一直选择相应的类别进行运输。低前期成本、易于维护、易于获得备件等各种其他关键因素，也有助于提高传统燃料汽车的普及率。然而，消费者行为向采用无二氧化碳排放的清洁交通工具转变，是氢燃料电池电动汽车快速扩张的一个关键因素。

图 1：电动汽车与氢燃料电池电动汽车

氢燃料电池不仅为碳排放燃料提供了一种更清洁的替代品，而且它们还只通过尾气排放水，在大多数情况下，这些水是经过净化的。氢燃料已经进入了各种车辆，如乘用车和商用车、拖拉机、卡车、飞机等。这些最重要的转变是由汽车制造商通过两种不同的方法引起的，例如改造现有车辆以使用燃料电池电力运行，或完全制造使用氢燃料的新车辆。

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在氢燃料汽车中盛行的另一个重要因素是政府越来越重视减少碳排放，以及制定必要的辅助政策，以加快制造商和买家对氢燃料汽车的采用。由于各种政府举措为该行业改善传统燃料向氢燃料电池电动汽车的快速转型铺平了道路，氢燃料电池汽车自问世以来已经走了很长一段路，其增长也得到了加速。这些氢燃料电动汽车还解决了电动汽车、汽油汽车和柴油汽车面临的各种问题。

FCEV 基础设施的全球扩张

全球各地的私营公司和政府都在大力投资建设氢燃料站基础设施，以拥抱环保的交通方式。德国、法国、意大利、英国、中国、美国等许多国家都在建立大量氢燃料站方面走在前列，以便适应不同地区不断增长的相应车辆数量。

预计 FCEV 的许多优势将在未来几年进一步促进买家对其的采用。

更长的续航里程：借助氢燃料电池，汽车制造商能够实现更长的续航里程，因为氢的能量密度高于汽油和柴油。与其他燃料来源相比，氢蒸汽的重量也较轻，通过减少存储需求以及减轻车辆重量，可以为车辆提供更长的续航里程。

图 2：车辆燃料的相对蒸汽密度（比较）

快速加注燃料和更低的排放：全球各国政府关注的关键点之一是减少交通运输产生的碳排放，这带来了重大变化。尽管交通运输行业正在迅速转向电动汽车，但新买家仍然面临一些主要缺点，例如充电时间较长、快速充电器可用性较低等。借助氢燃料汽车，这些缺点可以很容易地得到解决，因为加注氢燃料类似于传统燃料加注。氢燃料电池汽车单罐燃料最多可行驶 300 英里，而电动汽车通常每次充电的续航里程在 80-100 英里之间。

全球各地新氢燃料站的扩增

除了公共和私营部门采取的有利政策外，另一个被认为是更容易采用氢燃料汽车的关键因素。在北美、欧洲和亚太地区，人们观察到氢燃料汽车的快速扩张，这些地区的政府对通过可持续模式管理其交通运输表现出浓厚的兴趣。

图 3：按国家/地区划分的氢燃料站总数（截至 2022 年 9 月）

由于氢燃料站的存在直接有助于 FCEV 车辆的更容易采用，因此可以通过相关数据轻松转化为市场增长趋势。

这种采用主要可以在亚太国家/地区看到，许多汽车制造公司正在推出新的 FCEV 型号，以引起人们对新时代技术的关注。例如，

· 宝马宣布推出与其丰田联合开发的新车型 iX5。该车辆的驱动系统使用燃料电池将储存在两个由碳纤维增强塑料制成的 700 巴储罐中的氢气转化为电力。

· 2020 年 11 月，Ineos Motor 与现代汽车合作宣布推出一款新的车辆 Ineos Grenadier 氢燃料 FCEV。

· 2021 年，在法兰克福车展期间，现代汽车宣布推出其 2023 款现代 Nexo 的新车型。该车型完全能够使用氢燃料运行，从而使其对消费者来说更经济实惠。

各种其他车辆也开始使用 FCEV，例如卡车、商用车、建筑设备、农业设备等。

挑战

来自电池电动汽车 (BEV) 的激烈竞争

由于面临来自其他替代品（如 BEV）的激烈竞争，燃料电池汽车的商业化仍处于起步阶段。作为最大的替代品，电池电动汽车在可持续汽车类别中占据了总体需求的主导地位，因为电池充电的生态系统已经大大改善，并且已经部署在中国、美国等许多国家/地区。

图 4：截至 2022 年，在美国市场销售 BEV 与 FCEV 的品牌

更高的定价会阻碍 FCV 的大规模采用

由于燃料电池电动汽车正处于采用的初始阶段，并且许多地区的制造生态系统仍未完全建立，因此许多国家/地区广泛依赖原材料进口，这导致原材料采购成本更高。 随后，这会影响车辆最终成本的总体定价，并限制了很大一部分买家选择购买。

存储和运输挑战

存储和运输是氢燃料电池汽车市场面临的一些主要挑战。氢需要极冷的温度储存和加压，才能填充到车辆的燃料箱中。此外，储罐中的氢需要专门的储存技术，需要持续供电才能冷却液态氢，这增加了燃料成本。维持液态氢燃料所产生的高压所需的专用储罐是车辆行业在未来几年必须解决的另一个关键挑战。

市场分析

根据 UnivDatos Market Insights 的数据，亚太地区，其次是北美地区，目前在氢燃料电池汽车市场中占据最大的市场份额，这归因于该地区政府和汽车制造商对可持续发展的高度关注。此外，除了电池电动汽车之外，多样化选择也是预计未来几年采用率会更高的另一个原因。此外，该地区主要市场参与者的存在和技术进步也推动了市场增长。

此外，该报告还表明，由于越来越重视减少碳排放，欧洲预计氢燃料电池汽车市场将出现显着增长。为了专注于可持续交通以及遵守气候变化协议而制定的完善的政府政策也有助于该地区的市场增长。

随着丰田、宝马、比亚迪、现代、本田等主要汽车制造商在 FCV 市场上的出现，预计该市场在未来一年将出现重大上升。此外，预计政府针对改善氢燃料站和其他相关基础设施的政策将进一步推动这种增长。

结论

总之，氢燃料电池汽车彻底改变了交通运输方式。这些车辆提供更长的续航里程，并且易于加注燃料和减少移动部件，这将进一步降低售后维修的成本。这些功能将进一步缓解消费者在初始采用阶段的里程焦虑，因为电池电动汽车需要更长的充电时间，而氢燃料充电时间短，更适合长途旅行。然而，该市场仍处于起步阶段，广泛的研发活动将有助于降低车辆和燃料的成本，从而有助于在未来几年更容易采用。总而言之，通过持续的研发，我们可以期待氢燃料电池汽车取得更大的进步，从而使个人在未来几年更容易采用可持续的交通方式。