經過以上分析，結論就呼之欲出了：由於技術路線互相交融、應用場景各有所長、產業戰略分工不同，純電動、混合動力、燃料電池三種技術路線會長期並存發展，而不會出現某個技術路線一統江湖的局面。

參考

1. ^https://www.hyundai.com.cn/intro/companyDetail40/1325

先說結論：沒有絕對的取代，只有局部環境的適配。

這個世界上本身就不單純是電能和氫能的競爭，美國玩頁岩氣，歐洲玩天然氣，各家有各家的優勢，最終取決於哪種優勢更適合自己。

第一、背景

這個世界上大多數政策的頒布、施行，依據是本國不同的實際國情。就以石油為例，沙特·阿拉伯這麼巨大的石油儲備量，它們到底有多大的動力發展可再生能源？當美元和石油掛鉤之後，美國逐漸從石油進口國轉向石油出口國，沙特心裡怎麼想，美國心裡又怎麼想？

沙特想的是，美國開始搶原油市場，加入競爭了，一定要進行全力打擊。美國想的是，因為頁岩油總體成本偏高，無論用何種方式，戰爭、外交、政治都要讓全球石油維持一個不高不低的位置。

在美國國內又是完全不同的想法，從尼克松總統簽訂《美國國家環保政策法》，加州成立空氣質量委員會開始，即便美國擁有大量的石油，也要儘可能發展節能技術、電動技術。

中國怎麼想？中國開始成為世界上最大的原油進口國，富煤少油，資源結構要不要調整，要不要擺脫對石油的限制，要不要改善環境？減少對石油的依賴，增加煤炭的利用率，同時改善環境，增加可再生能源的開發。為了在汽車上形成競爭力，大力發展純電動汽車。

日本又怎麼想？資源貧瘠，位置不佳，日本極大概率不會忘記珍珠港之前，美國掐斷日本石油供給線路的手法。前期以發展節油為主，減少對石油的依賴，後續希望發展純電動，1970年以東京電力公司開始大力建設核電站，實現能源替代，只可惜福島悲劇葬送了這項規劃。至今日本國內電力供應不穩，但減少能源進口依然是主線，所以日本更喜歡發展氫能源。

可是日本為什麼偏偏就選中氫能源，而不是其他，比如甲烷燃料電池等等？答案也很國情，因為天然氣類能源的標準不掌握在日本手裡，「一流的企業做標準，二流的企業做品牌，三流的企業做產品」。

第二、設施

如果要探討這個問題，不妨想像兩個場景。

場景一：

當一個城市的充電配套設施十分完善，電池技術依然沒得到重大突破，但純電動汽車已經實現了600公里左右的平均續航，快充時間為一個小時左右，家裡停車位安裝了20千瓦的慢充充電樁。

場景二：

城市中原來的加油站換成了加氫站，每台氫燃料汽車可以實現500公里以上的續航，但是加氫時間和過去加油時間差不多。

你願意選擇哪種？以最理想的狀況，聰明的你不難發現，如果選擇場景二，其實是選擇延續舊的汽車使用習慣，即過去100年的習慣再延續100年。如果是場景二，則汽車擺脫了「主動」去加油這項行為，是一種「新時代」下的出行方式。

以中國的現狀，大量的充電站、充電樁的建設，尤其是國家電網、南方電網以及合資車企充分進入充電樁布局，新建商場已經開始單獨開闢充電車位這一點來看，一二線城市的純電動出行體驗是必然優於原有加油的方式。

那在經濟不算髮達的三四線或者鄉村，因為自由靈活性，充電條件反倒比一二線更加理想，人人都住House，隨便一根3.5千瓦的插座就能充電。

純電動出行應該是中國未來的絕對主流，這主要考慮到中國電網在一二三線城市的高度發達，尤其是經濟最為發達的東部地區，電可以到達任何地方。一個城市的用電量極其巨大，充分發揮純電動汽車，實現「削峰填谷」的目的更加有效。

中國現階段的發展就是這樣，電的來源方式有許多，在能源上也更傾向於「電」這種方式，從水能、風能、太陽能、生物能（沼氣）、地熱能（包括地源和水源），只要建立一整套完整的輸電網，就打通了全部。

第三、氫能

題目中提到了氫能的兩個優點：1、乾淨衛生，氫氣燃燒後的產物是水，不會污染環境。2、氫氣在燃燒時比汽油的發熱量高。這決定了氫能的用途。

關於第一點，結果確實如此，但同樣有一個來源的問題。就如同發電一樣，如果污染制氫，就另當別論了。至於第二點，這是氫能最大的優勢。

只可惜，消費者可能只看到最終的結果，沒看到整條產業鏈的因果邏輯，這條產業鏈包括了，氫從哪裡來，氫到哪裡去？為什麼要制氫？這一系列的疑問。

簡單從氫的來源入手，氫大概來自五個方面：副產品氫氣、化石燃料制氫、電解水、生物能源制氫以及太陽能。

1. 在冶鐵、制鹼等高溫工業領域中，常常會產生副產品氫氣，但這種氫氣並非是最終目標，所以這部分氫氣規模、成本、品質方面比較差，而且冶鐵企業產生的氫氣大都自給自足，很少外售，制鹼企業或許會出售，但是制鹼需要的鹽、水和電，本質上這是一種高成本、低純度的方式。
2. 化石燃料制氫就類似於發電了，將煤炭、石油、天然氣等轉換成氫氣，當然也可以轉換為電。
3. 電解水，分電解鹽水和電解純水兩種方式，就是電能轉化為氫能，純度很高，但成本很高，而且兩種能量之間的轉化率不可能是100%，有能量損耗。
4. 生物制氫尚在初步階段，也不成熟，主要依靠農作物、木材等碳水化合物材料，焦點主要集中在產氫酶上。
5. 太陽能制氫主要取決於光，而對光的應用在主要在光、熱、電等幾個方面，在光參與的絕大多數制氫途徑中均有水的參與，還是依循水的電解和分解過程。

除去上述幾個方面，還有其餘方式，比如氨制氫，但在整個制氫技術中，越低碳的制氫方式，將越來越受到青睞，而在前期氫能源的普及過程中，還是會大量使用並依賴石化燃料制氫的方式。這一點和「電」的現狀基本一致，所以不要以為氫有多冰清玉潔似的。

寫到這裡，相信許多消費者就已經很清晰了，幾乎所有制氫的手段都可以應用到發電上。也就是說發電和制氫是一種主觀上的選擇，並不是非黑即白的關係。

第四、氫的優勢

氫有兩方面優勢，第一個優勢就是題目中提到的「氫氣在燃燒時比汽油的發熱量高」；第二個優勢是氫在自然環境中是特別常見的一種元素。第一個優點讓氫展現出來強大的儲能優勢。用氫氣儲能至少比電池儲能有兩方面優勢。

• 氫氣的能量自然流失很少，電池充滿電之後隨時間會逐漸流失；
• 氫氣作為儲能介質，比電池成本低很多。

這項優點決定了，氫氣可以作為新的能量運輸介質，比如從能量發達的地方運輸到能量不發達的地方。這種情況適用於日本這種本身需要能量進口的國家，也同樣適用於地震、火災、水患的現場。比如研發固體式燃料電池，運抵災難現場，加註氫氣就可以立即發電。

可是在中國這麼龐大的基礎設施面前，氫能這項優勢很小，最多只能作為應急使用。以國家電網和南方電網的高效率運作，災難現場通常一兩天就能恢復供電。但在日本這種電力很吃緊的國家就很有效，甚至可以常態化運作，以後日本居民不用交電費，每月固定加氫氣就好了。

這是中國不太能發揮氫氣最大優勢，而日本喜歡氫能源的原因了，中國的基礎建設實在太龐大，根本沒必要再繞一圈氫。（即便是氫，最後也還是轉化為電）。

對日本這樣的國家來說，發展氫能源的優勢就大了，因為日本一直需要進口能源，過去是石油，現在不想進口石油可以進口氫氣。

比如澳大利亞有大量的褐煤，煤化程度很低，進口褐煤很沒有性價比，日本就可以在澳大利亞建廠，把這批褐煤製成氫氣，然後通過川崎重工液化氫氣運到日本國內（日本還發展了二氧化碳捕捉技術，說是能埋到海底世界）。

再比如俄羅斯地廣人稀，西伯利亞高氣壓可以有大量風能利用，日本可以在俄羅斯建企業，將風能轉化為氫能，然後運輸到國內。

用很低的成本搜刮那些利用率很低的非可再生能源和可再生能源，可以解決像日本這種資源先天不足的情況。

以中國這種能源優勢和國內強大的輸電網路，發展氫能需要發展和突破的技術太多了，不說前面的制氫，光運輸氫氣就有短途運輸的高壓氫氣（14.7MPa-19.6MPa，19.6MPa以及超高壓45MPa）、長途運輸的液化氫氣（-253℃，體積縮小800倍），對設備要求不高的有機物運輸（與芳香族有機物反應，體積縮小500倍）三種方式。每項技術都可能出力不討好，所以中國整體還是以電為主，但氫能源的未來具體怎樣誰也不敢保證，或許為了在國際競爭中佔有一席之地，國家也給予了支持。

第五，氫能和電能的弊端。

純電動汽車發展下來有一些問題，比如廢舊電池的污染和回收等等狀況，同樣電池製造大量依賴「鈷」，但氫能源汽車發展下來其實也依賴「鉑」。本質上可以稱之為兩種稀有金屬的競爭，雖然電池企業和氫能源企業都宣稱在努力擺脫「鈷」和「鉑」的限制，但都沒有確切時間表。

現在問新能源汽車究竟是電能還是氫能的天下，屬於一個預測問題，很難有確切回答，但這個問題有一個確切的答案---電能豐富的國家是純電動，氫能豐富的國家是氫能源。

此外，就現狀而言，還沒看到日本有在除美國和本土以外發展氫能源的計劃。就醬。

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這不是一個技術問題，而是一個社會問題。

先看看氫能源：

現有的汽車+汽油，我們稱為燃油體系1.0。人類搭建燃油體系1.0，讓幾乎有人的地方都有加油站，花了差不多100年。中東國家躺在全世界身上吸血，美國再吸中東國家的血。建立了所謂【美元-石油】體系。

1、氫能源本質上依然是一種物理燃料，需要有生產、儲運、加註整套社會解決方案。這樣一套方案和傳統的燃油方案是一樣的，可以稱為燃油體系2.0，這是一個龐大的社會問題，社會成本巨大。

2、氫能源的大規模生產主要依靠石油氯鹼化工（電解水成本巨高，和直接利用電能相比，屬於脫了褲子放屁），同樣會被上游原料國控制，被石油國家吸血。

3、世界主要經濟體（中美歐）的能源集團，包括石油托拉斯和電力集團，都會在政治上堅決反對和打壓，社會政治阻力巨大。

再看看電：

1、電力系統已經是現成的，電力的生產，儲運都是已有系統，有人的地方就有電。無論是充電也好換電也罷，要解決的只是是終端加註，屬於工程問題，不是社會問題。難度和社會代價比前者低了N個數量級。

2、電是二次能源，來源多樣。有煤的國家燒煤，有水的國家圈水，有技術的可以搞核能，有風的還可以弄風機。來源不會被少數國家壟斷，也不會被人家吸血，在政治上受所有國家歡迎。

3、雖然會被任何一個國家的石油集團反對，但是會被電力集團扶持。總體上平衡，不會被舊勢力過分打壓，社會政治阻力較小。尤其是中國，歐洲這種電多油少的巨型經濟體，會大力推動整體解決方案的進步。

兩者相比，毫無疑問氫能源沒有任何大規模社會前途，註定只能在小範圍，特定領域應用。而電能才是未來的必然。

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同意前面抗大神的說法，題主主觀的把新能源限定在氫燃料與蓄電池二者之間，但對於汽車動力源而言，前人的探討、後人的技術創新是遠遠不會受限於這二者的，當前的天下或者近十年毫無疑問是蓄電池的天下，而未來，因個人對於其它新能源領域的技術認知有限，此處僅拋個磚，大神們可以幫我解惑。

當下新能源汽車的動力電池類型主要可分為三類

以車載多能源為動力的混合動力汽車，其動力源≥2

以車載蓄電池為動力的蓄電池動力汽車，蓄電池汽車為當下主流動力源以車載燃料電池為動力的燃料電池電動汽車

一、以車載多能源為動力的混合動力汽車，其動力源≥2

乙醇+燃油：上文中提到的酒精汽車，當乙醇佔比為10%左右時，其實際上就是一種混合動力汽車，其動力源為乙醇和汽油。

蓄電池+燃油：混合動力汽車玩到極致的豐田、本田大佬們，旗下車型動力源為鋰電池搭配汽油或鎳氫電池搭配汽油的組合方式。

太陽能電池+燃油/蓄電池：太陽能是一種極其豐富的能量來源，行駛過程中不會產生任何污染

缺點是現有技術條件下，太陽能的轉換效率低，乘用車的採光面積受限，難以滿足太陽能的光電板面積需求，此外還受制於天氣等因素，所以為搭配組合使用。

二、以車載蓄電池為動力的蓄電池動力汽車，蓄電池汽車為當下主流動力源

車載蓄電池作為當下主流的新能源動力，其發展歷史悠久，應用種類繁多，有一定技術沉澱，且各有其優缺點，蓄電池中又以鋰電池為主流的汽車電池類型

蓄電池的主流類型如下：

1.鋰離子電池-當前汽車的主流選擇

鋰電池的基本原理

鋰離子電池作為當下新能源汽車的主流電池類型，應用廣泛，技術較為成熟，主要由三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池等類型，其充放電原理利用的是鋰離子在正負極之間的往返嵌入和脫嵌形成鋰電池的充放電過程，下圖為鋰電池的基本反應原理圖。

鋰離子電池根據正極材料的不同來命名，磷酸鐵鋰電池其正極材料為磷酸鐵鋰，三元鋰電池則是代表著以鎳、鈷和錳或者鎳、鈷和鋁三種材料按一定比例生產的多元鋰電池。而鋰離子的種類應用也比較廣泛，常用的鋰離子電池如下：

鋰離子電池相對其它電池來說優點明顯，如：

能量比高

工作電壓高

循環壽命久

幾乎無污染

缺點是電池充電較慢，目前技術尚未完全成熟，續航里程多通過電池的疊加完成。

其中三元鋰離子電池的主要應用車型驗有特斯拉、國內新能源的翹楚威馬、蔚來，榮威ERX5等

動力電池起家的比亞迪大哥則堅守著磷酸鐵鋰電池。

2.鎳氫電池

鎳氫電池工作原理同鋰電池，只是材料不同，其相對於鋰電池，安全性更好，工作電流更高，各類電池對比如下：

豐田的RV4是世界首款搭載了鎳氫電池的電動汽車。

總結：目前來看，各類電池優缺點明顯，鋰離子電池是一種高能量密度電池，具有零污染或極小污染、零排放、能量密度高、體積小、循環使用壽命長等優點成為了主流

但主流並不意味著完美，鋰電池發展至今仍然有諸多問題亟待解決

三.以車載燃料電池為動力的燃料電池電動汽車

燃料電池汽車英文名稱Fuel Cell Electric Vehicle（FCEV），其動力源是燃料電池發動機-電動機系統，其也是FCEV的核心部分，不同燃料電池其匹配系統會相應隨之變化。

燃料電池的主流類型

1.氫燃料電池汽車

燃料電池的基本原理-電化學反應

氫燃料電池汽車通過帶氫與氧的電化學反應而發電，基本組成有燃料、電極、電解質以及催化劑，主要反應如下圖所示。

其中，燃料為氫氣，也可以為CH4、CH3OH等

氧化劑可為O2，H2O

電解質可為水溶液（H2SO4,NaOH等）、熔融鹽（Na2CO3、K2CO3）、固體聚合物、固體氧化物等

發電時，燃料和氧化劑由外部分別供給到陽極與陰極，陽極發生燃料的氧化反應，陰極發生氧化劑的還原反應，電子在電解質中移動，通過外電路做功，形成迴路。

單獨的燃料電池並不足以使汽車跑起來，化學反應只是其中一部，它還需要燃料與氧化劑供給系統，水/熱管理系統，以及燃料電池系統，簡圖如下。

氫燃料電池的優點：排放物為水，無任何污染

缺點：氫氣的提取需利用電解水或天然氣提純，需消耗大量能源

氫氣的存儲和運輸有一定困難

氫燃料電池成本過高

2.甲醇燃料電池

甲醇燃料電池汽車的構成系統相對簡單，具體如下圖

3.燃氣汽車

燃氣又可分為液化天然氣LNG、壓縮天然氣CNG、液化石油氣LPG以及吸附天然氣ANG四類，燃氣汽車的原理同傳統燃油車原理一樣，燃氣與空氣在發動機中混合，火花塞點火，嘣嘣嘣嘣，做功開始，通常燃氣燃料汽車布局如下圖所示。

好多taxi也是通過改制的形式，將燃油車改為加氣車。

氫燃料電池的優點：安全，用車成本低、天然氣資源相對豐富、NGV易於維護

缺點：天然氣為不可再生能源

儲氣罐的存儲佔據車輛後備箱或其它空間

行駛里程有限

4.生物乙醇汽車（俗稱酒精汽車）

生物乙醇的工作原理同天然氣，優點在於其原材料為農作物或植物，屬於可再生能源，很容易從自然界獲得，且應用方式多用，現階段較成熟的應用方式為摻燒，即乙醇和汽油混合燃燒，乙醇佔比較小，這也是現階段酒精汽車的主要應用方式。

缺點：能量密度低

使用單一乙醇作為燃料技術尚未成熟

與汽油混合充當燃料時，有一定腐蝕性，比例不宜過高

總結：

無論是蓄電池也好，氫燃料汽車也好，新能源是汽車動力技術轉型的必然產物

從歷史的發展來看，我們依次經歷了

動力-蒸汽機時代

18世紀，英國發起的技術革命是技術發展史上的第一次工業革命，它開創了以機器代替手工勞動的時代，工作機的誕生、以及蒸汽機作為動力機被廣泛使用是這次工業革命的主題。

動力-內燃機時代

19世紀70年代，開始第二次工業革命，人類進入了「電氣時代「，在第二次工業革命中出現了許多新興工業如電力工業、化學工業、石油工業和汽車工業等，而汽車的發展宣告了內燃機的時代的來臨，並一直持續到現在，中間經歷了第三次」自動化「工業革命

動力-蓄電池時代（現在）

而未來，哪個領域的技術、產業、規模一旦成型，那麼屬於它的時代也就來了。

參考來源：AMT工業傳媒與職業社交平台

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汽車電動化，有太多的表象原因。

什麼環保啦，什麼能源啦，什麼政治啦等等。其實，這些都不是根本原因。

汽車電動化的根本原因，就只是科技原因。

這麼說可能不好理解。舉火車的例子就好理解了。從蒸汽機到內燃機再到電機，火車就這樣順其自然的完成了電動化。因為電機比內燃機強的實在是太多了。

所以，未來的車子一定是電機驅動的。這一點，不會因為能源的不同而改變。

當下汽車電動化的各種技術，混動、純電動、氫燃料電池等等，這些技術都是圍繞著電機技術展開的。

至於哪種方式會最終被人類選擇，影響的因素就多了。成本、環保、政治等等都可以左右最終結果。

氫能源需要解決的問題太多。從成本、技術、政治、安全、基建、工業體系等方面看，還差的太多了。

燃油體系有現成的燃油車工業體系可用，技術方案有HEV、PHEV和增程。

電池體系有現成電網系統可用，技術方案就是目前的鋰電池工業體系。

氫能源看似美好，距離實用，缺少的東西實在太多，最起碼，得有現成的基礎體系可用。

其實，汽車電動化的格局已經確定了。就是當下這種形式：燃油體系和電網體系。現在是燃油體系為主，電網體系為輔。未來會電網體系為主，燃油體系為輔。

氫能源汽車沒有未來，人類不需要，也沒必要重新專門為氫能源建立一套體系。至於原因有很多，最大的原因是成本。

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