為什麼氫燃料電池突然熱起來了？
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非常想問 | 怎麼來電?www.zhihu.com突然電動車沒有那麼火熱了，而氫燃料電池熱度起來了
中國首輛氫能碳纖維車身乘用車武漢誕生?news.sina.com.cn在不動原問題和描述的基礎上，我提幾個方向，希望有人能有專業解答：
1、發電廠，電網與晝夜用電差異的關係。晝夜用電是有差異的，但是發電廠機器不可能每天都啟停，機器受不了。這個問題，目前電網與電廠採取的策略的特點。
火電、核電、水電、風電、光伏在這個體系裡面的關係
2、怎麼解決發電全天不停最優與晝夜用電差異的矛盾
3、現有和可預見未來氫燃料電池技術發展，能否為解決發電廠與用電矛盾提供支持。
4、是否還有其他技術路線或者工業管理體系，來解決電廠發電要麼機器設備損耗或者閑置、要麼電力閑置的矛盾，
伴隨著各國發布禁燃油車時刻表，各家車企都陸續暫停或者放緩了內燃機的研發工作，開始走向純電動車和燃料電池車的道路。
以氫為能源的燃料電池，以其長續航、低溫啟動性能、以及可再生能源等因素得到了大量的關注，第一塊氫燃料電池是William Grove於1839發明的，但是發展到今天，其實仍然沒有實現大批量的生產。
先用一張圖說明能源從來源到使用的整個生命周期的利用效率
Well-to-Wheel的能量利用效率（包含了內燃機ICE、純電動BEV、燃料電池FCEV）
BEV以及FCEV對能源的綜合利用效率都比較高，而ICE雖然最高熱效率能夠達到41%，但由於高負荷，低速等不利工況下的效率太低，使其平均熱效率還是比較低。
必要性
純電動（BEV）以其優越的性能和效率已經較低的使用成本，在低里程的場景有著極大的優勢，但是在現階段的複雜應用場景中，在低溫、長里程、快速加燃料的場景中，需要燃料電池（FCV）來補充，同時儲氫長期來講是緩衝國家電網的重要途徑。
伴隨著汽油機的逐步減少，中石化、中石油也表示會逐步參與相關工作。
對於產電的核電站都表示要參與制氫工作。
以氫能為能源的優勢
可再生能源
可再生是巨大優勢，再也沒有用完怎麼辦的質疑。氫是一種通用的能量載體，是儲存能量的有效手段。氫很容易從任何電網電源、石油、天然氣、核能和許多可再生能源中獲得。多種途徑可以為BEVS和FCEVs提供能量。可持續的最終目標將是最大限度地利用風能、水力發電和太陽能的可再生資源，為BEV提供動力，併產生氫氣，下圖展示了為FCEV提供燃料的過程。但是大部分觀點認為，大規模的可再生能源戰略需要高密度的儲能方案，比如氫氣。
燃料電池的能量密度優勢
ICE在這個領域優勢巨大，即便從本文第一張圖中可以看到內燃機效率較低，但是汽油或者柴油能夠carry的燃料夠多就有著更好的續航表現。同時在使用過程中，燃料會不斷消耗，減少因車身重量帶來的續航問題。而BEV的劣勢被無限放大，車輛永遠帶著個沉重的電池包，在續航降低的情況下車身重量並沒有下降，同時為了增加最大續航不得不不斷堆加電池質量。當然BEV和FCEV的能量利用效率非常高，相對彌補了儲能密度的劣勢，FCEV加氫同時在使用過程中消耗的方式也和ICE相似。FCEV在長里程、高負載、快速加註燃料的場景的優勢下被放大。
環保
燃料電池通過與氧的直接電化學反應，將儲存的化學能從氫轉化為電能。FCEV整個化學反應中只產生水，並無其他物質。一般來講對氫氣的純度要求99.9%，基本上雜質比較少。最近又有些企業能夠在重整氫氣上運行，可能在有一定CO、H2S的含量下運行，這個對廢氣的處理可能還在研究中。
廣泛的應用場景
在車輛大部分使用壽命都在低溫下的地區，效率和航程都會受到影響。FCEV和BEV的性能將有所不同。在FCEV中，冷啟動帶來較高的損耗，但是一旦燃料電池達到額定運行溫度，系統可以提供足夠的能量用於艙內加熱。在純電動汽車中，情況就大大不同了，在輔助駕駛室加熱、動力傳動系統損耗和低溫電池性能惡化方面將帶來巨大的電能損耗，嚴重降低了純電動汽車的續航里程。這些是影響車輛動力總成的選擇和客戶滿意度的差異化因素。要知道在很多北方地區，連兩輪的電瓶車都不見蹤影。
FCEV的劣勢
在任何交通工具的發展中，成本因素顯得尤其重要，FCEV的發展也是如此
燃料經濟型
在彭博新能源財經的圖中，目前每千瓦時0.02-0.03美元的可再生能源發電價格與傳統能源相比具有成本競爭力。
燃料電池要求氫濃度在99.9%以上，國外評估當制氫成本低於2美元/千克時，氫氣可能成為首選的能源載體。
國內大通V80 FCEV版本百公里耗氫1kg，氫氣價格40元／kg，相應的柴油版本百公里油耗8.5L，0號柴油6.3元／L，相比來講FCEV有一定優勢，雖然並不突出。同時加氫站建設成本極其昂貴，1000萬左右，氫氣的運輸成本較高，整個產業鏈還未完全起來，加氫總體來講還是很不方便。
核心零部件成本
燃料電池成本中，電堆佔60%，空氣系統15%，氫氣系統7%。電堆中，催化劑（鈸金、鉑碳附在膜上）成本最高，占電堆成本50%。核心的催化劑、膜等材料以進口為主。
大通V80 FCV版本目前價格130萬，去掉補貼後價格30萬，同時比純電動版本也貴了100萬，這100萬差不多就是燃料電池系統的成本，但是考慮到其銷量非常差，分攤研發成本，恐怕還是虧本的。如附圖，結構複雜是燃料電池系統成本較高的一個很大因素
燃料電池在中型輕型乘用車應用中將變得更加經濟實惠。長期情景預測成熟的FCEV技術，將實現與BEV的初始材料成本持平。
下面這張圖則是GM將兩種動力4年總擁有成本（成本/噸運費英里）描述為範圍的函數。以300英里代表最佳FCEV和BEV總擁有成本之間的過渡邊界。每次充電/續航里程低於300英里，BEV是一個更好的選擇。當需要更高的航程（超過300英里）時，FCEV是一個更好的選擇。現階段柴油車更具備優勢，從長遠來看，這一優勢將轉向有利於BEV和FCEV。從長期來看，隨後的市場成熟將朝著不需要激勵的經濟可持續的商業模式發展。
結論
汽車公司現在面臨著前所未有的快速技術變革，加上急劇變化的客戶需求和全球大趨勢，需要加快提高電氣化水平和自主能力。雖然FCEV和BEV的總銷量僅佔市場的2%，但它們已經投入生產。從可持續以及環保等各個角度來看，動力總成的這種變革勢在必行。以燃料電池為例，由於其昂貴的價格，實現可持續的商業模式還需要時日，但是伴隨著政府的大力扶持，以及我們製造業大國的不斷崛起，這些新技術很快會在市場中得到更廣泛的應用，並實現規模效益。原始設備製造商正致力於通過改變材料、簡化機械化、增強大批量生產工藝和行業標準化來降低BEV和FCEV的材料成本。作為動力總成的BEV和FCEV將相互補充。每種技術都能滿足不同的客戶和車輛需求，BEV在乘用車應用中受到青睞，FCEV在較大的商用車上能獲得較好的經濟性能。隨著技術的不斷成熟，FCEV將會獲得更大的市場份額。從各家車企的未來規劃中，我們也看到，這個發展的趨勢，以汽車大國德國為例，從加氫站信息可以看出，全歐洲現有137座，德國就有76座加氫站。而日本的豐田、本田都在大力推廣燃料電池的發展，而韓國則是在政府大力引導下燃料電池。汽車行業的變革來的很快，誰的技術落後了，很快就會在市場表現中反應出來。
先說結論，完全是政策引導的結果。
論據是中央政府的新能源汽車技術路線圖，以及各地市的燃料電池產業發展規劃，這些東西隨手搜一搜都能找到我就不浪費時間給你們貼鏈接了。
但我發現很多答案都存在一個認知錯誤，就是這波熱點是受日本影響才帶起來的。
日本是要構建一個以氫燃料為核心的氫能源社會，燃料電池車只是其中的一個組成部分。而且日本想要推廣的燃料電池車種類包括乘用車，商用車以及特種車輛（比如叉車）。
而我國目前的燃料電池推廣政策主要還是以推廣燃料電池車為主，而且重點推廣的是商用車，目的是與純電動乘用車形成優勢互補。
兩國推廣燃料電池的根本性大方針就不一樣，又談何受日本影響？
我國其實一直在著力於推廣燃料電池車，FCV的補貼額度一直是所有新能源車裡最高的，只不過能做出產品的公司不多，從而導致以前很少有人知道這玩意兒的存在。
近兩年純電的國產車市場優勢已經逐步確立，減少對純電的政策支持，轉而加大推廣燃料電池的力度也屬於意料之中的事。
再者，燃料電池也根本不像很多人認為的只有日本在做，韓國，中國以及許多歐美國家政府和車企也都有投入專項研發資金進行技術攻關，只是因為少有突破性進展所以大多不為人知罷了。
誠然短期內燃料電池車肯定是不可能大規模推廣的，但就像當年強推純電一樣，其他國家幹不成的事兒我國政府還真有可能給他干成了，雖然這次可能要花個十幾二十年。
隨著7月在博鰲召開的全球新能源汽車峰會WNEVC 2019，氫燃料電池汽車和相關技術再次引起了業界的高度關注。今天讓我們詳細聊聊氫燃料電池是怎麼回事。
什麼是氫燃料電池
燃料電池是一種能量轉化裝置，它將燃料的電化學能轉化成電能。它類似於電池一樣也是電化學發電裝置，因此被稱為燃料電池。對應的採用氫氣作為燃料的燃料電池就是氫燃料電池。它可以理解為水電解成氫氣和氧氣的逆反應。因此反應過程既清潔，又高效。因為它不受傳統發動機採用卡諾循環42%左右的熱效率限制。氫燃料電池的效率可輕鬆達到60%以上。
↑氫燃料電池汽車示意圖
氫燃料電池並不像火箭那樣通過氫氣和氧氣燃燒的劇烈反應產生動能，而是通過催化裝置將氫氣中的吉布斯自由能釋放出來。打個比方，石墨和鑽石都是碳的存在形勢。但是形成鑽石需要高溫和高壓。因此這種形態轉化就代表不同的吉布斯自由能。
吉布斯自由能是涉及熵和焓等理論的電化學能。是不是覺得很高深難懂？我們直接看動畫吧。
↑氫燃料電池工作原理
氫燃料電池工作原理是氫氣通過燃料電池的正極當中的催化劑（鉑）分解成電子和氫離子（質子）。其中質子通過質子交換膜（Proton Exchange Membrane）到達負極和氧氣反應變成水和熱量。對應的電子則從正極通過外電路流向負極產生電能。
什麼是氫燃料電池的技術關鍵
↑氫燃料電池關鍵部件
對於氫燃料電池的商用來說，最大的挑戰之一就是成本控制。燃料電池汽車目前的成本是普通汽車的5倍左右。其核心部件被稱為質子交換膜。它能夠將氫氣中的電子分離成為質子，進而從正極交換至負極和氧氣進行反應產生水和熱。相應的，質子交換膜的核心就是催化劑鉑。而鉑是一種貴金屬，也就是通常婚戒的材料鉑金。為了推動大規模商用，一方面必須減少催化劑的用量，另一方面是尋求低成本的替代材料。
氫燃料電池汽車的系統組成
↑氫燃料電池汽車系統組成（來自豐田）
談到氫燃料電池汽車，目前主流採用的是質子交換膜燃料電池（PEMFC）技術。其系統組成通常為燃料電池堆、氫氣儲罐、動力電池、燃料電池直流升壓轉換器、動力控制單元和動力電機組成。目前領先的燃料電池堆的功率密度可達3.1kW/L，最大輸出功率可達114kW。由於每個燃料電池單體輸出電壓只有0.6~0.7V，因此需要配合直流升壓轉換器和動力電池使用。從而讓電壓可以適配650V高壓，驅動動力電機。同時類似動力電池需要電池管理系統BMS，燃料電池也需要精密的監控管理系統FCMS，通過放電狀態快速調整反應相關參數。為了儲存氫氣，一般採用70MPa高壓液氫儲罐。
氫燃料電池汽車市場應用如何
1.豐田集團氫燃料電池汽車案例
↑豐田純電動汽車和氫燃料電池汽車發展路線
目前全球有多家車企都推出了燃料電池車型，比如寶馬、賓士、現代、本田和豐田。其中豐田的發展更成體系更具規模化。如豐田的發展路線圖提到的，豐田對於中低里程的應用主推純電動汽車，並和國內的比亞迪及寧德時代展開了廣泛合作。另一方面，針對長里程應用，豐田專註氫燃料電池汽車的開發。並且通過長期投入，豐田氫燃料電池汽車Mirai的售價已壓低至40萬量級。雖然仍然很昂貴，但已屬業界標杆。
↑豐田氫燃料電池汽車Mirai
2019上海車展豐田特地辟出展位進行豐田氫燃料電池汽車Mirai的宣傳。從豐田氫燃料電池汽車Mirai的剖面展示可以看到，燃料電池堆放置在車身中部駕駛座的下方。氫氣儲罐則在傳統油箱的位置。與大部分的豐田混動車型相同，後備箱放置了配套的動力電池，動力電機和功率控制單元位於前艙。
↑豐田氫燃料電池汽車Mirai剖面展示
除了乘用車，豐田早在日本愛知世博會就商用了日野氫燃料電池大巴。最近豐田又展示了新一代氫燃料電池大巴SORA的技術細節。從SORA的剖面示意圖可以看到多個氫氣儲罐被放置在大巴前部上方。同時燃料電池堆和動力電機電池等部件則位於大巴的後方。其中大量技術甚至部件復用自燃料電池乘用車Mirai。
↑豐田氫燃料電池大巴SORA剖面示意圖
2.上汽集團氫燃料電池汽車案例
↑上汽大通氫燃料電池商用車G20FC剖面展示
相比豐田集團，在國內依託同濟大學在氫燃料電池方面的長期研究，上汽集團走在了市場的前列。在2019上海車展上，上汽大通展示了氫燃料電池商用車G20FC。單次5分鐘的氫氣加註就可以行駛550公里。採用70MPa的高壓液氫儲罐放置在車輛後部下方，儲量6.5kg。位於車身前部的燃料電池堆和動力電機可輸出115kW的動力。
綜上所述，氫燃料電池汽車由於清潔高效的特點正在引起廣泛關注。但是諸多挑戰仍急需解決。一方面是關鍵部件質子交換膜的成本降低。另一方面是加氫站的普及。讓我們拭目以待吧。
謝 @王曉鵬 邀，也感謝 @聽月上官 補充問題詳情。
利益間接相關
燃料電池之所以火起來了，是因為它確實能解決現在內燃機和電動車的痛點，而且可以利用谷電和廢電制氫，達到儲能的目的。
因此本文分為兩部分，分別介紹氫氣作為儲能和作為燃料電池的作用。
儲能部分
先講氫氣的優點：
- 來源廣泛，非常廣泛，工業副產氫，煤制氫，天然氣制氫，技術都很成熟，特別是工業副產氫，如焦爐煤氣里的氫，這些氫氣在工藝上用不到，附近也沒有化工廠需要，以前都是直接當做燃料燒掉，利用價值不比同等熱值的煤炭高，但是提純一部分做燃料電池的燃料，剩下的還是當燃料燒掉，也就提高了副產品的價值。
- 風電，水電，光電，都有發電不穩定的問題，時高時低，發出來的電用不掉就只能浪費掉。由於電解水裝置的調節能力通常較強，相應速度快，（但是效率較高的SOEC需要高溫，調節能力可能比較差）可以利用這部分電來電解水制氫，實現能量的儲存。
- 火電廠在夜間時，由於符合低，需要減負荷運行，減負荷就會偏離最佳工況，發電效率就會降低，同樣的，如果保持高效率運行，由於效率提高多產的電力用來電解水制氫，也就實現了能量的儲存。
- 最終是否利用氫氣儲能的決定性因素只有一個... 就是錢... 因為儲能的方法有很多，利潤最高的最好... 只要制氫儲氫能賺到最多的錢，電廠就會採取用氫氣儲能的方案，如果不能，就會採用如抽水，蓄熱一類的方案進行儲能，如果儲能反而會虧錢，企業會直接放棄儲能。如果氫燃料電池興起，那麼高純氫氣的銷路就有保障了，那麼就有更大的概率，企業會選擇氫氣儲能。
再來講講缺點：
儲存和運輸是最大的痛點，世界上應該再難找到比氫氣更易爆的氣體了，因此安全要求高；世界上也找不到比氫氣更輕的氣體了，因此即使高壓運輸，佔用體積也很大；由於需要超高壓運輸，壓縮機要求也很高。因此，氫氣的經濟運輸半徑很小，而產氫的地區通常又與用氫的地區相去甚遠...
可以這樣理解，如果氫氣方便儲運的話，現在的副產氫氣的化工廠何必把珍貴的氫氣白白燒掉，而不是賣給其他有需要的化工廠呢？因為運費太高把白菜都盤成了黃金價，需要氫氣的化工廠，通常都選擇了自己在現場用甲醇或天然氣制氫...
因此，雖然製取合格氫氣實際成本很低，但是難點在運輸和存儲上，即使用新能源的廢電這種幾乎免費的方式來制氫，也面臨運輸和存儲成本高的問題。
同時，由於儲運困難，加註站的建設難度也是極為困難，因而現在很多加註的設計也是用甲醇或天然氣現場制氫... 便宜的工業副產氫和廢電制氫被排除在外了... 昂貴的加註站也導致了氫能源汽車是先有蛋還是先有雞的問題...
不解決這個問題，氫能源就會因為價格過高而不被消費者接受，或是無法利用其儲能調峰的能力...
還有一個缺點是效率問題，如果不將氫氣作為產品出售，利用氫燃料電池發電做調峰使用，其效率雖然比內燃機高很多，但是和鋰電池，液流電池相比，要差太多太多了...
燃料電池汽車
在上一章，我們講到現階段的氫燃料電池效率和鋰電，液流電池比沒有優勢，用著調峰損失較大，不換算，但是它比內燃機效率高，污染小，能量密度又比普通高很多，那麼它用來替代內燃機做車用發動機是很適合的。具體理由嘛，可以參考下面我文章的節選：
- 熱效率
內燃機經過上百年發展,人才濟濟,資源充沛,業內最高水平熱效率也只有41%,還必須在額定的轉速條件下才能達到, 更不用說普通內燃機,30+%已是極限. 那麼燃料電池呢?剛剛從象牙塔里走出來的燃料電池,熱效率40%起步,最高60%已有產品,實驗室聽說甚至能幹到80%+... 嬰兒狀態就直接干趴了內燃機最高水平...
2. 製造成本
現在的燃料電池沒有規模效應,製造成本高居不下,行業大佬們做著少而精的事情,躺著賺錢,並不想伺候事兒多的普羅大眾. 實際上, 燃料電池的構成是什麼呢? 常見的PEM型主要由三部分構成，質子交換膜，催化劑+擴散層，雙極板。交換膜是塑料的，可以是nafion也可以PBI，我個人看好高溫PBI膜，因為高溫可以解決很多問題，PBI一公斤粉料只需要兩三百塊錢，比較好的1000多，大批量改性製成膜的成本也不會太高；催化劑雖然含鉑，但是實際上用量並不多，約0.5mg/cm2，一個電池用1平米（約10kw）的催化劑來計算，只需要5g鉑金，成本不足1000元，即使堆到100kw，也不到10000元，更進一步，物質不生不滅... 鉑金是可以回收的... ；雙極板現在比較成熟的是複合石墨板，石墨是什麼呢？碳... 來源豐富到不可想像... 但是製造過程複雜，不划算，國產化以後，成本降了很多，不過更厲害的是金屬雙極板有了突破，並且商用了，雙極板成本也嗖嗖往下降... 100公斤不鏽鋼板也就1500塊錢，鍍膜加工的成本給它算2000塊。這麼算起來，10kw左右的燃料電池價格成本不會超過2萬元；形成規模，打破壟斷，工藝升級以後，5000元/10kw也不是不可能。
3. 使用成本
氫自然是燃料電池最理想的原料，沒有碳排放，只排水，製取和來源也非常豐富，目前主要通過化石燃料制氫，煤，天然氣都是制氫的好原料，我國富煤，少油，貧氣，大量石油都要靠進口，自然是用煤製成的氫氣更符合我國國情。可惜的是，氫實在是太活潑，爆炸範圍又極寬，作為化工人，經常與氫氣打交道，本狗時常都怕怕的，一定要小心小心再小心，不過這是通過技術手段可以解決的，無非就是多加幾道安全措施，將它的爆炸風險控制到現有汽油車水平是可以做到的。然而最關鍵的是，氫氣太輕了，要不為什麼叫「輕」氣 ，氫氣的質量能量密度傲視群雄，但是密度低得令人髮指... 造成它體積能量密度非常差... 壓縮到70Mpa也不如汽油... 密度低+易爆就造成了運輸困難，超高壓又造成了壓縮難，加註站技術難度高，這麼多難點直接導致用於燃料電池的純氫價格比製造價格貴了很多倍... 因此，雖然氫氣是最好的燃料，但是需要解決的問題還太多。
因此要解決氫氣的運輸和安全問題，就要找比高壓儲氫更經濟實惠的方案。最簡單有效的就是用氫氣和二氧化碳合成甲醇+水，甲醇就是我們非常熟悉和常用的燃料了，運輸，儲存和加註都很方便，安全性與汽油相當，甚至略好一些。需要用氫氣的時候，合成甲醇的反應是可逆的，加水加催化劑，在200°C+的溫度下，甲醇就會分解成氫氣和二氧化碳。問題完美的解決了~ 呃，等等... 為什麼生成的氫氣里除了二氧化碳還有少量一氧化碳啊... 這是因為這個反應其實是兩步，甲醇先分解成了氫氣和一氧化碳，一氧化碳再和水反應生成氫氣和二氧化碳，這一氧化碳就是沒反應掉的殘留... 即使用上最好的催化劑，也有約0.5%的CO在氫氣里。
坑爹的是，一氧化碳分分鐘就能幹死我的鉑金催化劑啊... 怎麼辦？我們可以提高溫度啊，溫度越高，我的鉑金催化劑就越耐操，到了200°C，可以正面剛3%的CO，但是這個時候如果是Nafion膜，妥妥地給燒壞了... 如果要把CO扣掉，製成純氫的話，需要用昂貴的膜來分離，和反滲透凈水器一樣，生成純凈水時會產生廢水，這裡也一樣，生成純氫會產生廢氣，大約要損失20-30%的氫氣... 顯然是非常非常非常的不換算了，但是即便如此，如果使用60%熱效率的電堆，損失了30%也還有42%的熱效率，依然吊打燃油車...
解決高溫下質子交換膜燒毀的問題，還有另一種思路，既然你這膜剛不住，那我換一種耐高溫的膜唄，高溫下也不用加濕，也沒有水管理了，系統簡單了一個量級，價格還便宜了。現在的PBI高溫膜也有突破，壽命不再是問題了，不過熱效率就比Nafion差一點了，大約45-49%，勝在簡單便宜，使用甲醇作為原料的話，效率比低溫膜略高。日後一定還會有更高效的膜開發出來，畢竟它比Nafion出現得更晚，相關研究更少。
我們來計算一下使用甲醇燃料電池、電力以及內燃機的行駛費用。（氫氣短時間內很難大規模應用，暫時按下不表）
此表中居民電按0.5元/度，商業電按1.2元/度計算。
可以看到，汽油比甲醇貴了差不多一倍，商業用電比甲醇稍貴，居民用電則明顯比其他所有能源都便宜，比甲醇便宜了一半... 但是物業私人車位拉的充電樁通常不會按居民電費結算...
4. 行駛里程
按照100km需消耗20kw，電池能量密度200wh/kg計算行駛600km需要的燃料結果如下表：
相比汽油車，甲醇燃料電池只需要多裝15公斤約20升甲醇就能滿足需要，而電池多出近600公斤... 不是一個量級的比較... 電池每一公斤都是錢，甲醇和汽油則是塑料箱大點小點的問題，幾乎不影響成本...
5. 充能速度
這個不用計算，甲醇和汽油都是5分鐘內搞定，電池車再快也要接近1小時。
6. 建設難度
甲醇安全等級與汽油相同，稍加修改就可以利用現有加油站改建，電池車的快充瞬時功率太高，後期需要拉專線，對電網也是不小的考驗，成本可能比加氫站便宜，但是比甲醇貴多了。
7. 環保
雖然都是用燃料，但是燃料電池反應溫度低，反應物純凈雜質少，產物雜質也就少，溫度不夠高，氮氣和氧氣無法反應生成氮氧化物，除了碳排放，使用甲醇燃料電池幾乎沒有有害排放。
汽油內燃機要達到高效的話就需要盡量提高溫度，溫度一高，氮氣就開始和氧氣反應了... 由於汽油本身是上百種物質組成的混合物，反應產物也比較難控制...
從可再生性來說，甲醇可以通過生物質或氫氣+CO2再生，汽油的話，實在要再生也可以用相似的方法再生，只是碳鏈太長，生成物不純，難度也更高，並不划算。曾經在汽油價格高的時候，有很多廠家把甲醇製成汽油，獲得不小的利潤。
總結
氫燃料電池很美好，即可儲能，又比內燃機高效，但是氫氣的儲運搞不定，不消除消費者對氫氣的恐懼，就不會在消費市場有實用價值。因此，目前要想用上燃料電池，甲醇燃料電池更接地氣，燃料也更便宜，但是需要小心的是甲醇直接燃料電池，這貨能查到的學術文獻很少，熱效率也基本沒看到，常見的燃料用的是3%的甲醇溶液（也就是說剩下97%是水，不能供能），一般是用在手機充電寶一類的便攜設備上... 能不能用在汽車上還存在疑問。
回復氫燃料電池死忠粉某C君
本題下有一位對高溫PEM了解還不如我一個外行的"業內"人士C君，在我指出其錯誤後，就開始摺疊評論，現在也不敢放出我的回復了，強行給我扣了個胡攪蠻纏的帽子... 只能在我的回答下貼出沒被他放出的評論:
C君又更新了一些奇怪的內容：
- 比如弄張聊天記錄，就添油加醋地「想像」說市內功耗15kw還是勉強云云... 我真是不想吐槽... 只需看看電動車NEDC的平均電耗即可知道這是無稽之談...
現在電動的平均百公里電耗僅15kwh左右，這是考慮了加減速和少量高速行駛的綜合工況，假設這台車平均功耗為15kw，15kw除以15kwh/100km等於100km/h... C君在市區里1小時能開出去100公里，小弟佩服~
2. 再比如，兩套系統，兩套成本的問題，套用他自己的話說，規格大小不一樣，價格能一樣嗎？兩套系統，但是大小都只有一半啊，況且甲醇+HTPEM的輔助系統更簡單，更容易模塊化，基本可以按斤論，縮小系統節約的成本基本是線性的。電池更是，都是一塊塊小電池組成的，按kwh算價錢。
3. 啟動30分鐘需求的電量太容易管理了，電量低了在閑時自動開啟燃料電池補電就好了。
4. 關於壽命的問題，C君說金屬雙極板可以做到4000小時，我記得他什麼推崇的某田，是做到5000小時，emmm，我能說4000小時這個成績還不錯么？ 家用車，一天用3小時，一年約1000小時，可以用4年，由於本身材料價格便宜，鉑載量隨著技術進步會不斷降低，4年後電堆會降到什麼價格？舊的裡面還有大量白金，賣掉之後換個新的豈不美哉？
5. MEA的文獻是用來證明MEA本身的壽命已有突破，後期可以通過優化電堆壽命來改善電堆壽命，我想語文過關的人都知道我是什麼意思... C君一定要強行理解為：現階段的電堆就已經達到MEA壽命上限，然後把我批判一番... 我能說什麼？你開心就好~
6. 說到成本，PBI這個東西本身並不貴，現在供應商少，把持價格，貴是正常的，低溫堆現在不也貴嗎？
7. 我也支持建設加氫站，因為它在商用車有很好的前景，但這不是否定HTPEM的理由，甚至連關係都沒有。
最後，這位C君還不忘攻擊一下我個人... 我也是醉了...
- 關於1.6w和1.3w我確實記錯了，但是相關實驗室的結果也說了，實驗只做了1.3w小時，並未衰減至10%，然後通過擬合計算出的壽命為1.9w小時。
- 我是提到過0.5mg/cm2，我在寫這篇回答時，並未看到陰極的鉑載量，甚至有些數據來自於低溫堆，出現偏差非常抱歉。不過，C君從未向我反映過此問題，直接以此理由對我個人進行攻擊，這實在是不可理喻。
- A級車的功率需求20kw，我在很多地方有看到過了，煩請C君提供除了聊天記錄以外更科學的論述。
這位C君身處低溫pem燃料電池企業，位置決定立場，大家都懂，但是反應這麼激烈，不惜進行人身攻擊，這就很不可取了。
胡說八道一下，供大夥批判。
A.氫燃料電池國家一直在推廣，我記得2010年的時候就有幾家在做（包括武漢理工大學）；政策層面也在大力推廣，《中國製造2025-節能與新能源汽車路線圖》里是這樣描述燃料電池的
（二）燃料電池汽車
1．關鍵材料、零部件逐步國產化。到2020年，實現燃料電池關鍵材料批量化生產的質量控制和保證能力；到2025年，實現高品質關鍵材料、零部件實現國產化和批量供應。
2.燃料電池堆和整車性能逐步提升。到2020年，燃料電池堆壽命達到5000小時，功率密度超過2.5千瓦/升，整車耐久性到達15萬公里，續駛里程500公里，加氫時間3分鐘，冷啟動溫度低於-30℃；到2025年，燃料電池堆系統可靠性和經濟性大幅提高，和傳統汽車、電動汽車相比具有一定的市場競爭力，實現批量生產和市場化推廣。
3.燃料電池汽車運行規模進一步擴大。到2020年，生產1000輛燃料電池汽車並進行示範運行；到2025年，制氫、加氫等配套基礎設施基本完善，燃料電池汽車實現區域小規模運行。
B.氫燃料電池突然在普通人眼裡熱起來是從總理去日本看那輛車開始的。我想這可能跟某些利益相關群體的大力宣傳有關係。
C.氫燃料電池汽車有它自身的優勢，比如體積/質量能量密度高、加註時間短、輸出功率平穩、不受溫度影響等；但也有一些缺點，比如製備、儲運過程風險、輸出響應跟隨性不好、催化劑中毒等等。
D.武斷的下個結論，無論鋰電池還是氫燃料電池都不是未來的選擇，都是過渡。
鋰電池有他的生存空間，比如乘用車；氫燃料電池有自己適合的領域，比如商用車輛。鋰電池與氫燃料電池並不是非此即彼的關係，都應該發展。
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