德國物理學家克里斯蒂安·弗里德里希·捨本貝恩（Christian FriedrichSchönbein）在《倫敦和愛丁堡哲學雜誌》上展示了他發明的第一個燃料電池，並討論了由溶解在水中的氫和氧產生的電流技術。同一年，威爾士物理學家和大律師威廉·格羅夫爵士（Sir William Grove）也發表了相關著作，雖然從現在往回看，當時的燃料電池技術比較粗糙，但二人的文章證明了燃料電池的可行性。

此後一百餘年，燃料電池被不斷提及，成為清潔能源的代表之一。氫能作為最易獲得的能源，在燃料電池中獲得較高的地位。隨著對環境的重視，我們越來越強調“低碳經濟”與“生態文明”，因而世界的主旋律都在向新能源看齊。眾所周知，新能源因污染小、儲量大、分佈廣，更能滿足當下的需求。

威廉·格羅夫爵士1839 年燃料電池的草圖| wikipedia

在新能源諸多分支裡，燃料電池卻沒有掌握絕對的話語權，在人們最常使用新能源的場景——汽車上，搭載鋰電池的電動汽車成為了新能源的領先者，佔據了新能源的“半壁江山”。

但是，即便是目前最主流的應用，電動汽車也存在無法避免的劣勢，如充電時間長、續航里程短，電池維修及保養成本高等等。受技術發展限制，電動汽車能否成為人們出行的絕對唯一選擇，仍然有許多不確定因素。而在鋰電池之外，還有著不少其他技術方式，正在等待爆發當中。

“被忽視”的新能源

汽車是燃料電池的最好載體之一。早在20 年前，就已經出現了以氫燃料電池為動力的原型車。1999 年的東京車展上，本田就推出了FCX 概念車，其中由巴拉德動力系統公司（Ballard Power Systems）製造的氫燃料電池有78kW 的功率輸出，EPA 認證的續航里程為170 英里（約273公里）。

1999 年東京車展，本田展示了FCX 概念車型| wikipedia

2009 年，奔馳、本田、豐田等車企紛紛入局氫燃料電池汽車，據統計，僅一年時間，就有20 餘款氫燃料電池的車型發布，並在接下來幾年中逐漸量產銷售。然而，結果總不遂人願。2009 年到現在，氫燃料電池汽車並未像理想當中發展火爆。

據外媒報導，截至2019 年2 月，在全美國已售出和租賃了超過6000 輛氫燃料電池汽車，是第二大市場——日本的兩倍。而起步時間相近的鋰電池發展更為迅速，僅2019 年上半年，美國電動汽車累計銷量達148704 輛，電動汽車成為了當下一塊巨大的市場。

歐洲2016-2018 年各季度新能源汽車銷量佔比| euobersever（左上角圖注從左到右依次為混合動力汽車、純電動汽車、增程式電動汽車以及氫燃料電池汽車）

彷彿是兩兄弟幾乎同時出生，但一個體格強壯另一個發育不良，為什麼會出現這樣的情況？

究其原因，氫能源在產業化過程中並沒有獲得足夠的發展，對於能源方面的技術還不夠完善。首先，氫燃料電池車對充能基礎設施的需求較高。如果我們拿電動汽車來對比，電動汽車在外可以用快充樁充電，在家可以使用慢充樁，但氫燃料電池汽車只能在加氫站充能，如果基礎設施沒有成大規模分佈，那麼對於人們出行都成了難題。

根據中國氫能聯盟發布的《中國氫能源及燃料電池產業白皮書》，截至2018 年底，中國已建成加氫站共有23 座，佔全球加氫站的比例約為6.23%。

中國已運營的加氫站分佈|《中國氫能源及燃料電池產業白皮書》

另外，氫能源用作汽車動力的一個優勢在於續航里程較長，而這是由於其質量能量密度極高才能做到的。鋰離子的質量能量密度為0.36-0.88MJ/Kg，而氫氣的質量能量密度為142MJ/Kg。但氫氣的體積能量密度較低，所以在汽車上使用的話，一般的解決方案是將將氫氣壓縮或液化以縮小儲氫罐的體積，對於儲氫技術要求非常高。因而，氫燃料電池汽車在過去一直處於無法達到規模量產的尷尬境地。

但人們並未放棄這類清潔能源。一方面，氫燃料電池具有無可比擬的優勢，在其運行過程中，不僅沒有氮氧化物這種有毒氣體，連二氧化碳都沒有。相對於燃油汽車來說，氫燃料電池汽車完全達到了“零碳排放”。

氫能源還有一大優勢：可再生。氫能作為一種二次能源，可從化石能源中獲取，有助於煤炭等一次能源清潔高效利用；還可以通過電解水製取，增加電力系統靈活性，實現大規模儲能及調峰。從這個角度看，氫能源的全生命週期的能源效率要優於汽油柴油。

電解水製氫成本|《中國氫能源及燃料電池產業白皮書》

目前，世界各國都在將氫能源與燃料電池作為重點發展對象，不斷加大研發和產業化的扶持力度。據粗略統計，近十年，以美國、日本、歐盟與中國為代表的國家已在氫能與燃料電池當中投入近50 億美元。

世界各國對於“零碳排放”的要求都有一個大致的時間點：2050 年。事實上，僅依靠一種能源在2050 年使所有經濟與運輸行業完成零排放的目標，具有相當大的難度，人們需要更多選擇。

正在升級的“氫動力”

技術總歸要變得成熟，更重要的是，技術的成熟度是我們肉眼可見的。過去70、80 年代在航空航天當中應用的技術，如脫水食品、紙尿褲等等，在今日也普及到大眾當中，成為隨處可見的消費品。同理，氫燃料電池看上去默默無聞，但也在不斷發展。

2008 年，本田推出了第一款可供零售客戶使用的氫燃料電池汽車，在隨後的幾年中不斷進行研發和升級，日前在廣州車展上，本田氫燃料電池汽車Clarity Fuel Cell 亮相。

就像上文提到，距離本田發布首款氫燃料電池車輛已有20 年之久，而本田自身在80 年代已經開始燃料電池車的基礎研究。2007 年，本田發布了首款氫燃料電池量產車型FCX Clarity，正式投向市場。據本田方面表示，直至今日，仍有1000 輛FCX Clarity 通過租賃的形式在美國加州道路上行駛。

比起上一代車型，Clarity Fuel Cell 搭載了第二代FCV（Fuel Cell Vehicles，燃料電池汽車）動力總成技術，在動力方面有了顯著提升，比如它實現了燃料電池堆的小型化。據悉，新一代Clarity Fuel Cell 的單位電芯的發電性能提升1.5 倍，燃料電池單元變薄20%，電池堆的體積縮小了33%。

本田在氫燃料電池車的動力技術上進一步提升| 本田

“整個電堆都是由本田獨立開發完成的，通過生成氣體流路的改進和冷卻方式的改進，最終可實現單位電池的輸出電池功率得到大幅提高。”Clarity Fuel Cell 動力總成開發助理負責人安藤章二介紹，與其他車企的氫燃料電池技術相比，本田最大的優勢在於燃料電池堆的小型化和車內空間的提升。原本只能乘坐4 人的駕乘空間，也因此升級到5 人可寬敞乘坐。

在Clarity Fuel Cell 上，本田將集成了驅動電機、電池堆、混合氣體單元、供壓機、電控系統五部分的整套動力總成系統放置在發動機罩內，與其他車型形成了明顯差異化。緊湊的尺寸使得車輛動力總成與普通V6 發動機相仿，同時也大幅提高車體設計的自由度。

本田稱發動機艙內搭載燃料電池動力總成為全球首創| 本田

本田方面表示，Clarity Fuel Cell 的性能與燃油車已別無二致。該車型可實現最大130kW 的輸出功率和300N·m 的峰值扭矩，每次加滿氫只需3 分鐘，最長續航里程高達750km。

至此，氫燃料電池車也許可以證明自己的實用性。安藤章二表示，該車型已經在日本、美國小批量售賣。與現有燃油或電動車輛的配置基本一致，也說明這套系統在將來具有大批量生產的可能。

比較客觀的情況是，大環境的成熟不能只靠一家公司來支撐。儘管氫燃料電池車已成為車企們重點推廣普及的車型，但他們也承認，距離真正的大規模普及還需要幾年時間。氫燃料還不是車企或者消費者的主流選擇，這項技術卻並沒有沉寂。相反，以本田為代表的車企們正在為“後電動化時代”做前瞻性的準備。

更值得說明的是，對於技術的探索，本田具有很強的開放性。本田也在積極探討燃料電池技術在中國應用的“可能性”。雖然只是“積極探討”，但在每一項技術背後，我們都能看到本田這個“極客”一直在持續的探索技術。

Clarity Fuel Cell | 本田

不僅僅是燃油車、純電動車，甚至是本田的小型商務噴氣機HondaJet，在一場以能源與技術為主題的變革當中，不以能源作為自己的定位，而是將“出行”作為主體來考慮，才是正確的道路。幸運的是，本田正在將其付諸實踐。

而在更廣泛的出行領域變革之中，本田也在不斷的積極與科技公司合作成長，早期與Waymo、Deepmap 建立深度合作；在投資東南亞共享服務Grab 、投資通用自動駕駛部門Cruise 7.5 億美元；甚至在中國，Honda 作為首家日企加入了百度Apollo 平台，與商湯科技聯合研發自動駕駛AI 技術……等等本田與這些年輕科技公司建立了更強關聯的合作。

在這樣一個“技術變革”的時代，面對種種壓力和焦慮，本田最美的地方在於保留了更多可能性，以及時刻保持著自身對於技術的“探索感”。