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最近因为写报告的原因要查不少国内新能源尤其是燃料电池方面的的资料（当然这只是整体报告的一小部分，离我专业也远不能太深入）。这周主要是在整理爱驰的，发现他家走的甲醇重整制氢燃料电池技术是非常地有意思啊。

甲醇重整制氢燃料电池技术，简单说就是往车里加甲醇的氢燃料电池。众所周知，甲醇是制氢的主要原料之一，甲醇重整制氢燃料电池汽车就是将制氢的环节从工厂转移到了车上。车自动把用甲醇生产氢气再用氢去燃料电池里发电。

这个好处显而易见，一是规避了普通氢燃料电池最不太可能解决的问题，供氢网的建立。由于氢的特性，如何安全的储存、运输以及把氢加到车里都是难点，尤其是低成本的安全的储存跟运输在技术上几乎不可能。而且现在建一个加氢站至少2000万元（作为对比一个中等加油站只要200万），而液态甲醇的加注能很好兼容现有的加油站系统，可以直接在现有加油站的基础上平滑过渡。还有就是我国跟欧洲都富含大量的甲醇资源，有利于加强这两者能源安全。所以现在欧洲（主要是德国英国丹麦）在大力研究这个技术路线。以前美国人研究过甲醇内燃机，但是甲醇热值一般，内燃机效率又低，所以没搞下去，最后就是搞出来在能烧甲醇汽油混合燃料的内燃机来减少污染。但是甲醇重整制氢燃料电池技术本质上还是个氢燃料电池，所以理论上没有内燃机的能量浪费高的问题。

跟电动车相比，最大的优势一是前面说的跟现有的燃料体系能够平滑过渡，二是里程补充速度。未来电池技术肯定能大幅突破，续航里程不会是问题。但是充电是化学变化，加油/甲醇是物理变化。电动车要想实现加油/甲醇级别的里程补充速度，除非推翻现有的科学理论。

“能量密度方面：汽油本身只是还原剂，氧化剂是从空气中获取的氧气，汽油机理论空燃比是14：1，即氧气与汽油的质量比是3.3：1，3倍多的氧气质量并没有算在内。而电池则需要携带氧化剂和还原剂，同时为了电子流动不能用单质，需要使用金属的盐溶液，还需要电解液，隔膜，电极等“死重”。充电速度：充电是个化学反应过程，充电电流越大，发热就越大，一方面又能量损失，另一方面电池也受不了；而加油只是物理变化。”

“普通加油车在加油站加油大约1分钟加够续航500公里。2019年3月，特斯拉发布V3版超级充电系统，其中最快充的部分，用5分钟充电续航120公里。”“要想和加油比速度，就得用2000台电磁炉煮火锅。功率就是5000KW，也就是5MW，五百万瓦。国家对12000KW以下的水电站，界定为“小水电站”。也就是说，一个小水电站是未必够给1辆特斯拉充电的。”https://www.zhihu.com/question/39272549

当然，这个并非我自己的专业，只是略有涉及，欢迎JRs一切的批评指正。

爱驰汽车与新疆维吾尔自治区克拉玛依市人民政府就甲醇新能源项目进行深度洽谈，共同推进甲醇氢燃料电池动力系统研发制造项目(4万套)落地，项目总金额或将达12亿元。

日前，爱驰汽车与新疆维吾尔自治区克拉玛依市人民政府签署战略合作协议，双方将围绕新能源车辆及配套零配件、充电基础设施建设、产业投融资及高科技项目、废旧电池回收、动力能源等领域展开合作。

此外，双方还将进一步就甲醇新能源项目进行深度洽谈，共同推进甲醇氢燃料电池动力系统研发制造项目(4万套)落地，项目总金额或将达12亿元，未来将应用于乘用车、商用车场景中。

据了解，爱驰汽车于2017年成立，是国内第一家将甲醇氢燃料电池技术运用于乘用车的企业。公司研发采用甲醇氢燃料电池的电动超跑RG Nathalie，该车号称综合续航可达1200公里，预计于今年年底上市。

有业内人士指出，即便爱驰汽车本次携手新疆地方政府投建的12亿甲醇氢燃料电池项目完成，甲醇重整燃料电池产业仍未必能顺利迎来新风口，主要原因在于目前甲醇重整燃料电池一定程度存在效率低、体积大、催化剂和膜的技术问题。

我国原油对外依存度高达70%，天然气对外依存度超过4成，通过多种能源动力技术路径的对比和分析，爱驰汽车认为氢燃料电池是目前能够完全摆脱石油依赖的选择，其清洁度高、环境适应性好，燃料加注时间短，都是氢燃料电池系统的特点。但是氢燃料电池系统的缺点也很明显，那就是成本高昂，安全性能不稳定，再加上基础设施建设成本也非常昂贵，很难在短期内实现商业化的普及和应用。

今年3月，工信部等八部委联合印发了《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》，将推动我国汽车工业由动力多元化向燃料多元化的转变。我国能源结构以煤炭为主，其中40%以上是高硫劣质煤，不适宜直接用作发电或制造燃料，但可用于生产甲醇。甲醇的制造成本低，在充分燃烧的情况下只生成水和二氧化碳，无其他氮氧化物，这些都是甲醇内燃机的优势所在。但甲醇的化学性质，比如对有色金属有腐蚀性，对橡胶件也有溶胀作用，这些也都制约了甲醇内燃机的发展。另外也不能忘了甲醇内燃机的冷启动问题，所以甲醇用于汽车也多以与汽油混合的形式。

有朋友可能会觉得糊涂：不是注重氢燃料电池系统吗？为何又牵扯到甲醇燃料上了？其实两者并不矛盾。爱驰认为通过制造成本更低且环保的甲醇，而后再“制氢”，这样的思路可以将两种能源的优势充分利用起来，并尽可能避免两种能源的劣势：甲醇便于储存运输，氢气“即产即用”，系统无高温高压，运行更加安全可靠。

作为重点研究的技术路线，爱驰汽车在在丹麦拥有甲醇制氢科研中心和制造基地，并于2019年与丹麦甲醇燃料电池系统开发商蓝界科技建立战略技术合作且对后者进行了战略投资，双方将在高温甲醇燃料电池领域合作，并在电动车增程技术与清洁能源应用方面进行探索。蓝界科技总部位于丹麦奥尔堡，即将在上海设立其分支机构，是一家致力于甲醇燃料电池系统设计和制造的科技公司。爱驰汽车注资蓝界科技，正是基于深化布局甲醇氢燃料电池技术的考量。负责爱驰汽车海外业务的执行副总裁柯力世表示:“爱驰此次注资顶级供应商蓝界科技，并建立更紧密的战略合作伙伴关系，旨在引入全球最优质的资源进行整合。”

爱驰的这套甲醇重整制氢燃料电池系统，集成了燃料电池电堆（Fuel Cell Stack）、甲醇重整器（Reformer）与能量管理系统（PMS）等模块，甲醇水混合液在重整器内被转化为富氢重整气，重整气进入燃料电池电堆后，其中的氢气在阳极的催化剂表面形成质子和电子，质子透过质子膜，电子从外电路进入阴极，在阴极的催化剂表面，质子、电子与氧气结合生成水蒸汽，流经外电路的电子形成电流，向外部供应电力。

目前，爱驰汽车能将甲醇水混合液重整为富氢重整气的效率（也就是重整器的效率）做到超过90%，之后第二步，也就是将氢气转化为电能的效率（燃料电池效率）为60%左右，以甲醇高热值计算，整套系统的甲醇转换能效可达45%以上。

简单举例计算一下，通过这套甲醇重整制氢燃料电池系统，可将40L甲醇转化为100kWh的电，以目前纯电动汽车百公里20-25kWh的耗电量来算，40L的甲醇可以支持一台车跑400-500km，1L甲醇的价格只有2元多一些，合下来每公里的“醇费”也就2角左右，价格优势明显。另外，加注甲醇与传统燃油车加注燃油的差异不大，只需恰当改造加油站即可，据爱驰汽车给出的资料，甲醇加注站的改建费用仅7-15万元人民币。

所以相比传统燃油车，甲醇重整制氢燃料电池车拥有更低的燃料使用成本，相比纯电动汽车拥有更加便捷迅速的补能过程，而相比氢动力汽车，甲醇的储能及运输都要优于氢气，甲醇加注站的建设或改建费用也远低于加氢站。