氢能作为一种环保、节能且来源丰富的能源形式，其重要性在当今社会日益凸显。其独特的特性使它成为了可再生能源规模化利用的有效途径。

对于中国的工业和交通领域，氢能的推广应用也具有重大意义。长期以来，这两个领域都高度依赖于传统的化石能源。要实现碳减排目标，推动绿色发展，就必须寻找新的替代能源。而氢能，正是一个理想的选择。通过推行绿氢替代，可以促进绿色化工、绿色交通的发展，帮助工业、交通业等碳密集行业实现碳中和目标。

根据中国氢能联盟的预测，到2060年碳中和愿景下，我国氢气的年需求量将增至1.3亿吨左右，占终端能源消费的约20%。其中，工业领域用氢占比最大，约7794万吨，占氢总需求量的60%；交通运输领域用氢4051万吨，建筑领域用氢585万吨，发电与电网平衡用氢600万吨。

两轮车的市场分析

科学技术的发展在交通工具上得到了显著体现。过去，人们主要依赖人力或畜力进行出行，而如今，随着科技的不断进步，电能、燃油等新型交通工具不断涌现，为我们的短途和长途出行提供了更多的选择。

在短途出行方面，电动车以电为动力，具有更环保的优势，并且车辆小巧灵活，十分方便，因此被广泛用于日常的上下班代步、接送孩子和购物等出行。

电动两轮车市场在经历了一段时间的价格战后，于2014年至2019年进入了成熟期，年销量稳定在约3000万至3600万辆。并且，2020年疫情的爆发刺激了安全出行需求，当年销量达到了4760万辆。根据电动两轮车行业媒体“营商年度通知”的数据，2022年销售更是大爆发，行业销量达到了6007万辆，而2023年和2024年因部分省份强制执行新国标，带来了更大的销量增长。即使新国标实施结束后，但考虑到安全出行需求的持续存在，行业销量仍将保持在5000万辆以上的规模。

资料来源:中国自行车协会，前瞻产业研究院，沙利文，全球电动车网

以电动车二轮车为例，二轮车主要分为电动自行车、电动轻型摩托车和电动摩托车。

在外观上，电动自行车必须具有脚踏骑行功能，而电动轻型摩托车和电动摩托车则不需要脚踏板。在参数方面，电动自行车的车速、功率、重量和电压要求都较低。

在驾驶资格方面，电动自行车作为非机动车，不需要驾照即可驾驶，而电动轻型摩托车和电动摩托车作为机动车，需要持有相应的驾照才能驾驶。

（图源：网络）

然而，电动车也存在一些缺点，例如充电速度较慢，在新国标实施后车辆轻量化导致电池减配从而影响实用性。

氢能两轮车不需要过多的补贴

目前，氢能产业仍处于发展初期，需要大量的资金投入进行技术研发和基础设施建设。此外，氢能产业链的建设也需要大量的资金支持，包括制氢、储运氢、加氢站等各个环节。由于这些方面的成本较高，因此政府补贴成为了氢能产业发展中很重要的支持手段之一。

在氢能产业的发展中，氢能两轮车发展可能不需要过多的补贴支持。因为氢能两轮车具有相对较低的成本和环保优势，同时其使用范围也相对较广，适用于城市和乡村地区。综上，氢能两轮车能否成为氢能产业中一个重要的发展方向？

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氢能两轮车的工作原理

在普通两轮车的基础上，氢能两轮车增加了氢气发电机和储氢器（氢能棒）。氢气发电机为燃料电池，通过内置氢气发电机的电化学反应而产生的动能，工作原理如下：

◆ 氢气储存：氢气存储在安全的高压罐中，并以稳定方式输送到燃料电池。

◆ 燃料电池（主要为质子交换膜燃料电池（PEMFC））反应：燃料电池由多个电池单元组成，每个单元包含正极（阳极）、负极（阴极）和电解质膜。氢气进入燃料电池的阳极，氧气从空气中进入阴极。

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◆ 电化学反应：燃料电池内部，氢气在阳极被催化剂（通常是铂）催化，分解为氢离子（即质子）和电子。氢离子通过电解质膜移动到阴极，而电子则通过外部电路流动，为电机提供动力。

◆ 产生水和热量：在阴极，氢离子、电子和氧气相结合，生成水和热量作为反应的副产品。

◆ 动力输出：产生的电流驱动电机，使得两轮车能够行驶。多余的电能可能会被存储在蓄电池中供日后使用。

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氢能两轮车骑行过程不会产生任何的碳排放，只产生水和热量的排放。目前，有些公司能做到，时速最高可达150km/h，氢能棒固态储氢技术续航里程高达153公里。

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氢能两轮车的主要应用场景

氢能在小型燃料电池应用场景上可以不依赖补贴，二轮车是一个很好的例子。由于氢气能量密度较高，过去人们主要关注重卡、船舶、飞机、高铁、户储等领域。然而，对于二轮车等小型储能单元领域，氢能更具优势。这种优势主要表现在二轮车的储能单元较小，总成本占比较低。

氢能两轮车的应用场景主要包括以下几个方面：

◆ 城市出行：氢能两轮车作为一种环保、高效的交通工具，适合在城市中短途出行。由于其零排放、低噪音和低维护成本的特性，可以缓解城市交通压力，并减少对环境的污染。

（图源：永安行官微）

◆ 共享出行：氢能两轮车适合作为共享出行工具，可以为市民提供更加便捷、舒适的出行方式。在共享单车、共享汽车等共享出行方式的基础上，增加氢能两轮车的共享服务，可以扩大出行选择范围，提高出行效率。

短途物流：氢能两轮车可以用于短途物流配送，如快递、超市配送等。其高效的物流运输能力和环保的能源消耗，可以降低物流成本，并减少对环境的影响。

（图源：永安行官微）

◆ 旅游景区：旅游景区内道路狭窄，传统汽车通行不便，氢能两轮车则可以轻松应对这种情况。其低噪音、零排放的特性也符合景区环保要求，同时可以为游客提供更加舒适、便捷的旅游体验。

（图源：攀业氢能官微）

据此，氢能二轮车领域可以同时面向B端运营和C端高端消费群体，而且投资成本较低，即使不依靠补贴也能为氢气的推广提供良好的应用场景。

氢能两轮车的框架组成

氢能两轮车的框架组成包括车架、氢气储存系统、氢燃料电池系统、动力电池组、电动机系统和控制系统等主要部件。这些部件协同工作，使车辆能够正常运行并提供高效的能源利用：

◆ 车架：用于支撑和固定所有其他部件的基础结构。

氢气储存系统：包括高压氢气储罐和相关的阀门、管道等部件，用于储存氢气并提供给燃料电池使用。

◆ 氢燃料电池系统：是氢能两轮车的核心部分，包括燃料电池堆、氢气进气系统、氧气进气系统和冷却系统等。氢气进气系统将氢气从储罐中引入燃料电池堆，与氧气发生化学反应，产生电能和水蒸气。冷却系统用于控制燃料电池的温度，以保持其正常运转。

◆ 动力电池组：用于储存燃料电池产生的电能，保证车辆在短时间内能够提供高功率输出。

◆ 电动机系统：由电动机、变速器和驱动轮等组成，将电能转化为机械能，驱动车辆行驶。

◆ 控制系统：用于监控和控制氢能源电池车的各个部分，确保其正常运行。

此外，氢能两轮车还可能配备其他辅助系统，如电池管理系统、电力管理系统等，以确保车辆的安全和可靠性。

（图源：网络）

氢能两轮车 VS 锂电两轮车

氢能电动自行车相比传统电动自行车具有显著优势。

◆ 寿命长：燃料电池系统的使用寿命长达2000小时左右，是锂电池的两倍，这意味着消费者的使用周期更长，对氢能电动自行车的稳定性更高。

续航里程稳定：氢能自行车的发电机和氢能棒不受天气影响，可以保持稳定的◆ 续航里程，而传统电单车的续航里程会因温度过高或过低而受到影响，冬夏季节的续航里程相差10-20公里。

◆ 安全性：氢能自行车的安全性能更强，其内部的低压固态储氢装置在释放时吸收热量，速度缓慢，不会发生爆炸的情况，相比之下传统电单车充电时比较◆ 容易发生意外事故。车联网技术更方便：氢能自行车还拥有多项车联网技术，如GPS定位、物联网通讯、信息采集和处理等，能够实现智能感知、交互、大数据服务等功能，使其更具智能化。

◆ 经济性：氢能自行车的经济性相当，与大部分地区的共享电单车收费标准无差距。

氢能两轮车的国内公司布局

国内有多家公司正在布局氢能两轮车领域，这些公司正在开发高性能、长续航、耐低温的氢能两轮车，并推动其在共享出行和外卖配送等领域的应用。其中，永安行今年初推出了全球首辆折叠式氢能自行车(Y600）和用于氢能自行车充氢的全球首台微型太阳能制充氢一体机。“微型太阳能制充氢一体机里的水，通过电解槽电解为氢气和氧气，经过氢水分离后生成绿氢，氢气经过低压自动充装系统储存于氢能棒内，实现家用自主制氢充氢的过程。”永安行科技股份有限公司董事长孙继胜说，制充氢一体机制出的氢气纯度大于99.99%，一般200毫升的水仅需5小时即可制充200L氢气。夜间也可以使用市电，只需1度电约0.3元。孙继胜表示，一旦拥有这台微型太阳能制充氢一体机，消费者就可以很方便地在家里制作绿色清洁能源并储存，同时又能享受氢能带来的生活便利。这个技术研制成功，不仅为消费者提供安全自主的用氢解决方案，又解决了两轮电动车不能进户充电的痛点。

图源永安行官微（微型太阳能制充氢一体机）

台铃集团和协氢新能源联合发布的风冷氢能共享两轮车具有长续航、耐低温、低衰减等优势，而永安行也发布了多款新型氢能自行车；除上述几家代表企业外，2023年以来，包括捷氢科技、溯驭技术、氢航科技、氢冉新能源、维纳氢能、满电未来等在内的10余家企业致力于推动氢能两轮车发展。氢能两轮车似乎已到了突破市场化的重要关口。随着氢能产业的快速发展，未来将有更多企业加入到这个领域中。

氢能两轮车的国外公司布局

氢能两轮车在国外的布局主要集中在日本和欧洲。

日本在氢能两轮车的研发和推广方面处于领先地位，其中本田、雅马哈、川崎重工等企业都推出了自己的氢能自行车和摩托车产品，这些产品不仅在性能和设计上具有优势，还具有较长的续航里程和较快的加氢时间。此外，日本政府也在积极推动氢能两轮车的发展，为氢能自行车的普及和推广提供政策和资金支持。

欧洲在氢能两轮车的研发和推广方面也取得了一定的进展，其中荷兰、德国、法国等国家的企业都在积极探索和研发氢能自行车和摩托车产品。其中，德国宝马公司也在开发氢能两轮车，并计划在2025年推出商业版本。同时，欧洲也在积极推动氢能基础设施的建设，为氢能两轮车的推广提供便利。

别的国家里面，韩国现代汽车公司推出了氢燃料电池两轮车概念车，并计划在2028年推出商业版本。

氢能两轮车的市场前景分析

从2022年中国两轮电动车销量情况来看，电动自行车是我国两轮电动车最大的细分市场，据中国自行车协会初步统计，2022年我国电动自行车销量约为5000万辆，约占两轮电动车市场的88%;其次为电动摩托车，2022年销量约为442万辆，市场占比为8%。

11月28日，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于全面推进城市综合交通体系建设的指导意见》。其中提到：加快开展城市绿色慢行交通系统建设。

因此，在共享领域，氢能脚踏车有望得到大量应用。由于燃料电池系统的安全性较高，它有望在一二线城市得到推广，这些城市禁止共享电单车。相比之下，三四线城市不限制共享电单车，但从经济性上考虑，共享电单车更适合应用。氢能脚踏车使用方便，且采用小型固态储氢瓶，这使得它在C端市场也有望进军海外高端出行市场。

在外卖配送场景中，氢能两轮车有望替代电动二轮车。目前，雅迪等二轮车公司正在积极布局这块业务。

科技的发展永不停歇。目前，许多个人和厂家都在研发新的代步工具，已有多种潜在的替代品出现。其中，氢能两轮车作为以氢为动力的新型交通工具，不仅已经出现，而且开始逐渐推广普及。相比于传统的电动自行车，氢能自行车具有环保无污染、燃料电池可回收再利用、换氢时间短等优点，而且对比氢燃料电池汽车及其他方式，氢能源自行车在推广上将更加容易，成本更低，随着技术的不断进步和规模化生产，它的价格有望比锂电池更加低廉，从而进一步推动其在市场上的应用。消费者对于氢能源的接触也将更加直接。