全面解讀燃料電池：離產業化仍有不小距離

燃料電池是一種主要與氧氣或其他氧化劑進行氧化還原反應，將燃料中的化學能轉化為電能的電池。豐田燃料電池汽車正在走向市場，這將燃料電池技術的應用再次帶入人們的視野。

燃料電池有很多種類型，但它們都有相同的工作模式。它們主要由三個相鄰部分組成：陽極、電解質和陰極。在三個不同部分的界面之間發生兩個化學反應。這兩種反應的凈結果是燃料的消耗、水或二氧化碳的產生以及電流的產生，這些電流可以直接用于電力設備。

根據燃料類型，燃料電池可分為直接型、間接型和再生型；根據電解質類型，可分為堿性燃料電池（AFC）、磷酸鹽燃料電池（PAFC）、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）和質子交換膜燃料電池（PEMFC）。

在過去的20年里，燃料電池經歷了堿性、磷酸、熔融碳酸鹽和固體氧化物等幾種類型的發展階段，燃料電池的研究和應用正以極快的速度發展。在所有燃料電池中，堿性燃料電池（AFC）的發展速度最快，主要為包括航天飛機在內的太空任務提供動力和飲用水。質子交換膜燃料電池（PEMFC）已被廣泛用作運輸電源和小型電源設備。磷酸燃料電池作為一種中型電源，已進入商業化階段，是民用燃料電池的首選。熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）也已完成工業試驗階段；

固體氧化物燃料電池（SOFC）起步較晚，是發電領域最有前途的燃料電池，也是未來大型清潔電站的首選目標。100kW管狀SOFC發電站已在荷蘭運行，西門子和三菱重工都對SOFC發電系統進行了實驗研究。相比之下，SOFC、MCFC和PEMFC將是最有前途的技術路線。

氫燃料電池的優勢及產業鏈分析

氫燃料電池是目前發展最好的燃料電池，它以氫氣為燃料，通過電解水的反向反應發電。

它的工作原理是，氫氣被送到電池的陽極板，在催化劑的作用下，氫原子變成帶正電的氫離子和帶負電的電子，其中氫離子通過電解質到達陰極板，而電子不能通過電解質，但是只能通過外部電路形成電流。到達陰極板后，電子與氧原子和氫離子復合形成水。

氫燃料電池的陰極板提供的氧氣可以直接從空氣中獲得，因此氫燃料電池只有通過向陽極板連續供應氫氣并及時將水帶走才能連續提供電能。與其他能源相比，氫燃料電池的發電過程無污染，能量轉換效率更高，其燃料氫具有廣泛的可利用性和可再生性。

1.零污染

燃料電池是清潔能源的一部分。因為它的反應過程是無污染的水反應，所以不會產生污染物。其主要污染物來自燃料，可能存在氮氧化物等污染。與普通火力發電的空氣污染和傳統電池的重金屬污染相比，燃料電池對環境的污染程度大大降低。氫燃料電池的燃料是純無污染的氫氣，與其他燃料相比，廢氣中沒有污染物。可以說，氫燃料電池是一種能夠真正實現零污染的環保能源。

2.高效的能量轉換效率

燃料電池的發電效率也處于高水平。在各種發電方式中，傳統火力發電的效率約為30%，遠低于燃料電池40%-60%的平均效率。在汽車領域的應用中，燃料電池的效率可以達到60%，這也高于目前汽車中常用的內燃機的效率。一般來說，燃料電池的能量轉換效率在其類似的替代能源中處于較高水平。

3.容易獲得燃料

氫是宇宙中最常見的元素。氫及其同位素占太陽總質量的84%，宇宙質量的75%是氫。氫分子在地球上并不以天然氣的形式存在，它們大多與水中的氧氣結合。可以說，水資源在一定程度上代表了氫能的儲存。

氫氣生產的能源和燃料可以來自許多來源，如天然氣、核能、太陽能、風能、生物燃料、煤礦、其他化石燃料和地熱能。目前，氫氣主要作為中間產品生產。主要由化石能源天然氣（CH4）、原油（碳氫化合物）或煤炭等原材料生產，通過蒸汽轉化、部分氧化、煤氣化等工藝與水蒸氣競爭。

氫燃料電池主要包括兩部分：電池模塊和燃料。因此，其上游主要是氫氣供應和電池組件。氫氣供應部分主要為燃料氫氣準備，主要工藝包括氫氣生產、運輸和充氣。電池組件主要生產燃料電池、儲氫設備和配件。在中游地區，將上述組件組裝成一個完整的可投入使用的燃料電池系統，每個系統的組成根據其不同的應用領域而不同。下游應用板塊主要包括固定、運輸和便攜三個主要領域。

產業鏈的核心在于中游的燃料電池系統，系統的組成必須與下游應用相對應，燃料電池模塊在……中最為重要……

e燃料電池系統。通常，燃料電池由電解質、催化劑和雙極板組成。在這三者中，催化劑的存在與否對燃料電池的成本影響最大。對于PEMFC來說，因為它使用昂貴的鉑族金屬作為催化劑，所以價格一直很高。可以說，催化劑是影響燃料電池價格的決定性因素之一。另一個重要的決定因素是電解質。不同技術類型的燃料電池堆對電解質的要求不同，不同電解質的價格也會不同，最終會影響燃料電池的價格。

固定領域引領氫燃料電池市場

早在20世紀60年代，氫燃料電池就因其體積小、容量大而成功應用于航空航天領域。自20世紀70年代以來，隨著技術的不斷進步，氫燃料電池逐漸被用于發電和汽車。如今，隨著各類電子智能設備的興起和新能源汽車的普及，氫燃料電池主要應用于三個領域：固定領域、交通領域和便攜式領域。

2012年，全球燃料電池系統出貨量近3萬臺，同比增長約34%，與2008年相比增長超過321%。其中，固定燃料電池的增長最為顯著，從2008年的2000個快速增長到2012年的25000個。商業燃料電池的發展相對穩定。未來，其發展的主要重點將是輕型燃料電池電動汽車數量的增加和材料處理設備市場的大幅增長。

在這三個主要領域中，便攜式領域的發展幾乎處于停滯狀態。盡管許多公司相繼推出了用于手機的氫燃料電池，但總體而言，這類產品的商業化尚未實現，未來的發展還需要很長時間。日本富士經濟有限公司（Fuji Economic Co.，Ltd.）在六個領域進行了調查：工商業、家用、燃料電池汽車、叉車和其他司機、便攜式和應急服務以及便攜式終端。據預測，到2025年，全球市場將達到51843億日元，相當于2011年的74.2倍。

就氫燃料電池行業而言，根據工研院IEK的統計，2011年全球氫能和燃料電池市場為10.3億美元，與2010年的6.7億美元相比增長了54%。日本日經bp清潔技術研究所最近發布的《世界氫能基礎設施項目概覽》顯示，到2015年，包括液化氫基地、管道、固定燃料電池和燃料電池汽車在內的全球氫能基礎建設市場預計只有約7萬億日元，但2015年之后，氫能基礎設施市場開始緩慢增長；2020年之后，市場將呈現加速增長的趨勢。到2025年，國內氫能基礎設施市場將超過商業市場。正是因為如此，在截至2025年的五年內，市場規模將翻一番，預計將達到約20萬億日元；

到2050年將達到約160萬億日元（約合1.56萬億美元）。

固定燃料電池市場包括各種規模和類型，主要用于各種固定地點的電力供應，包括主要用于發電站、建筑、工程和其他領域的大型一次電源、備用電源或熱電聯產，用于家庭和企業的微型熱電聯產，以及用于遠程或基本應用（例如電信塔）的主電源或備用電源。固定式燃料電池主要包括MCPC、SOFC、PAFC和PEMFC。

在美國市場，Bloom Energy、Fuel Cell Energy、UTC Power和加拿大Ballard PowerSystems是該領域的主要生產公司。隨著世界各國政府對清潔能源的重視，近年來固定燃料電池的出貨量一直在上升。根據派克研究公司的預測，到2022年，固定燃料電池的出貨量將達到35萬臺，與目前的2.1萬臺相比，這是一個巨大的進步。

目前，更多的行業正在考慮使用燃料電池，希望在發生自然災害時，燃料電池能夠獨立于電網發電。隨著對電力彈性的需求不斷增加，分布式發電技術的迅速采用，以及家庭熱電聯產在全球的逐步普及，固定燃料電池行業將在未來10年處于有利的領先地位。

在固定式燃料電池的應用中，不同地區存在一些差異。對于亞太地區來說，輔助電力是目前最大的應用，其他主要應用是備用電力和熱電聯產。在北美，備用電源、熱電聯產和分布式發電是三個主要的應用領域。無論是在亞太地區還是在北美，隨著家庭熱電聯產的逐步普及，熱電聯產的應用比例將逐漸提高，并成為固定領域的主要應用。分布式發電和備用電源作為輔助應用，共同支持固定領域的發展。

尋求交通領域的突破

燃料電池細分在交通領域有著廣泛的應用，主要包括車輛、公交車、小型飛機、船舶和材料處理設備等。唯一使用的燃料電池類型是質子交換膜（PEMFC）。目前，交通運輸的商業化主要在物料搬運設備領域，而全球幾家大型汽車制造商仍在追求燃料電池輕型汽車的應用，并計劃在2015-2017年實現商業化。北美的Plugpower和加拿大的Ballard PowerSystems是該領域的主要制造商。

高效、環保、低成本的氫燃料電池叉車是運輸領域的核心應用。叉車是一種工業裝卸車，是指用于裝載、卸載、堆放和短距離運輸托盤貨物的各種輪式裝卸車。它是一種物料搬運設備。目前，叉車是交通領域積極實現商業化的主要品種。它的主要制造商是插頭電源公司。

叉車的主要電源是電池。鉛酸電池是常用的，但目前燃料電池正在取代鉛酸電池成為電動叉車的主要能源。與傳統的可充電電池系統相比，零排放燃料電池叉車在高流通配送中心和倉庫環境中經濟、實用、環保。

燃料電池叉車的優點是：功率輸出恒定，充氫時間短，可以顯著提高叉車的生產率。鉛酸蓄電池的性能有限，充電時間長導致其效率低。相比之下，燃料電池由于其快速的燃料補充和更長的使用壽命而備受關注。燃料電池叉車在提高生產效率的同時，還可以降低運營成本。

例如，沃爾瑪商店在加拿大阿爾伯塔省的冷藏配送中心部署了95臺燃料電池叉車。與傳統的可充電電池叉車相比，該項目將在七年內減少110萬美元的運營成本。沃爾瑪目前有500多臺燃料電池叉車在包括冷藏設施在內的三個倉庫運營。使用Plug power Gen Drive系統的其他客戶包括：寶潔公司在四個地點部署的340個燃料電池叉車系統……

s思科在7個站點部署了600多個系統；可口可樂公司在2個地點部署了96個系統。2008年，美國的燃料電池叉車總數只有幾百輛，但到2012年，在19個州和近40個城市有4000多輛，燃料電池叉車開始在美國迅速發展。

燃料電池叉車市場的主要供應商是H2 Logic、Hydronics、Nuverafuelcells、Oorjaprotonics和Plug power。其中，Plug power是最大的供應商，其市場份額約為80%。

目前使用燃料電池叉車的企業大多是大公司，部分原因是燃料電池叉車價格高于普通叉車。就2012年的主要訂購方而言，主要集中在世界500強企業，其中零售業是主要的。

作為燃料電池叉車的主要制造商，Plug power公司在2013年第四季度接受了沃爾瑪、寶潔、寶馬等公司的訂單，訂單數量比之前大幅增加。截至目前，Plug power公司已提供4500多臺叉車系統，隨著2013年第四季度訂單的爆發，燃料電池在叉車領域的應用將進一步擴大。

燃料電池汽車離工業化還有很長的路要走。

成本：發展的主要障礙

目前，燃料電池汽車的普及率很低。目前，國外燃料電池公交車的價格約為100萬美元，而特斯拉的“尊貴”電動汽車ModelS的價格僅為73萬人民幣。與掀背車相比，燃料電池汽車的價格要高得多。燃料電池是一種主要與氧氣或其他氧化劑進行氧化還原反應，將燃料中的化學能轉化為電能的電池。豐田燃料電池汽車正在走向市場，這將燃料電池技術的應用再次帶入人們的視野。

燃料電池有很多種類型，但它們都有相同的工作模式。它們主要由三個相鄰部分組成：陽極、電解質和陰極。在三個不同部分的界面之間發生兩個化學反應。這兩種反應的凈結果是燃料的消耗、水或二氧化碳的產生以及電流的產生，這些電流可以直接用于電力設備。

根據燃料類型，燃料電池可分為直接型、間接型和再生型；根據電解質類型，可分為堿性燃料電池（AFC）、磷酸鹽燃料電池（PAFC）、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）和質子交換膜燃料電池（PEMFC）。

在過去的20年里，燃料電池經歷了堿性、磷酸、熔融碳酸鹽和固體氧化物等幾種類型的發展階段，燃料電池的研究和應用正以極快的速度發展。在所有燃料電池中，堿性燃料電池（AFC）的發展速度最快，主要為包括航天飛機在內的太空任務提供動力和飲用水。質子交換膜燃料電池（PEMFC）已被廣泛用作運輸電源和小型電源設備。磷酸燃料電池作為一種中型電源，已進入商業化階段，是民用燃料電池的首選。熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）也已完成工業試驗階段；

固體氧化物燃料電池（SOFC）起步較晚，是發電領域最有前途的燃料電池，也是未來大型清潔電站的首選目標。100kW管狀SOFC發電站已在荷蘭運行，西門子和三菱重工都對SOFC發電系統進行了實驗研究。相比之下，SOFC、MCFC和PEMFC將是最有前途的技術路線。

氫燃料電池的優勢及產業鏈分析

氫燃料電池是目前發展最好的燃料電池，它以氫氣為燃料，通過電解水的反向反應發電。

它的工作原理是，氫氣被送到電池的陽極板，在催化劑的作用下，氫原子變成帶正電的氫離子和帶負電的電子，其中氫離子通過電解質到達陰極板，而電子不能通過電解質，但是只能通過外部電路形成電流。到達陰極板后，電子與氧原子和氫離子復合形成水。

氫燃料電池的陰極板提供的氧氣可以直接從空氣中獲得，因此氫燃料電池只有通過向陽極板連續供應氫氣并及時將水帶走才能連續提供電能。與其他能源相比，氫燃料電池的發電過程無污染，能量轉換效率更高，其燃料氫具有廣泛的可利用性和可再生性。

1.零污染

燃料電池是清潔能源的一部分。因為它的反應過程是無污染的水反應，所以不會產生污染物。其主要污染物來自燃料，可能存在氮氧化物等污染。與普通火力發電的空氣污染和傳統電池的重金屬污染相比，燃料電池對環境的污染程度大大降低。氫燃料電池的燃料是純無污染的氫氣，與其他燃料相比，廢氣中沒有污染物。可以說，氫燃料電池是一種能夠真正實現零污染的環保能源。

2.高效的能量轉換效率

燃料電池的發電效率也處于高水平。在各種發電方式中，傳統火力發電的效率約為30%，遠低于燃料電池40%-60%的平均效率。在汽車領域的應用中，燃料電池的效率可以達到60%，這也高于目前汽車中常用的內燃機的效率。一般來說，燃料電池的能量轉換效率在其類似的替代能源中處于較高水平。

3.容易獲得燃料

氫是宇宙中最常見的元素。氫及其同位素占太陽總質量的84%，宇宙質量的75%是氫。氫分子在地球上并不以天然氣的形式存在，它們大多與水中的氧氣結合。可以說，水資源在一定程度上代表了氫能的儲存。

氫氣生產的能源和燃料可以來自許多來源，如天然氣、核能、太陽能、風能、生物燃料、煤礦、其他化石燃料和地熱能。目前，氫氣主要作為中間產品生產。主要由化石能源天然氣（CH4）、原油（碳氫化合物）或煤炭等原材料生產，通過蒸汽轉化、部分氧化、煤氣化等工藝與水蒸氣競爭。

氫燃料電池主要包括兩部分：電池模塊和燃料。因此，其上游主要是氫氣供應和電池組件。氫氣供應部分主要為燃料氫氣準備，主要工藝包括氫氣生產、運輸和充氣。電池組件主要生產燃料電池、儲氫設備和配件。在中游地區，將上述組件組裝成一個完整的可投入使用的燃料電池系統，每個系統的組成根據其不同的應用領域而不同。下游應用板塊主要包括固定、運輸和便攜三個主要領域。

產業鏈的核心在于中游的燃料電池系統，系統的組成必須與下游應用相對應，燃料電池模塊在……中最為重要……

e燃料電池系統。通常，燃料電池由電解質、催化劑和雙極板組成。在這三者中，催化劑的存在與否對燃料電池的成本影響最大。對于PEMFC來說，因為它使用昂貴的鉑族金屬作為催化劑，所以價格一直很高。可以說，催化劑是影響燃料電池價格的決定性因素之一。另一個重要的決定因素是電解質。不同技術類型的燃料電池堆對電解質的要求不同，不同電解質的價格也會不同，最終會影響燃料電池的價格。

固定領域引領氫燃料電池市場

早在20世紀60年代，氫燃料電池就因其體積小、容量大而成功應用于航空航天領域。自20世紀70年代以來，隨著技術的不斷進步，氫燃料電池逐漸被用于發電和汽車。如今，隨著各類電子智能設備的興起和新能源汽車的普及，氫燃料電池主要應用于三個領域：固定領域、交通領域和便攜式領域。

2012年，全球燃料電池系統出貨量近3萬臺，同比增長約34%，與2008年相比增長超過321%。其中，固定燃料電池的增長最為顯著，從2008年的2000個快速增長到2012年的25000個。商業燃料電池的發展相對穩定。未來，其發展的主要重點將是輕型燃料電池電動汽車數量的增加和材料處理設備市場的大幅增長。

在這三個主要領域中，便攜式領域的發展幾乎處于停滯狀態。盡管許多公司相繼推出了用于手機的氫燃料電池，但總體而言，這類產品的商業化尚未實現，未來的發展還需要很長時間。日本富士經濟有限公司（Fuji Economic Co.，Ltd.）在六個領域進行了調查：工商業、家用、燃料電池汽車、叉車和其他司機、便攜式和應急服務以及便攜式終端。據預測，到2025年，全球市場將達到51843億日元，相當于2011年的74.2倍。

就氫燃料電池行業而言，根據工研院IEK的統計，2011年全球氫能和燃料電池市場為10.3億美元，與2010年的6.7億美元相比增長了54%。日本日經bp清潔技術研究所最近發布的《世界氫能基礎設施項目概覽》顯示，到2015年，包括液化氫基地、管道、固定燃料電池和燃料電池汽車在內的全球氫能基礎建設市場預計只有約7萬億日元，但2015年之后，氫能基礎設施市場開始緩慢增長；2020年之后，市場將呈現加速增長的趨勢。到2025年，國內氫能基礎設施市場將超過商業市場。正是因為如此，在截至2025年的五年內，市場規模將翻一番，預計將達到約20萬億日元；

到2050年將達到約160萬億日元（約合1.56萬億美元）。

固定燃料電池市場包括各種規模和類型，主要用于各種固定地點的電力供應，包括主要用于發電站、建筑、工程和其他領域的大型一次電源、備用電源或熱電聯產，用于家庭和企業的微型熱電聯產，以及用于遠程或基本應用（例如電信塔）的主電源或備用電源。固定式燃料電池主要包括MCPC、SOFC、PAFC和PEMFC。

在美國市場，Bloom Energy、Fuel Cell Energy、UTC Power和加拿大Ballard PowerSystems是該領域的主要生產公司。隨著世界各國政府對清潔能源的重視，近年來固定燃料電池的出貨量一直在上升。根據派克研究公司的預測，到2022年，固定燃料電池的出貨量將達到35萬臺，與目前的2.1萬臺相比，這是一個巨大的進步。

目前，更多的行業正在考慮使用燃料電池，希望在發生自然災害時，燃料電池能夠獨立于電網發電。隨著對電力彈性的需求不斷增加，分布式發電技術的迅速采用，以及家庭熱電聯產在全球的逐步普及，固定燃料電池行業將在未來10年處于有利的領先地位。

在固定式燃料電池的應用中，不同地區存在一些差異。對于亞太地區來說，輔助電力是目前最大的應用，其他主要應用是備用電力和熱電聯產。在北美，備用電源、熱電聯產和分布式發電是三個主要的應用領域。無論是在亞太地區還是在北美，隨著家庭熱電聯產的逐步普及，熱電聯產的應用比例將逐漸提高，并成為固定領域的主要應用。分布式發電和備用電源作為輔助應用，共同支持固定領域的發展。

尋求交通領域的突破

燃料電池細分在交通領域有著廣泛的應用，主要包括車輛、公交車、小型飛機、船舶和材料處理設備等。唯一使用的燃料電池類型是質子交換膜（PEMFC）。目前，交通運輸的商業化主要在物料搬運設備領域，而全球幾家大型汽車制造商仍在追求燃料電池輕型汽車的應用，并計劃在2015-2017年實現商業化。北美的Plugpower和加拿大的Ballard PowerSystems是該領域的主要制造商。

高效、環保、低成本的氫燃料電池叉車是運輸領域的核心應用。叉車是一種工業裝卸車，是指用于裝載、卸載、堆放和短距離運輸托盤貨物的各種輪式裝卸車。它是一種物料搬運設備。目前，叉車是交通領域積極實現商業化的主要品種。它的主要制造商是插頭電源公司。

叉車的主要電源是電池。鉛酸電池是常用的，但目前燃料電池正在取代鉛酸電池成為電動叉車的主要能源。與傳統的可充電電池系統相比，零排放燃料電池叉車在高流通配送中心和倉庫環境中經濟、實用、環保。

燃料電池叉車的優點是：功率輸出恒定，充氫時間短，可以顯著提高叉車的生產率。鉛酸蓄電池的性能有限，充電時間長導致其效率低。相比之下，燃料電池由于其快速的燃料補充和更長的使用壽命而備受關注。燃料電池叉車在提高生產效率的同時，還可以降低運營成本。

例如，沃爾瑪商店在加拿大阿爾伯塔省的冷藏配送中心部署了95臺燃料電池叉車。與傳統的可充電電池叉車相比，該項目將在七年內減少110萬美元的運營成本。沃爾瑪目前有500多臺燃料電池叉車在包括冷藏設施在內的三個倉庫運營。使用Plug power Gen Drive系統的其他客戶包括：寶潔公司在四個地點部署的340個燃料電池叉車系統……

s思科在7個站點部署了600多個系統；

可口可樂公司在2個地點部署了96個系統。2008年，美國的燃料電池叉車總數只有幾百輛，但到2012年，在19個州和近40個城市有4000多輛，燃料電池叉車開始在美國迅速發展。

燃料電池叉車市場的主要供應商是H2 Logic、Hydronics、Nuverafuelcells、Oorjaprotonics和Plug power。其中，Plug power是最大的供應商，其市場份額約為80%。

目前使用燃料電池叉車的企業大多是大公司，部分原因是燃料電池叉車價格高于普通叉車。就2012年的主要訂購方而言，主要集中在世界500強企業，其中零售業是主要的。

作為燃料電池叉車的主要制造商，Plug power公司在2013年第四季度接受了沃爾瑪、寶潔、寶馬等公司的訂單，訂單數量比之前大幅增加。截至目前，Plug power公司已提供4500多臺叉車系統，隨著2013年第四季度訂單的爆發，燃料電池在叉車領域的應用將進一步擴大。

燃料電池汽車離工業化還有很長的路要走。

成本：發展的主要障礙

目前，燃料電池汽車的普及率很低。目前，國外燃料電池公交車的價格約為100萬美元，而特斯拉的“尊貴”電動汽車ModelS的價格僅為73萬人民幣。與掀背車相比，燃料電池汽車的價格要高得多。但目前，豐田、上汽等集團已經宣布生產燃料電池汽車，預計將于2015年上市。豐田的目標價格為5萬美元，而上汽的成本預計為50萬人民幣。如果屆時能夠達到目標價格，那么燃料電池汽車的發展就可以等待了。燃料電池汽車成本的三分之二是燃料電池系統的成本。目前，燃料電池系統的成本正在迅速下降，而且仍有下降的空間。世界領先的燃料電池技術公司巴拉德電力系統公司也開發了第7代燃料電池組HD7，其成本比上一代HD6低75%。

燃料電池汽車使用質子交換膜電池。在PEMFC中，貴金屬催化劑鉑的用量逐漸減少，電解槽的成本也在降低，這使得PEMFC的成本不斷降低。根據美國能源部的數據，2012年用于運輸的燃料電池成本為47美元/千瓦，比2002年的估計成本低82.9%，成本價格接近美國能源部2017年設定的30美元/千瓦的目標價格。根據英國碳信托咨詢公司的報告，如果燃料電池汽車需要大規模生產，其成本需要達到36美元/千瓦才能與內燃機汽車競爭。根據目前PEMFC成本的下降趨勢和目前的技術進步，目標價格可能在2017年之前達到，屆時燃料電池汽車可以大規模生產。

氫站：一項需要時間積累的必要配套任務。

加氫站建設困難是制約燃料電池汽車發展的另一個主要因素。與鋰電池電動汽車建設所需的充電樁不同，加氫站的建設難度很大，需要很大的空間和環境評估、安全評估等一系列工作。全球加氫設施的發展主要集中在北美、歐洲和日本三個地區，整個加氫站的建設密度將與燃料電池汽車的市場引入相匹配。目前，中國只有一個加氫站，不僅遠低于美國，而且遠低于鄰國韓國和日本。可以說，我國加氫站的建設還有很長的路要走。

預計到2014年，美國西海岸和東海岸將有37個加氫站，到2015年，西海岸計劃新建68個加氫站點，到2020年，東海岸將新建100個加氫臺站。歐洲以德國和法國為中心，德國的目標是到2020年實現加氫站的全覆蓋。日本將擴張……

2015年，加氫站數量將達到100個，東京、大阪等四個人口稠密城市的加氫站將實現全覆蓋。發達地區的加氫站建設與燃料電池汽車的發展相匹配。在這些領域，燃料電池汽車將在2015年左右實現不再是一種幻想。

氫燃料電池VS鋰電池：誰是贏家？

鋰電池是一種以鋰金屬或鋰合金為負極材料，采用非水電解質溶液的電池。使用以下反應：Li+MnO2=LiMn02，這是一種氧化還原反應和放電。由于鋰金屬的化學特性非常活躍，因此鋰金屬的加工、保存和使用對環境要求非常高。鋰電池的歷史可以追溯到20世紀70年代，是目前使用最廣泛的電池。特斯拉電動汽車使用鋰電池。

與燃料電池相比，鋰電池具有更安全、更便宜的優點。燃料電池的優點是充電時間更短，能量密度更高。從目前的技術來看，氫燃料電池需要構建新的產業鏈來支撐，這需要很長的時間和大量的投資。自鋰電池發明以來，隨著技術的進步和工業化的擴大，每年都有小幅的降價和產能提升。2005年，日本開發了性能比特斯拉Model S更好的Eliica，但當時鋰電池的高昂價格注定了這款產品只是一個實驗。目前，特斯拉電動汽車在全球流行，比亞迪正在開發性能不輸特斯拉Model S的E9，寶馬混合動力的i3和i8都將上市，保時捷918已經預訂。這表明2013年鋰電池的價格已經降至可接受的范圍。未來幾年，隨著鋰電池價格的進一步下降和產能的進一步增加，電動汽車的受歡迎程度預計將進一步提高。總而言之，短期內，以鋰電池為主的電動汽車將是主要方向，而氫燃料電池需要長期發展，但有望迎頭趕上。

總結：燃料電池汽車的突破只是時間問題。

目前，許多汽車供應商已將氫燃料電池納入其計劃，預計氫燃料電池汽車最早將于2015年上市。許多汽車巨頭，如通用汽車和豐田，已經與合作伙伴簽署了開發燃料電池的合作協議，并計劃在未來幾年推出燃料電池汽車并將其投入實際使用。

豐田在2011年東京車展上推出了FCV-R氫燃料電池概念車，該生產車型將在今年的東京車展上展出。此外，豐田與寶馬簽署協議，將在四個領域進行合作，包括爭取在2020年推廣和普及燃料電池汽車。除了豐田，通用汽車和本田宣布，他們將共同開發下一代燃料電池技術，以便在2020年將其推向市場。現代汽車已率先投入生產燃料電池汽車；2013年1月，達勒姆、福特和雷諾簽署協議，共同開發燃料電池系統，預計2017年將推出首款新型燃料電池汽車；

3月，大眾和巴拉德也簽署了合作協議，并于今年8月開始測試奧迪A7燃料電池汽車。

除了宣布推出新車外，各大汽車公司也在加快開發燃料電池汽車。從近年來美國燃料電池的專利持有情況來看，近年來各大汽車公司加大了對燃料電池研發的投入，專利數量不斷上升。2012年，豐田以144項專利位居第一。激烈的專利競爭也為燃料電池汽車的順利上市奠定了技術基礎。現在需要的只是時間，換句話說，技術被推向市場。

目前，燃料電池汽車仍處于開發測試階段，距離量產還有兩三年的時間。燃料電池汽車的初始價格可能很高，但隨著技術的逐漸成熟，加上政府補貼或免稅，價格將逐漸進入公眾可接受的范圍。考慮到燃料電池的高效、環保、安全等優勢，氫燃料電池汽車仍然值得我們期待。但目前，豐田、上汽等集團已經宣布生產燃料電池汽車，預計將于2015年上市。豐田的目標價格為5萬美元，而上汽的成本預計為50萬人民幣。如果屆時能夠達到目標價格，那么燃料電池汽車的發展就可以等待了。燃料電池汽車成本的三分之二是燃料電池系統的成本。目前，燃料電池系統的成本正在迅速下降，而且仍有下降的空間。世界領先的燃料電池技術公司巴拉德電力系統公司也開發了第7代燃料電池組HD7，其成本比上一代HD6低75%。

燃料電池汽車使用質子交換膜電池。在PEMFC中，貴金屬催化劑鉑的用量逐漸減少，電解槽的成本也在降低，這使得PEMFC的成本不斷降低。根據美國能源部的數據，2012年用于運輸的燃料電池成本為47美元/千瓦，比2002年的估計成本低82.9%，成本價格接近美國能源部2017年設定的30美元/千瓦的目標價格。根據英國碳信托咨詢公司的報告，如果燃料電池汽車需要大規模生產，其成本需要達到36美元/千瓦才能與內燃機汽車競爭。根據目前PEMFC成本的下降趨勢和目前的技術進步，目標價格可能在2017年之前達到，屆時燃料電池汽車可以大規模生產。

氫站：一項需要時間積累的必要配套任務。

加氫站建設困難是制約燃料電池汽車發展的另一個主要因素。與鋰電池電動汽車建設所需的充電樁不同，加氫站的建設難度很大，需要很大的空間和環境評估、安全評估等一系列工作。全球加氫設施的發展主要集中在北美、歐洲和日本三個地區，整個加氫站的建設密度將與燃料電池汽車的市場引入相匹配。目前，中國只有一個加氫站，不僅遠低于美國，而且遠低于鄰國韓國和日本。可以說，我國加氫站的建設還有很長的路要走。

預計到2014年，美國西海岸和東海岸將有37個加氫站，到2015年，西海岸計劃新建68個加氫站點，到2020年，東海岸將新建100個加氫臺站。歐洲以德國和法國為中心，德國的目標是到2020年實現加氫站的全覆蓋。日本將在2015年將加氫站數量擴大到100個，東京、大阪等4個人口密集城市的加氫站將實現全覆蓋。發達地區的加氫站建設與燃料電池汽車的發展相匹配。在這些領域，燃料電池汽車將在2015年左右實現不再是一種幻想。

氫燃料電池VS鋰電池：誰是贏家？

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鋰電池是一種以鋰金屬或鋰合金為負極材料，采用非水電解質溶液的電池。使用以下反應：Li+MnO2=LiMn02，這是一種氧化還原反應和放電。由于鋰金屬的化學特性非常活躍，因此鋰金屬的加工、保存和使用對環境要求非常高。鋰電池的歷史可以追溯到20世紀70年代，是目前使用最廣泛的電池。特斯拉電動汽車使用鋰電池。

與燃料電池相比，鋰電池具有更安全、更便宜的優點。燃料電池的優點是充電時間更短，能量密度更高。從目前的技術來看，氫燃料電池需要構建新的產業鏈來支撐，這需要很長的時間和大量的投資。自鋰電池發明以來，隨著技術的進步和工業化的擴大，每年都有小幅的降價和產能提升。2005年，日本開發了性能比特斯拉Model S更好的Eliica，但當時鋰電池的高昂價格注定了這款產品只是一個實驗。目前，特斯拉電動汽車在全球流行，比亞迪正在開發性能不輸特斯拉Model S的E9，寶馬混合動力的i3和i8都將上市，保時捷918已經預訂。這表明2013年鋰電池的價格已經降至可接受的范圍。未來幾年，隨著鋰電池價格的進一步下降和產能的進一步增加，電動汽車的受歡迎程度預計將進一步提高。總而言之，短期內，以鋰電池為主的電動汽車將是主要方向，而氫燃料電池需要長期發展，但有望迎頭趕上。

總結：燃料電池汽車的突破只是時間問題。

目前，許多汽車供應商已將氫燃料電池納入其計劃，預計氫燃料電池汽車最早將于2015年上市。許多汽車巨頭，如通用汽車和豐田，已經與合作伙伴簽署了開發燃料電池的合作協議，并計劃在未來幾年推出燃料電池汽車并將其投入實際使用。

豐田在2011年東京車展上推出了FCV-R氫燃料電池概念車，該生產車型將在今年的東京車展上展出。此外，豐田與寶馬簽署協議，將在四個領域進行合作，包括爭取在2020年推廣和普及燃料電池汽車。除了豐田，通用汽車和本田宣布，他們將共同開發下一代燃料電池技術，以便在2020年將其推向市場。現代汽車已率先投入生產燃料電池汽車；2013年1月，達勒姆、福特和雷諾簽署協議，共同開發燃料電池系統，預計2017年將推出首款新型燃料電池汽車；3月，大眾和巴拉德也簽署了合作協議，并于今年8月開始測試奧迪A7燃料電池汽車。

除了宣布推出新車外，各大汽車公司也在加快開發燃料電池汽車。從近年來美國燃料電池的專利持有情況來看，近年來各大汽車公司加大了對燃料電池研發的投入，專利數量不斷上升。2012年，豐田以144項專利位居第一。激烈的專利競爭也為燃料電池汽車的順利上市奠定了技術基礎。現在需要的只是時間，換句話說，技術被推向市場。

目前，燃料電池汽車仍處于開發測試階段，距離量產還有兩三年的時間。燃料電池汽車的初始價格可能很高，但隨著技術的逐漸成熟，加上政府補貼或免稅，價格將逐漸進入公眾可接受的范圍。考慮到燃料電池的高效、環保、安全等優勢，氫燃料電池汽車仍然值得我們期待。

標簽：豐田特斯拉寶馬大眾Model S

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