燃料電池是一種將燃料與氧化劑的化學(xué)能通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。主要由正極、負(fù)極、電解質(zhì)和輔助設(shè)備組成。常用的燃料除氫氣外還有甲醇、聯(lián)氨、烴類及一氧化碳等。氧化劑一般為氧氣或空氣。電解質(zhì)常見的有磷酸、氫氧化鉀、熔融碳酸鹽及離子交換膜等。

作為三種新能源汽車(純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車)之一，燃料電池汽車相比于其他兩種，其所需的制氫技術(shù)以及大規(guī)模儲氫技術(shù)更加復(fù)雜，是制約其發(fā)展的瓶頸，因此一直以來發(fā)展速度較慢。不過情況開始出現(xiàn)改觀，近年來燃料電池汽車量產(chǎn)化的逐步成熟使得交通運(yùn)輸燃料電池在2015年迎來爆發(fā)，兆瓦出貨量達(dá)到113.6兆瓦，同比增長272.85%，電池出貨量達(dá)到5200件，同比增長68.97%，漲勢兇猛。

2011-2016年燃料電池出貨量件數(shù)與兆瓦

以我國情況來看，目前配套技術(shù)還不夠成熟，據(jù)工信部公布數(shù)據(jù)，2015年全國燃料電池汽車產(chǎn)量僅有10輛。國務(wù)院《中國制造2025》提出2020年生產(chǎn)1000輛燃料電池汽車并示范運(yùn)行。2016年燃料電池汽車獲得國家支持力度進(jìn)一步加大，國家發(fā)改委和能源局發(fā)布能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計(jì)劃(2016-2030)中第9項(xiàng)提及了氫能和燃料電池的創(chuàng)新，燃料電池獲得明確的發(fā)展方向，計(jì)劃在2030年實(shí)現(xiàn)燃料電池和氫能的大規(guī)模推廣應(yīng)用。

據(jù)了解，燃料電池技術(shù)種類多樣，目前主流技術(shù)是質(zhì)子交換膜燃料電池和固體氧化物燃料電池，分別主要應(yīng)用于燃料電池汽車和分布式發(fā)電領(lǐng)域。由于燃料電池不僅安全高效，且反應(yīng)產(chǎn)物只有水，具備綠色清潔的特點(diǎn)，因此是內(nèi)燃機(jī)最具競爭力的替代者之一，有望引領(lǐng)未來全球能源革命，從化石燃料時代邁向氫燃料時代。

盡管由于起步晚，行業(yè)落后于國外5-10年，但近年來我國燃料電池行業(yè)保持穩(wěn)定發(fā)展，國內(nèi)廠商通過與國外先進(jìn)燃料電池企業(yè)、機(jī)構(gòu)合作，推動我國燃料電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

截至今年7月2日，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“新能源汽車”重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目公示清單達(dá)到4批，其中對燃料電池汽車的研發(fā)支持資金累計(jì)已近8.27億元。其中，2018年燃料電池汽車相關(guān)研發(fā)支持資金近4.36億元，2017年與2016年相關(guān)研發(fā)支持資金分別為2.17億元，1.74億元。

燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈分為上游材料、中游制造和下游應(yīng)用三大環(huán)節(jié)，目前各環(huán)節(jié)企業(yè)布局不斷優(yōu)化。隨著燃料電池規(guī)模效應(yīng)提升、核心技術(shù)突破瓶頸和下游加氫環(huán)節(jié)趨于完善，未來燃料電池成本有望進(jìn)一步下降，性價比不斷凸顯。

根據(jù)美國能源局測算，當(dāng)80kW質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)年產(chǎn)量達(dá)50萬輛時，燃料電池系統(tǒng)將降至55美元/kW，對應(yīng)的燃料電池系統(tǒng)市場空間約為22億美元。

綜合而言，隨著燃料電池汽車打開應(yīng)用市場，燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善，市場空間正不斷擴(kuò)大，正蓄勢待發(fā)。