氫能被視為21世紀最具發展潛力的清潔能源，人類對氫能的應用自200年前就產生了興趣，到20世紀70年代以來，世界上許多國家和地區就廣泛開展了氫能源研究。

2015年被認為是氫燃料電池的產業化元年，氫燃料電池技術研究百花齊放、氫燃料電池汽車投放市場、氫燃料電池固定式發電進入商業化運營模式、不斷開拓氫燃料電池在其它應用領域的商業化發展道路。

從氫能與氫燃料電池全球發展的總體來看，歐美日等發達國家繼續加大研發投入和政策扶持，氫能與氫燃料電池在交通領域、固定式發電領域、通信基站備用電源領域和物料搬運領域都顯示出市場化的跡象，氫燃料電池技術應用總體已經在商業化初期嶄露頭角。其中，豐田汽車公司的MariaFCV和現代汽車公司ix35FCV的早期市場化推進，以及配套的加氫站建設進程特別引人注目，兩大汽車廠商的舉動和取得的成果將會給予其他汽車公司加入氫燃料電池汽車商業化極大的勇氣，讓人們對氫燃料電池汽車在未來的發展更加期待。

1、PlugPower：訂單驅動的股價大爆發

（1）公司概況

PlugPower是1999年成立的專注于設計、開發、制造和銷售用于物料搬運叉車的燃料電池系統的供應商，是目前全球較大的燃料電池集成系統商。該公司的主要產品為質子交換膜燃料電池和燃料加工技術和燃料電池/蓄電池混合動力技術。公司的核心產品是氫燃料PEMGenDrive產品，此類產品主要用于大批量制造和高吞吐量地點的工業越野(叉車或材料處理)，即屬于交通運輸領域的物料搬運市常除了GenDrive，公司還有限地生產GenSys和GenCore產品，它們也都是氫燃料質子交換膜電池系統，主要為關鍵基礎設施提供后備電源。

從Plug的供應鏈來看，其上游的供應商包括燃料電池生產商Ballard，和燃氣供應商BASF和AirLiquide；下游客戶包括雀巢，沃爾瑪，聯邦快遞等貨物量較大的公司。從此來看，公司的重心應該集中于系統(例如：叉車)的組裝。

公司的主要客戶為斯蒂爾、奔馳、寶馬、沃爾瑪、寶潔、可口可樂等公司，目前訂單主要集中于GenDrive產品，即物料搬運叉車應用。得益于燃料電池叉車的不斷發展，公司于2013年第四季度實現了訂單的爆發式增長。公司采取類似蘋果的直接銷售模式，其產品遍及世界各地，主要集中在北美。

公司核心產品GenDrive燃料電池系統近幾年的出貨量也在逐步攀升，從2010年的1100套迅速增加到2016年的1.5萬套，隨著訂單的逐步增加，Plug公司的銷售量還有望繼續提升，持續拉動公司業績發展。隨著產品銷量的不斷攀升，產品成本卻在逐年遞增，2011年縮減為2010年成本的94%，2016年縮減為53%，實現成本的極大減校成本下降有利于提高公司的營收，同時有利于推動燃料電池產品價格的逐步下降，從而提高普及度。

（2）專利分布

Plug公司有一定數量的基本專利，從1997年開始到2000年申請專利迅速增長，而其后維持在較高量上波動，而從2003年開始專利數量急劇萎縮，特別是從2008年開始到2012年間公司幾乎沒有申請專利。結合公司的研發支出來看，和專利申請基本保持一致。從2008年到2012年公司研發支出都在2千萬美元以下，大大低于高峰時期的6千萬美元，故而認為公司從1997年到2007都處于研發階段，而從2009年開始則轉向將專利市朝。

在Plug公司高被引的專利中，主要涉及了燃料處理系統、燃料電池系統、燃料電池組件、質子交換膜燃料電池等技術，從此我們可以推斷公司的核心專利技術也是圍繞在以上幾個專利。雖然公司目前重心位于系統組裝，但始終掌握著燃料電池的相關技術，因此公司始終手握燃料電池技術層面的話語權。

2、BallardPowerSystems：PLUG合作的技術雄厚電池供應商

（1）公司概況

巴拉德動力系統公司是一家成立于1979年的加拿大公司，公司從1983年開始研發燃料電池。從2007年到2009年，公司完成了從長期、高成本的汽車燃料電池研發轉向清潔能源燃料電池產品的市朝。目前公司的主要業務是質子交換膜燃料電池產品(包括燃料電池堆、模塊和系統)的設計、開發、制造和服務，專注于商用市場(電信備用電源、物料搬運和工程服務)和開發階段市場(公車、分布式發電和連續電源等)。迄今為止，公司氫燃料電池的出貨量接近150MW，是目前當之無愧的氫燃料電池界翹楚。

巴拉德公司提供多種產品來覆蓋不同的需求，其產品覆蓋了固定式領域和交通運輸領域的主要應用市常巴拉德的客戶面非常廣，在后備電源領域，通過利益相關的DanthermPower公司以及合作伙伴Cascadiant和InalaTechnologies，公司把產品銷往了SINE，HutchisonTelecom和Vodacom等遍布全球的公司；在物料搬運市場，公司與PlugPower公司有著長久的合作關系，PlugPower公司所有的GenDrive燃料電池系統系列產品全部采用巴拉德公司的燃料電池堆；公車領域的主要客戶是BAESystems和WanHool；分布式發電領域則主要是將完整的電池系統ClearGen銷售給TOYOTA和FirstEnergy公司。

公司的主要收入來自于燃料電池產品和工程服務的收入，其中燃料電池產品收入占比較大，且呈逐年增長趨勢，成為營收的支撐點。公司主營收入近幾年自2010年來由于公司轉型發展有逐漸下降趨勢，但自2012年來由于燃料電池的迅速發展，預計未來公司主營收入將有將為明顯的增長，同時公司的凈利潤也將逐步減小損失，往盈利方向前進。

公司燃料電池產品分為燃料電池堆、模塊和系統三部分，燃料電池堆和燃料電池系統是主要部分。其中燃料電池系統出貨量逐年增加，從2010年的58臺迅速增加到2012年的399臺。而燃料電池堆部分，可從PlugPower公司數據窺探一二。由于巴拉德公司公司與PlugPower公司有著長久的合作關系，PlugPower公司所有的GenDrive燃料電池系統系列產品全部采用巴拉德公司的燃料電池堆，因此從Plug公司逐年遞增的GenDrive出貨量就可以看出巴拉德公司的相關電池堆產品銷售量也在不斷攀升。自此，我們可以推斷，公司產品的出貨量呈現逐年增長的趨勢。

（2）專利分析

巴拉德公司最早在1990年申請了專利，此后從1996年開始迅速上升到2001年達到了專利申請的最高峰，在急速上升之后，2004年開始出現了快速下滑，并于2005年跌幅漸緩。由于從專利申請到專利公開一般有18個月的滯后期，所以圖中專利公開量的變化趨勢整體滯后于申請變化曲線一年半。將專利申請結合公司的研發開支來看，巴拉德公司從1996年開始到2005年左右都是處于研發階段，該階段的研發支出較高且申請專利數較多，自2005年之后研發支出和專利申請都處于下降中，公司開始將研發成果轉投實際應用。

對巴拉德公司的所有專利族進行被引分析，發現其被引次數超過60次的專利族超過20余個，其中被引次數最多的專利族的被引次數超過了200次，排在第二位的高被引專利被引用的次數也將近達200次，可見該公司發明專利的影響力之大。

巴拉德公司技術重點集中在燃料電池電解質、固態氧化物電解質電池、燃料電池供應設備、用于壓力控制的燃料電池輔助裝置或方法、質子交換膜燃料電池等方面。由于自2009年以來公司研發支出較低，對整體的專利分布不構成較大影響，故而我們認為巴拉德公司近幾年的技術分布還維持在原有已建立起來的技術領域，沒有拓展新的領域。

3、FuelCellEnergy：固定式領域標兵

公司概況

FuelCellEnergy是一家全球領先的綜合性燃料電池公司，公司成立于1969年，前身為能源研究公司，此后在1999年更名為FuelCellEnergy。公司主要從事固定式燃料電池的研究，主要產品是可用于現場發電、熱電聯產及分布式發電的MCFC。產品主要服務于電力實業、商業和企業、政F機構等。目前公司產品DFC發電廠已在全球超過50個地點產生超潔凈、高效和可靠的電力。公司已經生產超過1.5十億千瓦時的超清潔電力，且擁有超過300兆瓦的發電裝機容量。

公司主要產品為DFC系列發電產品，主要用作首要電源和熱電聯產以及分布式發電，公司產品的輸出跨度極廣，從幾百千瓦到數兆瓦都有提供，而這樣的輸出在其他同類產品中又處于較高水平，因此DFC產品在固定式燃料電池領域極具競爭力。

在FuelCellEnergy供應鏈中，上游的供應商POSCO主要從事鋼材軋制品和板材的生產銷售，其為FuelCellEnergy提供生產DFC系列產品所需的外部封裝材料。FuelCellEnergy的客戶主要是美國政F機構以及POSCO和DOMINION。其中POSCO擁有建筑分部，從事工業廠房和民用建筑工程項目的建設。另一大客戶DOMINION是一家能源企業，主要從事能源的生產和運輸，擁有眾多發電組合和天然氣輸送設施。結合DFC產品功能來看，這兩個客戶應該都是將可使用的產品直接集成到原有系統投入使用，或用于發電或用于熱電聯產。從整個供應鏈來看，除了非核心的封裝材料外，FuelCellEnergy產品的部件如燃料電池是由自己生產的，包括系統的組裝也是自己完成，那么其核心技術也應集中在燃料電池以及系統組裝兩個方面。

隨著氫能源汽車以及固定式燃料電池等新技術的應用推動，全球掀起了利用氫能源的浪潮，根據日經BP清潔技術研究所的預測，全球氫基礎設施的市場規模將從2005年的7萬億日元左右逐步上升至2016年的約190萬億日元。其中規模最大的是固定式燃料電池和燃料電池車，兩者都將于2030年左右達到全面普及水平。氫燃料電池汽車或將與鋰電池汽車相較高下。

在交通運輸領域的突破預計在2017年前完成，在PEMFC中，貴重金屬催化劑鉑的使用劑量也在逐步降低，再加上電解槽等成本的降低，使得PEMFC的成本不斷降低。根據英國碳信托咨詢公司的報告，若燃料電池汽車需要規模化生產，其成本需達到36美元/千瓦才能與內燃機汽車競爭，目前為47美元/千瓦。想象空間逐漸打開。

目前國內對氫燃料電池的關注度正逐漸提高，不過仍然局限于擁有相似技術的公司，未來隨著主題炒作的深入，產業鏈上下游的公司也將被挖掘出來。同Tesla產業鏈主題投資一樣，供應氫燃料電池所需正負極、電解質等材料的公司股票也會大幅上漲。

世界氫燃料電池市場前景

燃料電池的特點決定了它具有廣闊的應用前景。首先，它可以用作小型發電設備；其次，作為長效的“電池”；三是電動汽車上的應用。

燃料電池首先用作發電設備，是因為其價格有可能與一般的發電設備相競爭。但燃料電池在電動汽車上的商業應用前景是遠期的，因為汽車需要的是發電機，發電機的價格遠比燃料電池要便宜，因此在短期內，燃料電池汽車在價格上難以與其他汽車相競爭。現在燃料電池研究與開發集中在四大技術方面：（1）電解質膜；（2）電極；（3）燃料；（4）系統結構。日美歐各廠家開發面向便攜電子設備的燃料電池，尤其重視（1）～（3）方面的材料研究與開發。第四方面的研究課題是燃料電池的系統結構，前三個方面是構成燃料電池的必要準備，而系統結構是燃料電池的最終結果。

固體氧化物燃料電池的開發研究以及商業化，是解決世界節能和環保的重要手段，受到了世界許多國家的普遍重視，包括美國、歐洲、日本、澳大利來、韓國等。盡管固體氧化物燃料還存在一些問題，如電極材料、制造成本、操作溫度過高等等問題，但是瑕不掩瑜，加快固體氧化物燃料電池發展必然是世界發展的總趨勢。降低電池操作溫度和微型化是固體氧化物燃料電池（SOFC）的發展趨勢。其關鍵部件的材料制備總是成為制約固體氧化物燃料電池發展的瓶頸。應突破的關鍵技術主要有：a）高性能電極材料及其制備技術；b）新型電解質材料及電極支撐電解質隔膜的制備技術；c）電池結構優化設計及其制備技術；d）電池的結構、性能與表征的研究。隨著燃料電池技術的進一步發展，必將能夠加快我國經濟建設與可持續化發展步伐。

燃料電池的出現與發展，將會給便攜式電子設備帶來一場深刻的革命，并且還會波及到汽車業，住宅，以及社會各方面的集中供電系統。在21世紀中它將會把人類由集中供電帶進一種分散供電的新時代。因為太陽能供電雖然能替代部分能源，但它與天氣有關，受氣候的制約；核能利用又存在安全問題；唯有燃料電池供電，它沒有二氧化碳的排放，可減輕溫室效應使全球氣候變暖問題，它解決了火力發電使全球環境污染的問題，它是一個純正的綠色清潔能源。