燃料電池是一種電化學電池，它透過一對氧化還原反應將燃料（通常是氫）和氧化劑（通常是氧氣）的化學能轉化為電能。燃料電池不同於大多數電池，它需要連續的燃料和氧氣（通常來自空氣）來維持化學反應，而在電池中，化學能通常來自金屬及其離子或氧化物，這些通常已經存在於電池中，流動電池除外。只要燃料和氧氣供應充足，燃料電池就可以連續發電。

本報告研究全球與中國燃料電池的發展現狀及未來發展趨勢，分別從生產和消費的角度分析燃料電池的主要生產地區、主要消費地區以及主要的生產商。重點分析全球與中國的主要廠商產品特點、產品型別、不同產品型別產品的價格、產量、產值及全球和中國主要生產商的市場份額。

主要生產商包括：

Bloom Energy

Panasonic

Toshiba ESS

Aisin Seiki

Plug Power

Ballard Power Systems

Doosan

FuelCell Energy

POSCO Energy

Hydrogenics

SOLIDpower

Ceres Power

Horizon Fuel Cell Technologies

按照不同產品型別，包括如下幾個類別：

質子交換膜燃料電池

固體氧化物燃料電池

熔融碳酸鹽燃料電池

磷酸燃料電池

其他型別

按照不同應用，主要包括如下幾個方面：

運輸

固定領域

行動式

重點關注如下幾個地區:

北美

歐洲

南韓

日本

東南亞

燃料電池不受卡諾迴圈的限制，所用的燃料為氫氣、甲醇和烴類等富氫物質，環境友好。在全球範圍內燃料電池具有廣闊的應用前景。根據E4tech資料統計顯示，從出貨量數量統計來看，全球燃料電池出貨量增長明顯，2008年全球9.5千個，2012年增至4.57萬個，到2017年全球燃料電池出貨量達7.26萬個。從出貨容量統計看，2009年全球燃料電池出貨容量為86.5MW，2016年增至516.5MW，2017年燃料電池出貨容量達669.7MW。從燃料技術型別來看，無論是以數量計還是以容量計，PEMFC均是燃料電池出貨量最大的品種，2017年PEMFC出貨量達45.5千件，出貨容量達486.8MW，分別佔比達62.7%、72.7%。其次為SOFC，2017年SOFC出貨量達24千件，出貨容量76.4MW，分別佔比達33.1%、11.4%。從燃料電池應用方式分，固定式燃料電池為最大應用市場。2017年全球固定式燃料電池出貨量達55.7千件，出貨容量達213.5MW，分別佔比達76.7%、31.9%。近年來交通運輸應用市場發展較為迅速，到2017年交通運輸式燃料電池出貨量達12千件，出貨容量455.7MW，分別佔比達16.5%、68%。

據不完全統計2016年以來隨著國內燃料電池汽車市場的增長以及國家政策的扶持，國內燃料電池產業投資規模呈明顯增長態勢，到2017年底中國燃料電池行業整體產能在60MW以上，2017年中國燃料電池出貨量達到44.7MW。2017年中國燃料電池出貨量佔全球的6.67%。預計2018年中國燃料電池出貨量將達75MW，預期佔全球市場總出貨量的7.84%。

目前燃料電池雖然由於成本昂貴、技術尚未完全成熟而無法得以廣泛應用，但以其具清潔、高效、無汙染等優點必將擁有廣泛的應用前景。尤其是質子交換膜燃料電池(PEMFC)具有高功率、低溫執行、快速啟動、無噪聲等特點，使其在電動汽車、航天、軍事等領域有著極其重要的應用。

經過長時間、持續穩步的支援，國外燃料電池汽車產品的可靠性、環境適應性(如低溫啟動效能)取得了重大突破，示範執行不斷深入，並陸續推出用於租賃商業化示範的先進燃料電池汽車。燃料電池汽車進入技術與市場示範階段。雖然燃料電池由於目前使用成本仍偏高，利用率不太高，不過未來隨著傳統石化燃料短缺、消費者環保需求提升、及燃料電池技術不斷進步等因素刺激下，燃料電池將在潔淨電站、電動汽車、移動電源、不間斷電源、潛艇及空間電源等方面有著廣泛的應用前景廣泛，特別是小型行動式產品用直接甲醇燃料電池和車用質子交換膜燃料電池將大有作為。

燃料電池是一種能有效控制燃料和氧化劑的化學反應，並將其中的化學能直接轉化為電能的電化學裝置，是一種把燃料中的化學能轉換成電能的能量轉換器，被譽為繼火電、水電及核電之外的第4種發電方式。

中國燃料電池行業已處於應用示範階段，扶持政策角碼，產業化將近，產業鏈發展機會巨大。燃料電池產業鏈可分為三個環節：上游材料、中游整合與下游應用。

上游：技術含量高，膜電極成為核心突破口

上游材料主要包括膜電極、雙極板和密封層。其中，膜電極由催化劑、質子交換膜和氣體擴散層三大模組構成。膜電極是燃料電池電化學反應最重要的基本單元，它的結構設計和製備工藝技術是燃料電池的關鍵技術，決定了電池的工作效能。當前，石墨雙極板和密封層已實現中國產化，但用於乘用車的金屬雙極板、催化劑、質子交換膜和氣體擴散層僅少量生產，幾乎被國外所壟斷，是上游發展的核心突破口。

中游：電堆自主研發與技術引進並舉，已實現量產

中游整合的燃料電池系統由兩部分構成：電堆和供氣系統。其中國內燃料電池電堆處於起步階段，國內廠商透過自主研發與技術引進佈局電堆領域。自主研發型企業掌握關鍵技術，代表企業包括新源動力，其電池電堆應用於轎車，整車使用者為上汽，目前已應用於榮威750燃料電池轎車和上汽大通FCV80；神力科技，其電池電堆主要應用於商用車，整車使用者包括宇通、福田、申龍、廈門金龍。透過引進加拿大企業巴德拉先進技術，廣東國鴻實現電堆量產，其整車使用者包括東風、廈門金龍、宇通、飛馳。

下游：企業透過自主研發及併購進軍燃料電池汽車

受到國家政策激勵，國內車企開始對燃料電池汽車進行研發。國家政策支援下，國內企業廠商開始進行燃料電池技術研發。上海大眾“Passat”，上汽集團“上海牌”，奇瑞“東方之子“，長安“志翔”等國內車企均取得了一定的成果。

長期來看，掌握核心技術的企業將佔據優勢地位

作為全球少有的掌握膜電極製備和生產技術的企業，巴拉德透過技術轉讓授權、銷售燃料電池模組和膜電極等，自2013年以來從中國至少獲得4.4億美元收入，其中技術授權收入佔1.68億美元，同一技術多家授權，且不包括核心膜電極技術。巴拉德正是透過鎖定核心部件技術，並加大下一代技術研發，憑藉技術優勢構建壁壘，充分掌握市場匯入權。

從中國燃料電池行業現狀看，短期內中國以市場換技術、以規模換成本，依靠技術引進快速推進產業化，吸引更多企業進入，後期發展則需靠自主技術進步來推動，透過中國產化進一步降本，在全球競爭中掌握主動權，擺脫受制於人的局面。該路徑也可從中國鋰電池上游四大元件的自主化發展歷程中得到體現：從全面依賴海外進口，到透過自主攻關，突破日韓龍頭的壟斷，達到全球產量與質量前列，迫使日韓產品失勢，價格大幅下跌。由此可以得出在長期內掌握核心技術的燃料電池企業，終將脫穎而出，佔據優勢地位。

我認為燃料電池的發展前景還是不錯的，特別是在燃料電池汽車混合動力汽車領域。其實國內也已經有很多公司和研究所在做了。例如中國首款商業化運營的燃料電池寬體輕客FCV80也於2017年11月正式上市，該車採用燃料電池系統為主、動力電池為輔的混合動力源，其最大續航可達500公里。

首先隨著全球經濟的迅速發展，對於傳統能源需求的急劇増加，由此導致的能源短缺、環境汙染、溫室效應等問題日趨嚴重。為了解決這一系列的由傳統內燃機汽車帶來的社會問題，各國和各大汽車商都在努力研究和發展新型低排放或零排放的清潔能源汽車。這其中包括替代燃料汽車（Alternative fuel vehicle）、純電動汽車（Battery Electric Vehicle，BEV）、混合動力汽車（Hybrid Electric Vehicle，HEV）和燃料電池汽車(Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV)。

各類新能源汽車簡介

純電動汽車（Battery Electric Vehicle，BEV）是指僅以蓄電池作為車輛的動力源的一類新型環保機車。但是由於受蓄電池技術的制約，電動汽車的各方面效能還遠遠不能達到商業化應用的標準，例如蓄電池價格較高，充電時間較長，受極端天氣影響較大，電池迴圈壽命有限。

混合動力汽車（Hybrid Electric Vehicle，HEV）是指車輛不使用單一的動力源為汽車提供動力，而是配備2個或2個以上的動力系統，目前市面上最常見的就是油電型混合動力汽車，即仍然使用內燃機升了整車的燃油經濟性，降低了汙染，且彌補了電動汽車方面續駛里程較短的缺陷，但究其根本HEV還是以傳統內燃機作為主要動力源，所以仍然會產生環境汙染等問題。

同其他型別的車輛不同，燃料電池汽車(Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV)是以氫氣作為燃料，利用氫氧之間發生的化學反應產生電能變成動力驅動車輛行駛。燃料電池又細分為燃料電池動力汽車和燃料電池汽車混合動力汽車。目前，氫燃料電池中研究較為成熟的是質子交換膜燃料電池（ＰＥＭＦＣ），但是其單獨應用時會存在一些問題，例如成本太高；啟動較慢；動態響應較慢；里程數較低等問題。利用其作為電源的燃料電池混合動力機車以其效能優良、環境友好的特點正受到廣泛關注。

所以燃料電池汽車混合動力汽車的應用前景一點也不比純電動汽車差。

混合燃料電池動力汽車的優點

那咱們老規矩，先說優點。相對於其他型別的汽車，燃料電池汽車主要具有以下突出特性：

燃料電池混合動力機車採用氨氣作為燃料供電，產物是水，基本無廢氣排放，能實現近似零排放，清潔環保且無電氣干擾；

主要燃料氫氣來源豐富，且製備工藝簡單，也越來越廉價。燃料電池混合動力機車能量轉化率高、輸出效率高，目前燃料電池電機的效率最高可達到60%。燃料電池混合動力機車可脫離牽引供電系統和接觸網系統執行，避免出現牽引供電系統和接觸網系統故障的問題，既降低了施工成本又提高了機車行駛的可靠性。燃料電池混合動力機車受外界自然條件的影響小，且氫氣補充較快。

這麼一看，加氫要比充電快一點，電池衰減方面燃料電池比鋰電池好，且鋰電已經到了瓶頸，目前主要研究工作都集中在電極上的改進從而提高能量密度，很難成倍改善其效能了。所以我覺得燃料電池的前景還是很光明的。

混合燃料電池動力汽車的缺點

1.車貴，日常駕駛也貴。經計算燃料電池汽車每公里需要花費的錢大概是純電動汽車的8-10倍。且目前車輛價格也遠遠高於電動汽車。

2.燃料電池永遠是需要預熱的，也就是說開車之前需要預熱很久才行，相信大多數人接收不了。

3.燃料電池混合動力機車多采用主、輔電源共同供電的多能源動力系統結構。這個系統極其複雜，受眾多因素影響，所以其穩定性肯定不會很好。

4.氫氣！想必大家聽得到氫氣第一件想到的就是爆炸吧。高壓氫氣的儲運確實也是一個問題。

確實解決這些問題還需要很多的研究。木桶效應大家都明白，往往短板才能決定一個事物所能達到的高度。題主如果想從事這一行業，我建議是從基礎研究做起，畢竟該領域離真正的產業化還有較遠的路要走。