2016-06-17
核心观点 :
燃料电池是不经过燃烧，直接以电化学反应将氢气、天然气等燃料和氧化剂直接转化为电能的高效发电装置。燃料电池除了能效转换率高之外，最大的好处是氢燃料储量丰富、清洁环保、可再生。
2014年，全球燃料电池市场销售总额同比增长69.23%，近两年来增速有加速趋势，主因来自于各国政府扶持及燃料电池汽车拉动。
目前应用于燃料电池汽车的主要是质子交换膜燃料电池（也叫氢燃料电池），它以纯氢为燃料，具备能量转换效率高、噪音低、无污染、寿命长、启动迅速、比功率大和输出功率可随时调整等性能。
燃料电池汽车出货量刚上千辆，但未来前景乐观。Navigant认为燃料电池汽车有望在2015-2017年后出现爆发，并预计全球燃料电池汽车销量未来呈几何级增长，到2030年将超过200万辆；日本调查公司富士经济预测，2030年度燃料电池汽车全球市场规模将超过198万-199万辆，总金额将达4.75万亿日元，而2014年度全球市场规模约为11亿日元，未来市场潜力增长空间巨大。
燃料电池新车型将在2016-2018年密集上市销售，边际向上。近一两年，丰田、本田、奔驰、通用、现代、福特、宝马等国际车厂纷纷推出燃料电池汽车计划，并发布商业化车型。国内上汽集团、宇通客车、福田汽车在燃料电池乘用车和客车有一定积累。
燃料电池汽车产业链包括上游制氢和配套厂商、核心部件厂商、燃料电池动力系统厂商和下游整车厂商，燃料电池动力系统最核心。
燃料电池动力系统主要包括燃料电池、驱动电机及控制系统，整车控制、辅助电源、储氢装置。其中，燃料电池最重要，约占动力系统总成本的三分之二，目前主流厂商是加拿大Ballard、日本丰田等，国内的大连新源动力和上海神力科技主攻质子交换膜氢燃料电池，三环集团具备固体氧化物燃料电池电堆技术。
燃料电池由质子交换膜、电极（催化剂和扩散膜）和双极板等构成，这些核心部件构成燃料电池关键成本，主要被欧美和日本厂商垄断，技术壁垒和售价高，是导致燃料电池汽车售价高的主要原因。
国内同济科技参股的中科同力专研于质子交换膜的研究生产。
辅助电源也是混合驱动燃料电池汽车的重要组件，超级电容器龙头江海股份和镍氢电池龙头科力远有机会切入辅助电源领域。
制约发展的不利因素逐步淡化，我们应注意到几个关键变化：
1、售价：燃料电池汽车在成本优化和规模化销售带动下，售价将下降到消费者可接受心理区间，丰田Mirai是先行者。
2、日常成本：每公里加氢成本低于燃油车加油，制氢方式不断优化。
3、配套设施：加氢站等基础设施不断完善。
4、燃料电池汽车可能是传统车厂实现弯道超车的机会。
5、政策和融资通道打开。如果未来政策向上改善，行业发展将加速。
一、燃料电池——面向未来世界的新型动力
（一）燃料电池是一种能效转换率高、清洁可靠的新兴动力
燃料电池是是一种不经过燃烧过程直接以电化学反应方式将燃料如氢气、天然气等和氧化剂中的化学能直接转化为电能的高效发电装置，是继水力发电、火力发电、化学发电之后第四种发电方式。燃料电池可以持续发电，且生成物主要是水，基本上不排放有害气体，因此更加清洁环保。
与目前在发电厂和乘用车广泛使用的以燃烧为基础的技术相比，燃料电池拥有很多优势。由于其没有传统热机卡诺循环的限制，具有远高于内燃机30%-35%的能源转换效率，燃料电池最高能效转化率超过60%，且具备污染低、无机械震动、噪音低、能适应不同功率要求、可连续性发电、可靠性高等优势性能。
燃料电池有广泛的应用，主流应用包括交通运输、电源及军事应用等。
固定电源如为城市工业区、商业区、住宅、边远地区及孤立海岛、轮船离岸应用供电市场目前占比最大；备用电源是美国发展最快的应用之一，这里燃料电池用于大型通信设备、数据中心和家庭的备用电源；航空航天应用是历史最悠久的燃料电池应用之一，用作宇宙飞船、人造卫星、空间站等航天系统的能源供应。
汽车燃料电池领域，近年来，在政府扶持、丰田等厂商拉动、系统成本下降等因素带动下，汽车燃料电池应用开始爆发。
（二）燃料电池的历史来源及发展历程
1838年，燃料电池的原理由德国化学家尚班（ChristianFriedrichSchÖnbein）提出，并刊登在当时著名的科学杂志。
1839年，英国物理学家威廉‧葛洛夫把刊登燃料电池理论，其后又把燃料电池设计草图于1842年刊登。
到20世纪50年代以前，燃料电池一直处于理论与应用基础的研究阶段。燃料电池理论和类型也不断丰富，1952年英国剑桥大学的Bacon用高压氢氧制成了具有实用功率水平的燃料电池。在此前期间，GE（通用电气）资助了PEMFC质子交换膜燃料电池的研究。
20世纪60年代由于载人航天对于大功率、高比功率与高比能量电池的迫切需求，燃料电池才引起一些国家与军工部门的高度重视。美国NASA（国家航空航天局）的Apollo登月计划中就是采用燃料电池为太空船提供电力和饮用水的，是美国联合技术公司的UTCPower通过引进培根专利，成功研制了Apollo登月飞船的主电源——Bacon型中温氢氧燃料电池，双子星宇宙飞船(1965)也采用了通用的PEMFC为主电源。再此之后，氢氧燃料电池广泛应用于宇航领域，同时，兆瓦级的磷酸燃料电池也研制成功，可见，燃料电池在当时已是一种被验证的相对成熟的技术。
20世纪70-80年代，能源危机和航天军备竞赛大大推动了燃料电池的发展。以美国为首的发达国家开始大力支持民用燃料电池的开发，至今还有数百台当时投资的PC25（200千瓦）磷酸燃料电池电站在世界各地运行。此后，各种小功率燃料电池也开始在宇航、军事、交通等各个领域中得到应用。
20世纪90年代至今，人类日益关注环境保护。以质子交换膜燃料电池为动力的电动汽车、直接甲醇燃料电池的便携式移动电源、高温燃料电池电站、用于潜艇和航天器的燃料电池等蓬勃发展。
（三）燃料电池的应用已经较为广泛
燃料电池有三大类主要市场：固定电源、交通运输和便携式电源。
1、固定电源应用是目前最大的市场
固定电源市场包括所有的在固定的位置运行的作为主电源、备用电源或者热电联产的燃料电池，比如分布式发电及余热供热等。固定燃料电池被用于商业、工业及住宅主要和备份能发电，它还可以作为动力源可以安装在片源远位置，如航天器、远端气象站、大型公园及游乐园、通讯中心、农村及偏远地带，对于一些科学研究站和某些军事应用非常重要。固定电源应用在燃料电池主流应用中占比最大，其中美国市场目渗透率略高，大型企业的数据中心使用量呈较明显的上升趋势。
除用于发电之外，热电联产（CHP）燃料电池系统还可以同时为工业或家庭供电和供热。
2、交通动力应用是目前关注度最高的燃料电池应用领域
交通运输市场包括为乘用车、巴士/客车、叉车以及其他以燃料电池作为动力的车辆提供的燃料电池，例如特种车辆、物料搬运设备和越野车辆的辅助供电装置等。
汽车用燃料电池作为动力系统是目前关注度最高的应用领域，也是我们本文将详细探讨的应用。这是目前是爆发最迅猛，也是关注度最高的应用领域。
燃料电池为动力的叉车是燃料电池在工业应用内最大的部门之一。用于材料搬运的大多数燃料电池是质子交换膜燃料电池提供动力，但也有一些直接甲醇燃料叉车进入市场。目前正在运营的燃料电池车队有大量的公司，包括联邦快递货运、西斯科食品、GENCO、H-E-B杂货店等。
便携式电源市场包括非固定安装的或者移动设备中使用的燃料电池，目前相比锂电池的优势并不明显，因此市场渗透不快。
二、燃料电池需求增长快，政策是重要推手
（一）燃料电池销量继续快速增长
按照DOE数据，2014年，全球燃料电池市场销售总额增长9亿美元，达到22亿美元，相比2013年的13亿美元增长了69.23%。增长的主要原因美国的物料搬运设备、大规模固定电源使用的燃料电池和日本家用燃料电池销量大增，使得北美和亚太地区成为燃料电池的主要增长地区。
2014年全球燃料电池出货量比2013年增长了37%，达到超过50,000组燃料电池，总容量超过180MW，比2013年增长了约7%。其中，北美总装超过140MW，超过了欧洲和亚洲总装容量的三倍。其中，固定电源市场份额仍然最高，燃料电池组件销量约40,000件，约占总销量的80%，装机容量超过140MW，约占总装容量的78%。交通运输市场的总销量与2013年持平，但装机容量约35MW，较2013年增长75%。便携式电源市场虽然组件销量大增，但总装机容量变化不大。
2014年美国地区零售、电信等行业固定电源总装容量以及物料搬运设备电源总装容量大增，以及向日本、韩国和欧洲等国的出口增加，使得北美地区在总装容量上比2013年的约88KW增加了61%。
（二）政策扶持是燃料电池产业发展的重要推手
从宏观角度看，燃料电池除了具备性能优势，使产业界可能受惠之外，最大的好处还是来源于清洁环保。
环保！可再生！燃料电池，尤其是氢燃料电池的基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阴极和阳极，氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阳极。直接将化学能转换为电能，效率可以至少高达50%以上，无燃烧，不排放有害尾气，只排放水。也因此，燃料电池持续得到各国政府的大力推动，尤其是2009年的联合国气候变化大会对温室气体排放制定目标后，燃料电池用于清洁能源变革的呼声开始走高。
2009年12月，联合国气候变化大会在丹麦哥本哈根召开，经过与会各方努力，全球主要温室气体排放国家达成了减排目标。其中美国承诺2020年温室气体排放量在2005年的基础上减少17%，欧盟承诺在2020年温室气体排放量比1990年的水平上减少20%。
温室气体主要由化石燃料燃烧产生，包括发电厂发电，以化石燃料的工厂以及车辆排放的尾气，减少化石燃料燃烧成为减排的重要途径，而燃料电池恰恰可以将燃烧变为电化学反应，提升能效转换率，减少二氧化碳或其他废弃气体的排放。
1、欧美政府在燃料电池领域是先行推手
燃料电池作为新型清洁能源，一直以来受到美国政府和各州政府的大力支持。
（1）持续资金投入
cnBeta数据显示，2015年，美国能源部宣布将在燃料电池和氢技术行业投资超过2000万美元，其中，共有10个项目将得到资助，旨在推进燃料电池和氢技术，并实现早期燃料电池的应用，如轻型燃料电池汽车（FCEV）；同时，美国能源部表示其支持的项目自2006年以来，已经帮助将燃料电池成本下降50%，同时耐用性翻翻，并且减少所需的铂量。其最终的目标是，加速美国创新清洁能源技术，减少国家对外国石油的依赖、减少碳排放量。
此前奥巴马政府公布的预算中，太阳能、燃料电池等新能源项目每年获得150亿美元的投资，10年共计1,500亿美元。2012年全球燃料电池产业有近80%的投资发生在美国。
（2）政策及政府力量扶持，补贴和税收优惠政策不断出台
美国和加拿大是燃料电池研发和示范的主要区域，在美国能源部（DOE）、交通部（DOT）和环保局（EPA）等部门的支持下，燃料电池产业发展较快，通用、福特、丰田、戴姆勒奔驰、日产、现代等车厂都在美国加州参加了燃料电池汽车的技术示范运行，并培育了联合技术公司UTC、巴拉德Ballad等国际知名的燃料电池厂商。
2012年，美国国会在新一期的能源修订会议上重新修订了氢燃料电池政策方案，包括多项税收抵免，以及HFV以及储氢、制氢以及加氢站等基础设施的奖励政策。以加州为例各地州政府也有类似政策不断出台。
（3）对汽车排放制定ZEV计划
2008年起，美国加州政府制定了ZEV计划，对车厂出台了减排的积分规定目标，如果车厂的零排放车辆数目低于目标，将有两种选择：要么支付高额罚金，要么从其他车厂那里购买积分。
2013年，加州PaloAlto公司仅仅靠向其他车厂出售ZEV积分就获得了约1.3亿美元的利润，2013年上半年，特斯拉获得了1.4亿美元的利润。
截止2014年7月底，美国东西部共有八个州的州长在“零排放车辆”（ZEV）合作协议上签字，这意味着到2025年，美国上述8个州公路上行驶的330万辆汽车的尾气排放为0。
欧盟作为最早涉及燃料电池的地区之一，一直致力于发展燃料电池产业。其中最重要的政策莫过于成立欧盟燃料电池与氢联合行动计划项目（FCHJU）。
欧盟2008年出台了燃料电池与氢联合行动计划项目（FCH-JU），在2008年至2013年至少斥资9.4亿欧元用于燃料电池和氢能的研究和发展，其中欧盟计划从第七框架计划中拿出4.7亿欧元，涉及的项目包括氢气车队项目、ZERO-REGIO项目和小型车辆氢气链项目的公开实验，为2015年商业化进行技术储备。
2011年底欧盟又正式启动大规模车辆示范项目“H2movesScandinavi”和欧洲城市清洁氢能项目（CHIC）。2013年出台CPT项目，计划投入1.23亿够远建设77个加氢站，针对15个已建有加氢站的成员国实现国与国之间的互联互通。
2、日韩厂商对燃料电池的重视度不断提升，日本扶持力度大
日本是全球发展燃料电池尤其是燃料电池汽车最积极的国家，除了对环保的重视之外，我们认为还有其本身石化燃料等资源储备不丰富等原因，因此，日本非常重视可再生能源的应用。燃料电池也是目前可再生能源中唯一能够产业化地作为汽车动力源的技术路线，这是日本大力扶持的重要原因。
以日本经产省为代表的日本政府高度重视并持续开展燃料电池汽车和氢能开发，在过去30年时间内先后投入上千亿日元用于燃料电池汽车和氢能的基础科学研究、技术攻关和示范推广。
隶属于经产省的燃料电池商业化组织(FCCJ)先后于2009年7月、2010年7月发布了《燃料电池汽车和加氢站2015年商业化路线图》，明确指出2011年-2015年开展燃料电池汽车技术验证和市场示范，随后进入商业化示范推广前期。
隶属于经产省的燃料电池商业化组织(FCCJ)先后于2009年7月、2010年7月发布了《燃料电池汽车和加氢站2015年商业化路线图》，明确指出2011年-2015年开展燃料电池汽车技术验证和市场示范，随后进入商业化示范推广前期。
近几年来看，日本政府从2009年对购买燃料电池家用热电联供系统企业或个人提供了大约50%的费用减免，极大的促进了燃料电池技术在日本的发展。此外，汽车燃料电池补贴丰厚，随着丰田等车厂的交通运输用燃料电池技术逐渐成熟，日本政府开始对加氢站投资建设进行大规模补贴，最高补贴可达投资成本的50%。丰田燃料电池汽车Mirial上市销售时，为了加大燃料电池车的吸引力，日本政府对每辆燃料电池车提供约19,70美元的补贴。
2015年初，日本45座加氢站建成投入使用，标志着日本目前这一代燃料电池汽车相关技术已经进入商业化实用阶段。
与此同时，2015年以来，日本对燃料电池启动了新一轮的示范推广措施。6月17日，日本《产经新闻》数据显示，日本东京都交通局宣布将于7月下旬开始对丰田汽车与日野汽车开发的计划于2016年度上市销售的“丰田燃料电池巴士”进行试运行考核，考核其在东京市中心区域拥堵及频繁变更车道行驶工况下的行驶性能等。东京都为了在2020年东京奥运会期间，实现建立“氢能社会示范区”的目标，除准备推广6000辆燃料电池乘用车外，还将逐步将东京的“都营巴士”替换为燃料电池客车，进一步推动燃料电池巴士的应用和产业化。
日本政府对燃料电池产业的持续补贴、税收减免和各类研发投入、产业化扶持使得它在氢燃料电池领域具有一定的垄断性，除了强大的技术储备，还有数量庞大的在手专利。
目前，日本在氢燃料电池领域的专利数目遥遥领先于其他国家，其专利数目超过1500，是第二名美国的专利数目的5倍。氢燃料技术的主要推动者在于汽车厂商，而且以日本汽车工业为主。在前10名的专利权人中，日本机构占据7个，而且在日本机构中以丰田汽车作为主要代表，丰田汽车公司拥有379个专利，其下的2个分公司的专利数目也分别有33和29。其他3个非日本的机构，分别是美国的通用技术操作公司，克莱斯勒公司和韩国的现代汽车公司。当然，为了推动燃料电池汽车的产业化大发展，丰田已在近些年宣布开放专利。
韩国作为能源进口大国，一直试图寻求能源供给的多样化。韩国从2008年起开始实施低碳绿色增长战略，大幅投入氢能燃料电池研发；2009年，韩国提出，力争到2020年使氢燃料电池的使用量占首尔全部替代能源使用量的30%。
在此期间，韩国厂商也通过紧盯欧美公司，通过收购、投资、合作等方式，积极整合欧美燃料电池制造商的技术和工厂。2014年，韩国最大的独立发电商POSCO负责运营的世界最大氢燃料电厂落户韩国。POSCO和燃料电池供应商FuelCell还在计划打造另一个燃料电池发电项目，在首尔市快速公交公司经营的铁路附近，建设一个装机19.6兆瓦的项目，由7个2.8兆瓦的燃料电池组成，也是在供电的同时为当地供暖。据悉，首尔地区规划中的类似项目总装机量达到230兆瓦。
根据Navigant Research公司的研究，韩国已经超过日本和美国，成为燃料电池发电最大的市场，其中，韩国2015年氢燃料电池发电的市场价值最大就可达到10亿美元，到2022年，这一市场规模更有望攀升至150亿美元。
3、中国在燃料电池领域早有补贴和税收减免计划
我国从2001年就确立了“863计划电动汽车重大专项”项目，确定三纵三横战略，以纯电动、混合电动和燃料电池汽车为三纵，以多能源动力总成控制、驱动电机和动力蓄电池为三横。近年来，由于锂动力电池汽车补贴较高及比亚迪等一批纯电动车厂成功走出来，国内以锂电池作为汽车动力应用的厂商数量剧增，相比其他国家，我国在燃料电池领域的扶持力度还不够大，但在燃料电池领域的规划纲要和战略定调已经出现苗头。
2015年《中国制造2025》规划纲要出台，其中包括未来国家将继续支持燃料电池汽车的发展。对燃料电池汽车的发展战略，提出三个发展阶段：第一是在关键材料零部件方面逐步实现国产化；第二是燃料电池和电堆整车性能逐步提升；第三方面是要实现燃料电池汽车的运行规模进一步扩大，达到1000辆的运行规模，到2025年，制氢、加氢等配套基础设施基本完善，燃料电池汽车实现区域小规模运行。
近日，国家发改委和国家能源局在系统内部印发《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》，并同时发布了《能源技术革命重点创新行动路线图》，提出了15项重点创新任务，其中包括氢能与燃料电池技术创新。
三、中国在燃料电池领域早有补贴和税收减免计划
我国从2001年就确立了“863计划电动汽车重大专项”项目，确定三纵三横战略，以纯电动、混合电动和燃料电池汽车为三纵，以多能源动力总成控制、驱动电机和动力蓄电池为三横。近年来，由于锂动力电池汽车补贴较高及比亚迪等一批纯电动车厂成功走出来，国内以锂电池作为汽车动力应用的厂商数量剧增，相比其他国家，我国在燃料电池领域的扶持力度还不够大，但在燃料电池领域的规划纲要和战略定调已经出现苗头。
2015年《中国制造2025》规划纲要出台，其中包括未来国家将继续支持燃料电池汽车的发展。对燃料电池汽车的发展战略，提出三个发展阶段：第一是在关键材料零部件方面逐步实现国产化；第二是燃料电池和电堆整车性能逐步提升；第三方面是要实现燃料电池汽车的运行规模进一步扩大，达到1000辆的运行规模，到2025年，制氢、加氢等配套基础设施基本完善，燃料电池汽车实现区域小规模运行。
近日，国家发改委和国家能源局在系统内部印发《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》，并同时发布了《能源技术革命重点创新行动路线图》，提出了15项重点创新任务，其中包括氢能与燃料电池技术创新。
（一）燃料电池汽车具备多方面性能优势
面对石油能源危机以及环境危机，全球主要发达国家在推进新能源汽车产业化方面态度积极，通过制定产销目标及政策补贴推动市场的培育和发展。尤其是美国、法国、日本等传统汽车强国发展决心坚定、制定推广目标较为宏大。
（1）目前燃料电池汽车数量占比依然很低，第三方预测机构调高未来出货预期
目前新能源汽车的主流技术路线包括纯电动汽车（锂电池车）、混合动力汽车和燃料电池汽车。研究机构Navigant此前发布报告指出，燃料汽车市场规模还比较小，在新能源汽车中占比仍然较低，2011年和2012年的发货量不足500辆，但这几年随着丰田、现代、本田、奥迪、宝马等不断推出燃料电池车型，并且丰田开放了相关专利，这一行业可能将加速商业化。
Navigant认为燃料电池汽车有望在2015-2017年后出现爆发，并预计全球燃料电池汽车销量未来呈几何级增长，到2030年将超过200万辆。
日本调查公司富士经济预测，2030年度燃料电池汽车全球市场规模将超过198万-199万辆，总金额将达4.75万亿日元，而2014年度全球市场规模约为11亿日元，潜力增长空间巨大！
（2）燃料电池汽车具备独特的性能优势
燃料电池汽车具备多方面性能优势，得到业内越来越多的关注，甚至有不少专家认为，氢燃料电池汽车最终将取代纯电动汽车，成为未来交通工具的最佳解决方案。
如前面所说，换料电池最大的好处是环保！还是环保！其基本原理直接将化学能转换为电能，效率可以至少高达50%以上，无燃烧，不排放有害尾气，只排放水。
工作效率高，燃料来源广。尽管现在氢燃料主要是从天然气中获得，但是未来可以利用可再生的生物质或者水电、太阳能、风能、地热能等再生能源制取氢燃料。
“充电”快（燃料加注快）。普通的纯电动汽车充满电一般需要4-6个小时，而燃料电池汽车燃料加注时间仅为几分钟，并且车辆的驾乘感受与传统能源汽车更为相似。
自重非常轻。不同于锂电池电动汽车通过数百公斤的电池组增大续驶里程，燃料电池汽车加注10来斤的氢气就可以一口气跑上400公里，比起纯电动汽车来说，氢燃料电池汽车更能胜任长途出行，而非城市短途。
能量密度高。氢燃料电池能量密度可达300多wh/kg，几乎是纯电动汽车能量密度的数倍。
（二）燃料电池汽车呼声越来越高，可能进入新一轮热潮
1966年，通用汽车首次推出全球第一款燃料电池汽车，这是一款由通用汽车C
Handivan改装的汽车，被命名为Electrovan，它是燃料电池动力向汽车应用探索落地的第一步，并由此开启了燃料电池汽车的大时代。
2000年左右，全球开启第一轮燃料电池汽车研发热潮。美国、欧洲、日本的各大汽车生产厂家纷纷投入巨资开发燃料电池技术、组成联盟进行燃料电池车的相关研究、试验与生产。各大汽车公司，包括奔驰、通用、丰田等都认为，到2004年燃料电池车将能够批量生产。但是由于燃料电池技术、氢能源存储等因素的限制，燃料电池汽车最终没能实现产业化。
2009年的哥本哈根气候变化大会再一次将节能减排提上议程，政府为达成温室气体减排目标而对燃料电池及燃料电池汽车厂商进行补贴和税收减免，燃料电池汽车再次被业界关注。
2012年特斯拉全新电动车系列“Model S”首辆电动跑车正式交付再次引发了新能源汽车的新一轮高潮，各大车厂纷纷推出新能源汽车，多个国家也大力出台各种扶持政策促进新能源汽车的发展，特斯拉引领的锂电池纯电动车进入快速发展期。与此同时，作为新能源汽车的一种，燃料电池技术路线也开始得到关注。
尤其是最近几年，锂动力电池汽车在不断放量的同时也逐步开始面临矿产资源瓶颈、回收难、可能造成的污染大等问题，而与之相伴的是燃料电池技术快速提高、氢能源存储及加氢站建设得到改善、燃料电池综合成本快速下降等各种有利于燃料电池汽车发展的条件逐步具备，燃料电池的呼声越来越高。
近一两年，丰田、本田、奔驰、通用、现代、福特、宝马等国际车厂纷纷推出燃料电池汽车计划，推出并研发了多个车型，燃料电池新车型将在2016-2018年密集上市销售。如果说此前的燃料电池汽车还只是概念车型的话，近两三年以来，燃料电池汽车商业化开始被逐步推动。
目前，丰田、本田和现代等车厂都相继提出燃料电池汽车商业化目标。
丰田的燃料电池汽车商业化目标最为宏伟，丰田此前提出计划在2015年销售700辆Mirial燃料电池汽车，主要销售对象为日本、美国加州政府部门和机构，并计划2017年在美国销售3000辆汽车，最终2020年该燃料电池车销量达到1万辆。
现代汽车此前计划2015年全球销售燃料电池汽车途胜达到1000辆；截至2015年5月，现代途胜氢燃料电池汽车全球销量是273辆；而2014年全年的销量才只有128辆。
目前我们无法确切获取2015全年的最新销售数据，但是按照市场追捧及日本等政府扶持的力度看，两款车型已经带动了燃料汽车产业的新一轮热潮。丰田Mirial燃料电池功率为114kW，现代途胜ix35燃料电池功率为100kW，如果这两款车达到计划销量，将为2015年燃料电池总装容量增加179.8MW，即便销售不达预期，其带动的总装容量上升速度依然惊人，几乎与2014年全年的总装容量相当！
无论如何，随着各大车厂燃料电池汽车的量产，燃料电池汽车将成为驱动燃料电池总装容量快速增长的重要力量，燃料电池汽车或将迎来新一轮发展期。
1、丰田执着于汽车燃料电池技术发展，或将引导新一轮燃料电池汽车起飞
目前新能源汽车主要有纯电动、混合动力和燃料电池汽车三种，纯电动和混合动力拥有较大市场，燃料电池汽车由于技术和成本方面的因素导致商业化应用较落后。丰田是燃料电池汽车领域走得最坚决的厂商之一，除了混合动力汽车大幅推广，燃料电池汽车也不短取得新的突破。
丰田从1992年起就开始对燃料电池汽车进行研究，其曾在2002年制造过6台燃料电池展示车；2008年，丰田又推出过后继车型FCHV-adv，其里程更长，并且在寒冷的天气下它的启动能力也有了答复提升；2013年底，丰田在质子交换膜燃料电池领域取得了重大技术突破，大大降低了车用燃料电池成本，这一技术突破成为里程碑式的事件，带动了它在整个燃料汽车产业的研发进展；2014年12月份，丰田推出了首款燃料电池汽车Mirai，加上日本政府补贴后，已经比最早量产的现代途胜燃料电池汽车便宜了一多半以上，无论是性能指标的提升还是价格成本的大幅下降，Mirai的推出对于燃料电池汽车产业来说都是革命性的跨越。
丰田认为锂电池能量密度难以有较大提高，因此在不影响汽车载重的情况下，纯电动车巡航里程难以取得较大进展；而燃料电池本身就是一个发电厂，足量的氢燃料就可以使得燃料电池汽车获得较大的巡航里程。根据丰田的研究，假设初始燃料都是天然气，最终转化为动能的能量转化率方面，燃料电池汽车比纯电动占优。因此，在特斯拉风靡全球的同时，丰田却放弃在纯电动领域的布局，着力发展混合动力和燃料电池汽车。
丰田于2014年12月15日推出的燃料电池汽车Mirai，其燃料电池效率比丰田2008年的燃料电池效率提升了2.2倍。它在3-5分钟可以将储氢罐加满，续航里程可达到600km左右，加氢时间和续航里程与传统汽车无异。Mirai在日本的售价为700万日元左右，享受政府补贴后500万日元，折合人民币29.85万左右。
Mirai上市后遭到消费者热烈追捧。丰田原计划Mirai在2014年12月15日上市之日起至2015年底的约一年内生产约700辆。但上市后约1个月内，日本的订单量就达到约1500辆，订单势头良好。其从2015年秋季起还在欧洲和美国加州销售，因此丰田建立了满足需求的供应体制，实施增产。增产后，Mirai的年产量2016年扩大至约2000辆，到2017年将扩大至约3000辆。增产后的销售计划将视各国的加氢站建设情况、能源政策、车辆购买补贴及环保规定等行政举措，以及消费者需求重新制定。
我们看到，丰田在混合动力汽车方面取得了巨大成功，截止到2015年8月，丰田混合动力汽车累计销量突破800万辆，达到804.8万辆。燃料电池汽车是否能重新引领销售热潮？目前我们无法得出结论，但相对可以明确的是，丰田在推动燃料电池技术进步及燃料电池汽车阵营形成的过程中，继续扮演开拓者的角色，它将成为行业能否产业化的最重要的风向标。
2、现代途胜是全球第一辆量产版的氢燃料电池车
韩国现代也是积极布局燃料电池的汽车厂商之一。
2013年，现代就公布了其全新第三代燃料电池车技术，并把这套新系统装配在了现代ix35之上，汽车被命名为途胜燃料电池汽车。这款汽车拥有可提供134马力的最大功率、同时搭配21kwh容量的电池组，其能使整车的最高时速达到160km/h，最大航程则为650公里，这是目
前纯电动汽车主流150公里的航程所无法比拟的；与此同时，与此前的第二代燃料电池车系统想比，现代全新的三代燃料电池系统在体积上缩小了25%，能比老系统多存储2.1公斤重的氢燃料。同时，车辆在零下25摄氏度的环境下，也可以正常工作。
现代汽车此前计划2015年全球销售燃料电池汽车途胜达到1000辆，但是截至2015年5月，现代途胜氢燃料电池汽车全球销量是273辆，虽然相比2014年全年128辆的销量增加了很多，但是全年总销售量没有达成预期。
现代为了推广途胜燃料电池汽车，开拓了各类新的商业模式。比如，除了整车购买销售，也可以采用租赁形式。例如美国用户首付2999美元，每月需499美元便可以租赁车辆三年，用户可以享受无限的免费加氢以及免费洗车维修服务。
但是销售依然不给力，其最大主因是配套设施仍不完善，尤其是燃料供给——加氢站的建设。以韩国当地为例，全国仅有11个加氢点，甚至首都首尔也才不过2个而已。而在美国，加氢设施都集中在南加州地区，想增加销量，还要看是否有合适的氢燃料补给站，目前，南加州约有20座加氢站，现代汽车承诺到2017年时会增加到50座，提高途胜燃料电池汽车的使用便捷性。
3、各车厂都开始积极进行燃料电池技术储备并推出燃料电池新车型
本田，就在丰田推出燃料电池汽车Mirai不久，本田推出了首款燃料电池汽车CLARITY。该款车充满储氢罐只需3分钟，续航里程超700公里，于2015年10月底再东京车展亮相，将于2016年3月在日本市场上市。该款车的美国版本为“CLARITY FUEL CELL”，将于2016年底在美国加州销售，销售价格为6万美元，同时采用出租的形式，月租金500美元。
通用，2013年通用和本田宣布将在氢燃料电池车领域展开合作研发。
通用曾经于 2007 年投放了 100 辆雪佛兰 Equinox 燃料电池汽车直接给消费者使用，2009 年达到了100 多万英里的行驶里程2。在降低成本和提升燃料电池的性能上，通用新一代燃料电池体积比雪佛兰Equinox 缩小了一半，重量减轻了 220 磅，使用的铂金仅为原来的 1/3。预计到2017 年，100kW 燃料电池发动机的铂金用量将下降到 10~15g，达到传统内燃机三效催化剂的铂金用量水平，将为量产做好准备。
奥迪在2016年北美车展上发布了一款燃料电池汽车h-tronquattro，4分钟充满储氢罐，续航里程高达600公里，百公里加速时间为7秒，最高车速可达每小时200公里。奥迪新任研发总监Stefan Knirsch力挺燃料电池，他认为，相比纯电动汽车，燃料电池汽车采用更小巧、更便宜、更轻便的电池提升车辆性能，而且仅用几分钟即可加满燃料，而纯电动汽车充满电通常需花上数小时，即便是目前研发中的800V充电技术也只能将时间缩短到15分钟。奥迪将引领大众集团环保型氢燃料电池汽车的研发，打造创新先锋的品牌形象。
奔驰从1994年起就对氢燃料方向进行研发，并推出了第一辆氢燃料原型车Necar1。2017年法兰克福车展有望推出首款氢燃料电池汽车量产车型，命名为奔驰GLCF-Cell，预售价格为5万英镑，约合47.4万人民币。该车3分钟可充满储氢罐，续航里程为402-483公里。
福特汽车最早于上世纪90年代初便开始研发燃料电池汽车，随后推出了代号为P2000的燃料电池车。2016年，戴姆勒宣布同福特、雷诺-日产结成战略合作伙伴关系，共同加快氢燃料电动汽车技术的商业化，三方共同研发的氢燃料电池汽车将于2017年推出。
日产曾在2012年巴黎车展上展示过一款叫做Terra的氢燃料电池电动概念SUV，氢燃料电池将为三个电动马达提供能源，并有一套可在两驱和四驱间切换的四驱系统，负责把动力高效地传递到车轮上。
起亚曾透露计划研发一辆氢燃料电池汽车，该车将搭载一个规模相当于2.0L内燃机的燃料电池堆。预计2020年发布，计划每年量产1000辆。
此外，斯巴鲁、宝马等等国际大型车厂都在全力研发燃料电池汽车，以尽快上市，占领燃料电池汽车市场。
国内乘用车厂商如上汽集团等在燃料电池领域也进行了积极的准备。
上汽集团，持有新源动力34%股权，在国内氢燃料车领域处于领先地位。公司在2008年为北京奥林匹克运动会提供20辆氢燃料电池轿车，2010年为上海世博会生产68辆燃料电池轿车，100辆氢燃料电池观光车。在2011年世界氢燃料电池车的必比登挑战赛上，上汽集团的氢燃料电池车得到了"6A"的好成绩。此外，上汽集团宣布在2013年产生50燃料电池车供上汽工作人员试用，并与世界汽车巨头同步；在2015年生产1000辆燃料电池客车，为实施该计划，上汽集团已安排超过2.7亿元人民币开发资金。
此外，上海大众、长安汽车、一汽奔腾和奇瑞等厂商也分别推出了燃料电池乘用车。
预计未来随着燃料电池汽车厂商阵营不断扩大，技术持续提升，以及燃料电池汽车量产开始具备规模效应，燃料电池汽车的单位成本将会有较大的下降空间，这将进一步带动燃料电池汽车市场空间的扩大。
4、燃料电池客车开始大力推广
如我们在第二章所说，2015年6月17日，日本《产经新闻》数据显示，日本东京都交通局宣布将于7月下旬开始对丰田汽车与日野汽车开发的计划于2016年度上市销售的“丰田燃料电池巴士”进行试运行考核，考核其在东京市中心区域拥堵及频繁变更车道行驶工况下的行驶性能等。
东京都为了在2020年东京奥运会期间，实现建立“氢能社会示范区”的目标，除准备推广6000辆燃料电池乘用车外，还将逐步将东京的“都营巴士”替换为燃料电池客车，进一步推动燃料电池巴士的应用和产业化。
此外，美国的Van Hool、New Flyer及德国的戴姆勒等车厂也推出了燃料电池客车。
国内宇通客车、福田汽车、金龙汽车等多家客车生产企业均已生产出燃料电池客车。
宇通客车，一直以来高度重视燃料电池客车的研发，属于国内在燃料电池汽车领域积累最深厚的车厂之一。公司是国内新能源客车龙头，2014年市场占有率达到了41.25%。截止2015年底，在全国116个城市累计推广销售节能与新能源客车超过1.6万辆，市场占有率26.76%，稳居客车行业第一。插电式混合动力客车市场占有率在40%左右，纯电动客车市场占有率则
超过20%，市场占有率均为行业第一。
2009年，宇通就研发出第一代燃料电池客车。
2013年，宇通开发出新一代燃料电池客车，整车采用低地板、轮边电机驱动技术和先进的通讯总线技术；同时，宇通完成了国内继北京和上海后第三座、中部地区首座车用加氢站建设，满足了燃料电池汽车示范运行的需求。
2014年，宇通加入“中国燃料电池汽车技术创新战略联盟”，同年9月，宇通客车通过了燃料电池客车生产资质审查。
2015年7月，宇通提交的燃料电池客车生产准入申请获得工信部批准，正式列入汽车新产品公告管理，中国质量检验协会团体会员单位郑州宇通客车股份有限公司由此也成为了国内商用车行业首家获得燃料电池客车生产资质的客车厂业。同时，宇通燃料电池客车ZK6125FCEVG1正式列入道路机动车辆生产企业及产品(第274批)公告。此外，宇通建设了国内第三座加氢站，该加氢站可满足10辆燃料电池客车加氢需求，日加氢能力达到250公斤。这使其具备了燃料电池汽车的运行保障能力，满足了燃料电池汽车示范运行的需求。
2016年1月23日，在北京钓鱼台国宾馆召开的“中国电动汽车2016百人会论坛”上，宇通新一代燃料电池城市客车正式亮相。该车配备了额定功率50kW的燃料电池系统，采用了燃料电池和动力电池组成的电-电混合动力系统，车身前部顶置了8个140L的氢瓶，续驶里程超过300公里，而每一次加氢只需要10分钟-15分钟。
福田汽车的燃料电池客车在国内技术较为领先。
2008年5月，在第十届北京国际车展上，福田汽车推出了中国第三代燃料电池技术首款低地板城市客车型，并在不到一周的时间里上榜国家发改委公布的《车辆生产企业及产品（第164批）》。这款福田欧V客车采用全新第三代燃料电池技术，配置镍氢动力电池组，采用电电混合动力，能量转换率达50%以上，启动快，并真正实现了无污染“零排放”，该车的动力系统平台系国家“十一五”、“863”科技成果装车验证，由清华大学组织联合开发。
2016年1月24日，福田欧V燃料电池城市客车亮相中国电动汽车百人会论坛。
金龙汽车是国内最早研发氢燃料电池电动公交车的厂商之一。
2006年，苏州金龙与上海交大等单位合作研制出了国内第一台氢燃料电池电动公交车。
2008年3月，苏州金龙与清华大学共同承担了国家“863”氢燃料电池动力平台项目建设，又研制出了第三代氢燃料电池城市客车，并获国际氢能组织CIBC颁发的新能源绿色客车奖。
2014年8月，苏州金龙与清华大学共同研制的第四代燃料电池客车，作为我国首台出口的新能源汽车，成功服务在新加坡举行的“世界青奥会”。
（三）结盟、合作、标准化、开放专利引领燃料电池汽车发展
1、燃料电池车厂积极结盟
2012年6月，日本联合汽车制造业巨头在美国华盛顿举行讨论氢燃料电池汽车取代传统能源汽车长远方案的氢燃料电池汽车峰会，并力争大幅降低燃料电池汽车的技术成本。
同年10月，丰田、本田、日产以及现代四家日韩厂商在丹麦首都哥本哈根与北欧组织签署了氢燃料电池汽车谅解备忘录，并计划于2014年2017年期间向挪威、瑞典、冰岛及丹麦等北欧国家引入燃料电池电动车，同时建立加氢站等基础设施，合作推广氢燃料电池汽车。
2、大汽车厂商之间、车厂与燃料电池厂商之间的合作不断
当前全球汽车产业竞争越加残酷的情况下，强强联合、合作共赢成为最好的市场战略。
2013年7月2日，本田和通用汽车宣布，将在燃料电池车领域（主要是氢动力车）展开正式合作共同开发，成为业内第三批宣布加入燃料电池开发的大型汽车集团。
2013年，丰田汽车和宝马集团签订约束性协议，并宣布在2012年6月29日的备忘录基础上细化了合作内容。
丰田和宝马双方认为燃料电池技术是实现零排放的解决方案之一，两家公司将共享该领域的技术，并联合开发一款基础性燃料电池车系统，不仅包括燃料电池堆栈和整个系统，也包括氢燃料贮存箱、马达和电池。丰田表示计划在2020年前后将合作开发的燃料电池车投入市场，
而宝马则表示新车发布时间尚未考虑。此外，双方还将联合评估氢燃料相关设施开发项目，并为推广燃料电池车建立必要的标准条款。此前宝马曾于2006年推出过7系氢能源版BMW
Hydrogen 7，但一直没有大规模量产。
2015年，媒体数据显示，丰田将提供给马自达燃料以及插电混动版技术，而马自达将向其提供SkyActiv创驰蓝天动力系统。
2016年，戴姆勒宣布同福特、雷诺-日产结成战略合作伙伴关系，共同加快氢燃料电动汽车技术的商业化，三方共同研发的氢燃料电池汽车将于2017年推出。
3、日本厂商不断推动标准化，2013年联合国工作组会议决定采用日本方案的安全标准
燃料电池车利用燃料电池促使氧和氢发生化学反应产生电力，以此驱动马达并作为汽车驱动力，然而在推进燃料电池车普及的过程中，制定防止氢爆炸的安全标准一直是待解的重大课题。日本于2005年在主要国家中最早制定了安全标准，并一直以此推进谈判。日本方案的安全标准规定，车内用于燃料电池排水的排水管内的氢气浓度不得超过4％。必须配备安全装置，以在管内氢气浓度达到4％后，阻止氢注入，防止爆炸。此外，在耐久性方面，要求容器在承受2万2千次提高或降低内部压力后也不发生变形。
2013年6月24-28日在瑞士日内瓦召开的联合国工作组会议上，日本、美国和欧盟等33个国家和地区在有关燃料电池车安全性的国际标准方面在采用日本方案上各国正式达成协议，中国和印度等新兴市场国家也表示支持。
此后日本政府不断简化行驶实验申请手续，以促进丰田和日产汽车等厂商的开发，日系车厂商有望按日本国内性能参数进行出口。
4、2015年丰田开放燃料电池系统专利，将进一步助推燃料电池汽车市场的发展
2015年1月，丰田宣布将无偿提供5680项燃料电池系统相关专利(包括正在申请中的专利)的使用权。根据内容，在市场导入初期，丰田无偿提供燃料电池组约1970项、高压储氢罐约290项、燃料电池控制系统约3350项、加氢站相关专利约70项，专利基本涵盖了氢燃料电池系统产业链。
我们认为，开放专利，是继丰田技术取得重大商业化突破、推出低成本燃料电池汽车Mirai之后的又一个里程碑。仅靠丰田一家或少数几家，难以短时间内推动氢燃料电池车的发展，开放专利让更多车厂参与进来，共同对抗传统燃油车、做大燃料电池汽车市场才是最关键的。
四、燃料电池汽车技术路线选择及产业链解析——站队？
电动汽车的关键能源动力技术包括电池系统、电机技术、控制器。电池系统、电机技术和控制器是电动汽车所特有的技术，也是对车厂来说需要掌控的技术核心。
电池系统是电动汽车的动力源泉，也是一直制约电动汽车发展的关键因素。电动汽车用电池的主要性能指标是比能量（E）、能量密度（Ed）、比功率（P）、循环寿命（L）和成本（C）等。要能与燃油汽车进行竞争，最关键的就是要做出比能量高、比功率大、使用寿命长、重量轻的高效能电池。
电动汽车用电池经历了三代的发展，从早期的铅酸电池到现在大热的锂离子电池，再到燃料电池，技术持续进步，电池性能也在不断优化。目前广泛应用于燃料电池汽车的是质子交换膜燃料电池PEMFC （也叫氢燃料电池），它以纯氢为燃料，具备能量转换效率高、噪音低、无污染、寿命长、启动迅速、比功率大和输出功率可随时调整等性能优势。
全球以燃料电池为主营业务的厂商不多，主要集中在欧美国家和日本。除此之外，各大车厂都有燃料电池研发和生产部门，为燃料电池汽车配套。根据百度图片及数据，主流的燃料电池厂商包括美国Fuel Cell Energy、美国BE布鲁姆能源、加拿大Ballard、美国Plug Power等。
（一）氢燃料电池是燃料汽车动力应用的主流路线
就燃料电池本身来说，其主要是通过电解质区分。根据电解质的不同，常用的燃料电池可以分为五大类：质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、固体氧化物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和磷酸燃料电池。
而燃料电池所需要的燃料有氢气、天然气、沼气，甚至甲醇等，目前看来，氢燃料是最被寄予期望的一种燃料。它燃烧放出的热量高，燃烧产物是水，不污染环境，制备的原料是水，资源无约束。一般来说，氢燃料电池主要是指质子交换膜燃料电池。
1、质子交换膜燃料电池（氢燃料电池）是汽车动力应用的主要技术路线
质子交换膜燃料电池（PEMFC）使用固体聚合物作为电解质，含有铂或者铂合金催化剂的多孔碳作为电极，由于其主要采用氢气作为燃料，因此又被成为氢燃料电池。
与其他燃料电池相比，质子交换膜燃料电池可以在相对较低的温度（大约80℃）下运行，使得其能够更快的启动、对其他部件损害小，因此拥有更长的使用寿命。此外，燃料电池还具有较高的能量密度，较轻的重量和较小的体积。
质子交换膜燃料电池主要应用在交通运输和一些固定式的应用，特别适用于乘用车。
质子交换膜燃料电池是继碱性燃料电池、磷酸盐燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池之后，迅速发展起来的温度最低、比能最高、启动最快、寿命最长、应用最广的第五代燃料电池。
但是质子交换膜电池需要贵金属铂作为催化剂，来分离氢的原子核和电子。并且铂催化剂对一氧化碳非常敏感，如果使用碳氢化合物作为燃料的话，燃料电池系统中还需要增加反应器，这都增加了质子交换膜燃料电池的成本，考虑到清洁环保性及燃料电池系统中的反应器成本等各因素，目前各个质子交换膜燃料电池厂商主要将氢气作为燃料，欧美日韩政府也出台政策鼓励修建加氢站。
目前这一路线由于反应温度较低，综合性能最好，最清洁环保，是最主流的汽车燃料电池的技术路线。
全球主流的质子交换膜燃料电池厂商：
Ballard是全球最大的质子交换膜燃料电池厂商之一。Ballard Power
Systems位于加拿大，是一家研发、生产和销售质子交换膜燃料电池的企业，是拥有国际领先燃料电池技术的企业，截止目前，其生产的氢燃料电池总容量约为150MW。其主要产品是固定式电源系统、燃料电池动力模块和燃料电池堆。
Plug Power是全球最大的叉车用质子交换膜燃料电池厂商。其前身是于1997年由数据终端设备能源公司EdisonDevelopmentCorp.和MechanicalTechnologyInc.组成的合资公司，公司位于美国。目前主要设计和开发利用质子交换膜燃料电池制造的能源产生系统。其燃料电池产品主要用于室内叉车，其用户包括耐克、宝马、沃尔玛、家得宝、梅赛德斯、克罗格等。
Hydrogenics Corp是一家位于加拿大的制氢和燃料电池设计生产商，成立于1988年。它主要有两块业务：电解氢方案和燃料电池产品。其燃料电池产品主要用于车辆、UPS和通信基站备用电源。HyPMTM是HydrogenicsCorp的用于电动车的燃料电池动力解决方案平台，能够提供30-180kW的燃料电池动力解决方案。
中国的质子交换膜燃料电池厂商：
大连新源动力，已实现燃料电池关键材料及关键部件、电堆组装的小批量生产，建成可年产5500KW燃料电池堆用关键部件的批量生产线，同时在车用燃料电池系统集成安装、调试、运行等方面拥有优势地位。长城电工参股新源动力近10%。
上海神力科技，主营氢质子交换膜燃料电池，是我国燃料电池技术研发和产业化的领先者。通过承担与完成国家"九五"重点攻关计划、"十五"863及"十一五"863重大攻关计划燃料电池发动机课题，已成为具有完全自主知识产权的燃料电池技术并达到国际先进水平。安凯客车、长安汽车也与上海神力科技合作，开发氢燃料汽车，并拥有一定的技术储备。
2、固体氧化物燃料电池（SOFC）能效转换率高、不需要贵金属作催化剂，持续拓展应用固体氧化物燃料电池（SOFC）使用无孔陶瓷氧化物作为电解质，拥有约60%的转化效率，如果利用其散发的热量，最高转化率高达85%。
固体氧化物燃料电池是燃料电池中抗硫性最强的，并且一氧化碳也不会影响其运行效率，因此它可以使用多种燃料，例如天然气、沼气、煤气、甲烷等，对燃料的适应性强；不需要使用贵金属催化剂；使用全固态组件，不存在对漏液、腐蚀的管理问题；积木性强，规模和安装地点灵活等。SOFC可用于发电、热电回用、交通、空间宇航和其他许多领域。
但是，较高的运行温度使得SOFC材料的使用寿命较短、启动时间较长，此外还需要隔热措施防止人被烫伤，这都限制了SOFC的适用范围，目前用于分布式发电及余热供热等应用占比更多，但很多厂商也在引导它的应用走向船舶动力、汽车动力等应用。
全球主流的固体氧化物燃料电池厂商：
BE布鲁姆能源是最大的固体氧化物燃料电池厂商之一，主要用于为数据中心提供主电源。布卢姆能源2001年成立于美国加州，其创始人是印度科学家KR先生，布卢姆能源技术根植于NASA的火星计划。在2006年，布卢姆能源在田纳西大学试制成功了首个5KW固体氧化物燃料电池，实现了从理论向产品的跨越。在2008年，布卢姆率先向谷歌公司交付了100KW的商业化固体氧化物燃料电池，设备售价达到70万美金。在接下来时间里面，布卢姆能源又陆续拓展了eBay、苹果、沃尔玛、诺基亚等高净值公司客户，为他们的数据中心提供主电源。
根据美国能源部能源效率与可再生能源办公室发布的《2012 Fuel Cell Technologies Market Report》统计，目前全球生产固体氧化物燃料电池的企业为布卢姆能源和澳大利亚的CFCL两家公司。CFCL公司采用阳极支撑技术路线，不同于布卢姆能源使用的电解质支撑技术路演，所以其产品功率暂时智能做到1.5KW，商业开拓的中间较小。而布卢姆能源最新产品已经可以做到250KW，基本可以满足医院、酒店、商场、小区、轮船等主流固定氧化物发电目标市场的功率要求。除此之外，在日本的NEDO、美国的SECA、欧洲的Large-SOFC计划中，5-50KW级的验证机已经制成；日本三菱重工亦正在研发混合固体氧化物燃料电池系统产品，拟进一步提高能源使用效率。但是到目前为止，这些项目还没有获得实质性的突破，导致布卢姆能源仍是全球唯一商业化成产固定氧化物燃料电池厂商。
展望未来，布卢姆能源的燃料电池产品有望在使用天然气方便的地方成为主力的供电设备，从而实现对现有发电设备的替代。未来，通过开发、完善材料使用更节省的第三代产品，以及将电芯寿命从3.5年延伸到5年，进而增加到10年，有望进一步降低布卢姆能源燃料电池的度电成本，实现对电网电价的穿越，从而打开千亿规模的新能源分布式发电设备市场。
Ceramic Fuel Cells是一家位于澳大利亚墨尔本的燃料电池科技企业，成立于1992年。其主要生产"Blue Gen"固体氧化物燃料电池系统，用于小规模的热电联产和分布式发电。
中国的质子交换膜燃料电池厂商：
大连新源动力，已实现燃料电池关键材料及关键部件、电堆组装的小批量生产，建成可年产5500KW燃料电池堆用关键部件的批量生产线，同时在车用燃料电池系统集成安装、调试、运行等方面拥有优势地位。长城电工参股新源动力近10%。
上海神力科技，主营氢质子交换膜燃料电池，是我国燃料电池技术研发和产业化的领先者。通过承担与完成国家"九五"重点攻关计划、"十五"863及"十一五"863重大攻关计划燃料电池发动机课题，已成为具有完全自主知识产权的燃料电池技术并达到国际先进水平。安凯客车、长安汽车也与上海神力科技合作，开发氢燃料汽车，并拥有一定的技术储备。
中国的固体氧化物燃料电池厂商：
三环集团，是中国最有潜力在固体氧化物燃料电池取得突破的厂商。目前公司主要为BE布卢姆能源供应燃料电池核心部件隔膜板，公司从2005年起研发燃料电池隔膜板至今生产技术不断进步、工艺不断完善，已经掌握了从材料到烧结的工艺技术；此外，公司也在积极准备燃料电池电堆技术，未来有机会引领部分领域的清洁能源变革。
3、碱性燃料电池（AFC）广泛应用于航空航天，但寿命短，仍有不少问题待解决
碱性燃料电池（AFC）是最早研发的燃料电池技术之一，并且最早广泛应用在美国航空航天领域，用于发电和生成水以供太空飞船使用。碱性燃料电池的电化学反应拥有较高的转化效率，最高超过60%。
电解质方面，碱性燃料电池使用氢氧化钾溶液作为电解质，用非贵重金属作为电池的阴阳极。一般情况下，碱性燃料电池的运行温度在100℃到250℃之间，但是最新设计的碱性燃料电池可以在23℃到70℃之间运行。最近几年，使用聚合物薄膜作为电解质的碱性燃料电池研发出来，与质子交换膜燃料电池的区别仅仅是使用碱性膜作为电解质。
但是，其运行效率容易受到二氧化碳的影响，即使是空气中稀薄的二氧化碳也会降低碱性燃料电池的效率。因此，在碱性燃料电池中二氧化碳净化装置是必要的，但是这增加了成本。限制碱性燃料电池大规模应用的最主要因素是使用寿命太短，其工作时间超过4,000小时才有经济价值，但是目前材料的耐久性问题还没解决。
4、熔融碳酸盐燃料电池和磷酸盐燃料电池等早期的燃料电池已经逐步被替代
熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）使用熔融碳酸盐作为电解质，具有较高的转化效率，配合涡轮机使用其转化效率可达65%，如果将MCFC产生的废热收集使用，燃料的总转化效率超过85%。MCFC不需要贵金属作为电极，使用多孔陶瓷锂铝氧化物作为电极。MCFC的运行温度为650℃，这限制了燃料电池组件的使用寿命。
磷酸盐燃料电池（PAFC）是第一代燃料电池，最早被商业化应用。PAFC转化效率最低，只有37%-42%，已经逐渐被其他路线替代。
（二）汽车用氢燃料电池的系统构成及产业链分解
燃料电池汽车的工作原理是，作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧气发生氧化还原化学反应，产生出电能来带动电动机工作，由电动机带动汽车中的机械传动结构，进而带动汽车的前桥（或后桥）等行走机械结构工作，从而驱动电动汽车前进。
燃料电池汽车产业链包括上游制氢和配套厂商、核心部件厂商、燃料电池动力系统厂商和下游整车厂商，其中最核心的是燃料电池动力系统。燃料电池动力系统主要包括燃料电池系统、驱动电机及控制系统，整车控制系统、辅助电源、储氢装置。
1、燃料电池系统——燃料电池堆是燃料电池系统的最核心、最难做的部件
单独的燃料电池堆是不能发电并用于汽车的，它必须和燃料供给与循环系统、氧化剂供给系统、水/热管理系统和一个能使上述各系统协调工作的控制系统组成燃料电池发电系统，简称燃料电池系统。一般包括：燃料电池堆栈、燃料处理器、功率调节器、空气压缩机。
燃料电池堆是燃料电池动力系统的最核心部件，它由多个燃料电池通过一定的方式结合起来形成的通过电化学反应产生直流电的燃料电池组。一个单独的燃料电池产生的电压低于1V，所以单电池要做成堆栈应用。
影响燃料电池系统效率的因素有很多，包括燃料电池类型、电池规格、电池运行的温度以及燃料气体的压力大小、堆栈构成方式等。
燃料处理器将燃料转换成燃料电池可用的状态。
功率调节器调节电流、电压、频率等以满足使用。
空气压缩机可以增加进入燃料电池的燃料气体的气压，以提高燃料电池的效率。
2、驱动电机及控制系统是燃料电池汽车的心脏
驱动电机及控制系统是燃料电池汽车的心脏，它的功能是使电能转变为机械能，并通过传统系统将能量传递到车轮驱动车辆行驶。
其基本构成为电机和控制器，电机由控制器控制，是一个将电能转变为机械能的装置，控制器的作用是将动力源的电能转变为适合于电机运行的另一种形式的电能，所以控制器本质上是一个电能变换控制装置。
电动机驱动是燃料电池车惟一的驱动模式。大型燃料电池汽车如大客车一般采用感应电机驱动，主要应用在数十千万以上的中、大功率系统中；小型燃料电池汽车如乘用车一般用无刷直流电机驱动系统，主要应用在在数十千万以下的中、小功率的系统中。
北京亿华通，是燃料电池动力系统的开发与产业化以及氢能基础设施运营厂商。公司核心业务是，以燃料电池发动机为核心，采用燃料电池发动机与动力电池的电-电混合动力系统构型，为客户提供集系统构型分析、系统集成、动力系统优化控制、工程服务为一体的整套解决方案。当前主要客户为福田、宇通、金龙等客车厂业。
3、整车控制系统和其他新能源车类似，一样可以向智能驾驶进击
燃料电池汽车的整车控制系统和其他类型的新能源汽车是一样的，它负责对燃料电池系统、电机驱动系统、动力转向系统、再生制动系统和其他辅助系统进行监测和管理，也可以向智能化和数字化方向发展，包括神经网络、模糊运算和自适应控制等非线性智能控制技术都可以应用于燃料电池汽车的控制系统中。因此，燃料电池汽车一样可以发展无人驾驶或智能驾驶。
4、辅助电源对燃料电池汽车极其重要，超级电容器应用的趋势开始出现
燃料电池车是以燃料电池为主要电源和以电动机驱动为惟一的驱动模式的电动车辆，燃料电池汽车的基础结构多种多样，按照驱动方式可分为纯燃料电池驱动和混合驱动两种，区别主要在于是否加装了辅助电源，辅助电源一般用蓄电池（铅酸电池）、碱性电池或超级电容器。
目前，因受到燃料电池启动较慢和燃料电池不能用充电来储存电能的限制，多数燃料电池汽车都要增加辅助电源来加速燃料电池车的启动，所需要的电能和储存车辆制动反馈的能量。因此一般的燃料电池汽车大多是混合驱动型车，其动力系统关键装备除了燃料电池，还包括DC/DC转换器、驱动电动机及传动系统、辅助电源。
辅助电源及管理系统是混合型燃料电池汽车动力系统中的重要组成部分，在汽车启动、加速、爬坡等工况下，需要驱动功率大于燃料电池可以提供的功率时，释放存储的电能，从而降低燃料电池的峰值功率需求，使燃料电池工作在一个稳定的工况下，而在汽车怠速、低速或减速等工况下，燃料电池功率大于驱动功率时，存储动力系统富余的能量，或在回馈制动时，吸收存储制动能量，从而提高整个动力系统的能量效率。
目前应用于混合燃料电池汽车的辅助电源主要有如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、超级电容器等。由于蓄电池最便宜，目前辅助电源用的最多的还是蓄电池（铅酸电池），主要采用EFB电池（增强型富液式铅酸电池）和AGM电池（玻璃纤维吸附蓄电池），其供应商主要包括博世、法雷奥、德尔福和马自达等厂商。此外，镍氢电池由于其性价比优势，也是现在主流的燃料电池辅助电源方案之一。
江海股份，是国内超级电容器龙头厂商。公司2013年收购日本ACT，并积极与海内外高校合作，引进资深研发团队，从技术壁垒最高的电极材料到大容量超级电容器模组完成高度垂直一体化布局。由于蓄电池的循环寿命一般在几百到几千次，而且污染较大，而超级电容器能够反复循环充放电几十万次，而且可以迅速地完成大量电荷的充放电。所以，部分混合驱动燃料电池汽车开始趋向于采用大容量超级电容器作为辅助电源应用，公司的超级电容器部分性能已经已经大幅超越Maxwell，预计公司将在混合驱动燃料电池汽车辅助电源上具备机会。
科力远，是镍氢电池龙头。2013年底与常熟新中源、Primearth EV Energy、丰田（中国）投资、丰田通商签署了科力美合营合同，公司出资21.76亿日元，占有40%的股份，正式切入丰田汽车产业链，其中，丰田的混合动力及混合驱动燃料电池汽车辅助电源采用了镍氢电池。后来公司又与吉利集团、长安汽车、昆明云内动力股份有限公司就增资或投资公司控股子公司科力远混合动力技术有限公司的相关事宜签订了《增资扩股框架协议》，显示了公司在混合动力技术上的实力。
5、氢气储存罐
目前燃料电池汽车的主要燃料是气态氢气，主流的储氢方式还用高压储。汽车一次充气有足够的行驶里程，就需要多个高压储气瓶来储存气态氢气。在储氢罐轻量化和安全防碰撞等领域，日本村田是目前做得最好的厂商之一。
丰田Mirai高压储氢罐采用三层结构，内层是密封氢气的树脂衬里，中层是确保耐压强度的碳纤维强化树脂（CFRP）层，表层是保护表面的玻璃纤维强化树脂层。
Mirai的储氢罐的轻量化瞄准的是中层，采用的是对含浸了树脂的碳纤施加张力使之卷起层叠的纤维缠绕工艺，缠绕方法有强化筒部的环向缠绕、强化边缘的高角度螺旋缠绕和强化底部的低角度螺旋缠绕三种，通过削减这三种方式的缠绕圈数，丰田将CFRP的用量比原来减少了40％，使重量效率提升20％，达到了全球最高水平的5.7wt.％。另外，对于按照高压储氢罐的全球技术规则，丰田采取用含有膨胀石墨的耐火聚氨酯板来保护吸收下落冲击的耐冲击聚氨酯护板的方法，确保耐火性能。
（三）氢燃料电池中的电解质膜、电极、催化剂等核心部件分析
燃料电池堆主要是由单燃料电池构成。单电池又包括双极板、密封圈、膜电极（MEA），其中膜电极包括质子交换膜、催化剂层和气体扩散层。
1、膜电极组件（MEA）是保证电化学反应的核心
膜电极组件（MEA）是将质子交换膜、催化层电极、扩散层在浸润Nafion液后，在一定温度和压力下，热压而成的三合一组件，是保证电化学反应能高效进行的核心，其制备技术不但直接影响电池性能，而且对降低电池成本、提高电池比功率与比能量至关重要。
国外的主流供应商有美国3M、美国杜邦、WLGore & Associates、日本旭硝子、英国JM、德国Solvicore等；国内主要是部分研究机构如武汉理工新能源、大连化学物理所等在从事电极和MEA的研究。
（1）MEA组件核心之一：质子交换膜PEM
电解质膜的作用是允许质子通过而阻止未电解的燃料和氧化剂渗透到对方。氢燃料电池的电解质膜主要用质子交换膜。质子交换膜（Proton Exchange Membrane Fuel，PEM）是氢燃料电池的最核心部件，是燃料电池电解质和催化剂进行电化学反应的基地。它与一般化学电源中使用的隔膜有区别。
最早用于燃料电池的质子交换膜是美国杜邦公司于60 年代末开发的全氟磺酸质子交换膜（Nafion膜），此后，又出现了其它几种类似的全氟磺酸结构质子交换膜，包括美国Dow化学公司的Dow膜、日本Asahi
Chemical公司的Aciplex膜和Asahi Glass公司的Flemion膜。目前主流供应商依然以美国杜邦为主。
质子交换膜性能要求非常高，目前在氢燃料电池中使用的质子交换膜均采用全氟化聚合物材料合成，该材料稳定性好、使用寿命长，相对来说可以保证良好的化学和电化学稳定性、高质子导电性、良好的阻气性能、高机械强度、与电极较好的亲和性。因此，它的开发和生产难度很大。制造成本过高，售价昂贵。为了获得稳定而廉价的燃料电池，质子交换膜是最大的瓶颈和未来必须突破的领域。
国内研究机构如天津大学、武汉理工大学、大连化学物理所等在质子交换膜领域研究较久。
国内的商业化生产商，主要是大连新源动力和上海神力科技和同济科技旗下的中科同力。
同济科技，公司与中科院上海有机化学研究所、上海神力科技共同组建了中科同力化工材料有限公司，同济科技目前持股36.23%。中科同力主要致力于质子交换膜燃料电池关键材料与部件研发。
（2）MEA组件核心之二：催化剂
电催化是使电极与电解质界面上的电荷转移反应得以加速的催化作用，电催化反应速度不仅由电催化剂的活性决定，而且与双电层内电场及电解质溶液的本性有关。催化层是发生电化学反应的场所，是电极的核心部分。
迄今为止，质子交换膜燃料电池的阴极和阳极有效催化剂仍以铂和铂碳颗粒为主，铂贵金属催化剂用量大和质子交换膜成本高是燃料电池成本居高不下的重要原因。为了降低铂的使用量，各大公司进行了持续研究，近几十年来，膜电极上催化剂铂的负载量从10mg/cm2降到了0.02mg/cm2，降低了近200倍。以丰田为例，公司力求通过改进铂金材料的镀层技术来降低铂金催化剂的使用量。
如果未来贵金属催化剂负载量能够大幅降低，或者能被其他成本更低的催化剂取代，那么燃料电池系统放量的机会也将大幅提升。
目前铂催化剂的国外主流供应商有英国JM、日本TKK、美国E-TEK、德国BASF、比利时Umicore等，暂时国内厂商突破还不明显。
国内研究机构如长春应用化学所、大连化物所、天津大学、中山大学等在燃料电池催化剂领域研究有一定突破。
（3）MEA组件核心之三：扩散层
的催化层和扩散层构成了燃料电池的电极。
扩散层是支撑催化层、收集电流、并为电化学反应提供电子通道、气体通道和排水通道的隔层，由碳纸和防水剂聚四氟乙烯（PTEE）组成。其材料和制备技术对MEA的性能和电池的性能至关重要。
目前扩散层主要技术仍掌握在日本东丽、加拿大Ballard、德国SGL等少数厂商手中。
2、双极板也是决定性能和成本的关键组件之一
双极板，又叫流场板，主要起到起输送和分配燃料、在电堆中隔离阳极阴极气体的作用，
一般采用在石墨板上雕刻流道的方式设计。常用的流道有平行流道、回旋型流道、蛇行流道，目前广泛采用的双极板材料为无孔石墨板，金属板和复合材料双极板的应用也在逐步出现。
石墨是较早开发和用以制作双极板的材料。目前石墨基双极板的主流供应商有美国POCO、美国SHF、美国Graftech、日本Fujikura Rubber LTD、日本Kyushu Refractories
CO.LTD、英国Bac2、加拿大Ballard等。
国产厂商主要有杭州鑫能石墨、江阴沪江科技、淄博联强碳素材料、上海喜丽碳素、南通黑匣、上海弘枫等。
金属板开始在部分领域替代石墨双极板。表面改性的多涂层结构金属双极板具备较大的发展空间。目前金属双极板主要供应商有瑞典Cellimpact、德国Dana、德国Grabener、美国treadstone等，国内还处于研发试制阶段。
3、复合材料双极板近年来也开始有应用
如石墨/树脂复合材料、碳/碳复合材料等。
五、成本高、配套少、集群少、投入大等制约因素开始发生变化
按照我们了解到的数据，2015年全球燃料电池销量可能不足2000辆，其中占比最大的是丰田和现代途胜，市场总体规模依然较小。日本调查公司富士经济预测，2030年度燃料电池汽车全球市场规模将超过198万-199万辆，总金额将达4.75万亿日元，而2014年度全球市场规模约为11亿日元，潜力增长空间巨大。那么，现在制约行业发展的主要因素有哪些？解决哪些问题后，燃料电池汽车将大幅放量？
我们调研后认为，燃料电池系统价格高、氢气储存运输难、加氢站等基础设施配套不完善、燃料电池企业研发投入大、产业化周期长都是阻碍行业发展的不利因素，但这些不利因素都在逐步发生好的变化。
（一）成本较高一直是制约燃料电池汽车发展的最重要原因
影响燃料电池汽车发展最大的因素是居高不下的成本问题，使用昂贵的质子交换膜、贵金属铂作为催化剂、石墨双极板高昂的加工成本等，导致质子交换膜燃料电池成本约为汽油、柴油发动机成本10-20倍。因此，在所有商业化量产的燃料电池汽车中，最便宜的是丰田的Mirai，在日本售价是700万日元，叠加日本政府补贴后相当于500万日元，对应人民币约30万元。与传统燃油乘用车相比，依然属于价格较高的水平。
从氢燃料电池汽车动力系统成本构成来看，占比最大的是燃料电池系统，其造价约占总成本的三分之二，还有氢气储存系统和其他配件。要降低燃料电池系统成本，首要问题就是降低燃料组电池成本。现在燃料电池组的成本是1000-2000美元/kW，如果未来要取得商业化，并与内燃机汽车竞争，燃料电池的成本必须降到50美元/kW。而降低燃料电池系统核心组件成本，迅速扩大销售规模都是大幅降低燃料电池汽车总成本的主要途径。
燃料电池组中最重要、成本占比最大的是质子交换膜、电极（催化剂和扩散膜）、双极板。
1、质子交换膜是燃料电池的核心，也是成本占比最大的组件
目前国内企业主要向美国杜邦公司采购，每平米质子交换膜成本约为400美金以上，一般每辆氢燃料电池汽车需要20平米以上，整车光质子交换膜成本就需要5万元，按照丰田最新Mirai燃料电池汽车售价30万元来算，光质子交换膜就占到整车成本15%以上。
2、铂金催化剂成本较高，降低使用量或寻求替代品成为当前的重要研究主题
催化剂是发生电化学反应的关键成分，目前质子交换膜燃料电池的阴极和阳极有效催化剂仍以铂和铂碳颗粒为主，铂贵金属催化剂用量大和质子交换膜成本高是燃料电池成本居高不下的重要原因。
2014年丰田氢燃料SUV车型每辆车使用的铂金为100克，预计未来将减少到30克左右，按照GFMS预计，2016年铂金平均价格达到每盎司1,005美元，相当于每辆车的燃料电池系统仅铂金催化剂成本就有2万多元，占目前燃料电池汽车整车成本的6%以上。如果整车的催化剂用量真的能够降低到丰田预期的30克，其对应的成本就能降低到6000多元。
为了降低铂的使用量，各大公司进行了持续研究，近几十年来，膜电极上催化剂铂的负载量从10mg/cm2降到了0.02mg/cm2，降低了近200倍。比如美国能源部燃料电池技术办公室FCTO用新的d-PtNi催化剂替代了NSTFPtCoMn催化剂，使得燃料电池系统的价格下降了1.85美元/kW；丰田公司力求通过改进铂金材料的镀层技术来降低铂金催化剂的使用量。如果未来贵金属催化剂负载量能够大幅降低，或者能被其他成本更低的催化剂取代，那么燃料电池系统放量的机会也将大幅提升。
质子交换膜的大规模应用及其他燃料电池其他部件优化，都会给燃料电池系统带来较大的成本下降空间。
3、表面改性的多涂层结构金属双极板将大幅优化镀层成本
双极板是输送和分配燃料的重要组件。过去主要用石墨制作双极板，它具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性，但石墨的脆性造成了加工困难，因此加工费用非常高，加上比较不易减薄厚度，因此综合成本较高。
近两年，金属板如不锈钢、铝、钛、镍等材料具有强度高、加工性能好、导电导热性强、成本低等优点，开始在部分领域替代石墨双极板。不过金属板在高温及酸性环境下易腐蚀，因此主流做法是在金属双极板表面镀上金属防护层。
我们认为，表面改性的多涂层结构金属双极板具备更大的发展空间，也能解决石墨双极板存在高成本问题。比如，瑞典Impact Coatings公司推出的一种Ceramic MaxPhase陶瓷涂层，将其涂在不锈钢板上来防腐蚀，该技术在节约成本上体现出显著优势，可将燃料电池的镀层成本降低到每千瓦5美元，并有望提早达到2017年美国能源部目标的每千瓦1美元。
4、规模化生产也会使得燃料电池系统价格下降
规模生产也将大幅降低燃料电池成本，因此，成本下降和销量上升是相辅相成的关系。
根据美国能源部燃料电池技术办公室（FCTO）的研究，当生产1000套质子交换膜燃料电池系统时，燃料电池堆栈的成本为154美元/kW，燃料电池系统的成本为216美元/kW而生产10000套质子交换膜燃料电池时，燃料电池堆栈的成本大幅下降到了61美元/kW，燃料电池系统大幅下降到103美元/kW。
以丰田Mirai为例，其燃料电池系统输出功率为114kW，如果年生产1000辆燃料电池汽车，每辆车的燃料电池系统价格为2.4万美金，而生产10000辆燃料电池汽车，每辆车的燃料电池系统价格仅为1.2万美金。
总之，经过对构成主要成本的关键组件质子交换膜、催化剂和双机板进行成本优化，同时加速推动规模化生产，燃料电池汽车的成本就能大幅下降。以丰田为例，其于2014年12月15日推出的燃料电池汽车Mirai在日本的售价为700万日元左右，享受政府补贴后500万日元，折合人民币29.85万左右，已经达到初步向市场推广的基础。
（二）燃料电池汽车产业配套更加完善
目前制氢成本、运输氢气成本较高，以及加氢站等基础设施不完善都对燃料电池汽车发展构成制约。
从常规认知不同的是，我们拆解用户常规加燃料成本来测算，氢气并不比汽油车贵。按照日本石油前期发布的液化氢价格1000日元/kg，丰田Mirai的氢气罐每次可以加氢气5kg，一次加满氢气罐需要5000日元，按照现行汇率相当于人民币298元。按续航力650km测算，每公里不到五毛钱。而常规2.0T汽油车每公里约花费7-8毛钱。也就是说，目前用户的日常加氢成本还会低于加油成本。如果未来制氢成本进一步下滑，燃料电池汽车给用户带来的边际成本改善就更加明显，行业发展有机会加速。
1、工业制氢已经部分得到解决，生物质及太阳能制氢值得期待
氢主要以化合物存在于自然界，例如水、天然气、石油中。目前，大约有95%的氢气来自于石油化工业。工业化氢气制备方式有很多种，目前来看，天然气转换制氢或石油化工等工业活动副产品氢气分离性价比较高。
短期内氢气制备主要靠电解水和天然气、甲醇、煤等燃料制备。
（1）以天然气、石油、甲醇为原料裂解制取氢气是当今制取氢气最主要的方法。目前，美国大部分氢气是通过大规模天然气转化而来，这是目前成本较低且环保的制备氢气的方法。
（2）在生产合成氨、合成甲醇、石油炼制等工业过程中氢气作为一种副产品可以被生产和分离出来。
（3）水电解制氢是目前应用较广且比较成熟的方法之一。但水电解制氢能耗仍高，一般每立方米氢气电耗为 4.5-5度左右，因此，工业制氢一般不用这种方式。
从中期来看，制氢技术主要基于可再生资源如生物质制氢。生物质资源丰富，是重要的可再生能源，生物质可通过气化和微生物进行制氢，目前仍比较考验转化技术。
长期来看，以太阳能为基础的零排放制氢技术将成为可能，目前这种技术的转化率还比较低，但是已经被日本厂商用作太阳能加氢站，作为临时性和补充性的一种氢燃料补给方式存在。2015年12月25日，本田技研工业设置于和光本社大厦的SHS加氢站正式开始使用，SHS加氢站使用本田独自开发的高压水电解系统PowerCreator为核心，使用太阳能发电而来的电力运转，实现无排放的氢生产。
2、氢气运输不存在明显困难
目前，氢气运输方式有低温液体油罐卡车、气体管拖车、铁路及驳船。氢气长期以来在工业中有广泛运用，加氢站氢气运输与工业应用中点对点运输类似，因此传统的氢气运输方式可以广泛应用于燃料电池汽车产业。
(来源：汽车产业燃料电池研究）