燃料電池(Fuel Cell)是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進(jìn)燃料電池，電就被奇妙地生產(chǎn)出來。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等，像一個(gè)蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能“儲電”而是一個(gè)“發(fā)電廠”。但是，它需要電極和電解質(zhì)以及氧化還原反應(yīng)才能發(fā)電。

　　燃料電池具有能量轉(zhuǎn)化效率高；它直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，中間不經(jīng)過燃燒過程，因而不受卡諾循環(huán)的限制。燃料電池系統(tǒng)的燃料—電能轉(zhuǎn)換效率在45%～60%，而火力發(fā)電和核電的效率大約在30%～40%。安裝地點(diǎn)靈活；燃料電池電站占地面積小，建設(shè)周期短，電站功率可根據(jù)需要由電池堆組裝，十分方便。燃料電池?zé)o論作為集中電站還是分布式電站，或是作為小區(qū)、工廠、大型建筑的獨(dú)立電站都非常合適。負(fù)荷響應(yīng)快，運(yùn)行質(zhì)量高；燃料電池在數(shù)秒鐘內(nèi)就可以從最低功率變換到額定功率。

燃料電池出貨量將快速增長

　　隨著石油資源的枯竭和對空氣質(zhì)量的重視， 燃料電池在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的優(yōu)勢日益明顯。雖然目前電動汽車充電裝置快速布局中，但長遠(yuǎn)來看車輛續(xù)航里程始終被電池容量限制，終將阻礙電動車的發(fā)展。燃料電池汽車效能比汽油車高 44%，充電時(shí)間比鋰電池電動汽車車大幅減少，真正實(shí)現(xiàn)高效率和零排放，是新能源汽車的終極目標(biāo)。

燃料電池汽車長途行駛車重幾乎不變

燃料電池汽車儲能系統(tǒng)體積遠(yuǎn)小于電動汽車

　　按照燃料電池使用的電解質(zhì)的不同可將其分成五種類型，分別為質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC） 、堿性燃料電池（AFC） 、磷酸燃料電池（PAFC） 、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC） 、固體氧化物燃料電池（SOFC） 。相較于其它類型的電池，PEMFC 的體型小、質(zhì)量輕，同時(shí)可在較低溫度運(yùn)行。

燃料電池的分類

　　燃料電池的上游包含氫氣供應(yīng)和電池零組件兩大類。氫氣供應(yīng)可細(xì)分為氫氣生產(chǎn)、輸送、充氣機(jī)三部分；電池零組件包括燃料電池組和氫氣存儲設(shè)備和配件，其中燃料電池組又可劃分為雙極板、電解質(zhì)、催化劑三個(gè)單元。產(chǎn)業(yè)鏈中游是燃料電池系統(tǒng)的組裝部分。產(chǎn)業(yè)下游的終端應(yīng)用主要包含三個(gè)領(lǐng)域分別為固定領(lǐng)域、交通運(yùn)輸領(lǐng)域和便攜式領(lǐng)域。

燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈

　　2014 年全球燃料電池發(fā)貨量共 5 萬以上，總裝機(jī)容量共 180MW 以上，較 2013 年分別增長了 37%和 7%。隨著燃料電池汽車實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，燃料電池有望實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長，同時(shí)固定式領(lǐng)域無論是發(fā)貨數(shù)量還是裝機(jī)容量也將快速增長。

各應(yīng)用領(lǐng)域燃料電池出貨量（千個(gè)單元）

各應(yīng)用領(lǐng)域燃燒電池總荷載（ 百萬瓦特 ）

各類型燃料電池出貨量（千個(gè)單元）

　　數(shù)據(jù)顯示，2015 年，交通運(yùn)輸用燃料電池系統(tǒng)的成本為 53 美元/千瓦,與 2006 年相比下降了 57.3%，同時(shí)預(yù)估2020 年的成本為 40 美元/千瓦，最終的目標(biāo)價(jià)位設(shè)定在 30 美元/千瓦，燃料電池系統(tǒng)成本不斷降低的趨勢將極大地促進(jìn)燃料電池汽車的商業(yè)化。

燃料電池成本持續(xù)下降