此為上篇，中篇見：燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈深度研究： 政策為帆 “氫”心起航（中）；下篇見：燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈深度研究： 政策為帆 “氫”心起航（下）

核心觀點(diǎn):

燃料電池是不經(jīng)過燃燒，直接以電化學(xué)反應(yīng)將氫氣、天然氣等燃料和氧化劑直接轉(zhuǎn)化為電能的高效發(fā)電裝置。燃料電池除了能效轉(zhuǎn)換率高之外，最大的好處是氫燃料儲(chǔ)量豐富、清潔環(huán)保、可再生。

2014年，全球燃料電池市場銷售總額同比增長69.23%，近兩年來增速有加速趨勢，主因來自于各國政府扶持及燃料電池汽車?yán)瓌?dòng)。

目前應(yīng)用于燃料電池汽車的主要是質(zhì)子交換膜燃料電池（也叫氫燃料電池），它以純氫為燃料，具備能量轉(zhuǎn)換效率高、噪音低、無污染、壽命長、啟動(dòng)迅速、比功率大和輸出功率可隨時(shí)調(diào)整等性能。

燃料電池汽車出貨量剛上千輛，但未來前景樂觀。Navigant認(rèn)為燃料電池汽車有望在2015-2017年后出現(xiàn)爆發(fā)，并預(yù)計(jì)全球燃料電池汽車銷量未來呈幾何級(jí)增長，到2030年將超過200萬輛；日本調(diào)查公司富士經(jīng)濟(jì)預(yù)測，2030年度燃料電池汽車全球市場規(guī)模將超過198萬-199萬輛，總金額將達(dá)4.75萬億日元，而2014年度全球市場規(guī)模約為11億日元，未來市場潛力增長空間巨大。

燃料電池新車型將在2016-2018年密集上市銷售，邊際向上。近一兩年，豐田、本田、奔馳、通用、現(xiàn)代、福特、寶馬等國際車廠紛紛推出燃料電池汽車計(jì)劃，并發(fā)布商業(yè)化車型。國內(nèi)上汽集團(tuán)、宇通客車、福田汽車在燃料電池乘用車和客車有一定積累。

燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈包括上游制氫和配套廠商、核心部件廠商、燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)廠商和下游整車廠商，燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)最核心。

燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)主要包括燃料電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)，整車控制、輔助電源、儲(chǔ)氫裝置。其中，燃料電池最重要，約占動(dòng)力系統(tǒng)總成本的三分之二，目前主流廠商是加拿大Ballard、日本豐田等，國內(nèi)的大連新源動(dòng)力和上海神力科技主攻質(zhì)子交換膜氫燃料電池，三環(huán)集團(tuán)具備固體氧化物燃料電池電堆技術(shù)。

燃料電池由質(zhì)子交換膜、電極（催化劑和擴(kuò)散膜）和雙極板等構(gòu)成，這些核心部件構(gòu)成燃料電池關(guān)鍵成本，主要被歐美和日本廠商壟斷，技術(shù)壁壘和售價(jià)高，是導(dǎo)致燃料電池汽車售價(jià)高的主要原因。

國內(nèi)同濟(jì)科技參股的中科同力專研于質(zhì)子交換膜的研究生產(chǎn)。

輔助電源也是混合驅(qū)動(dòng)燃料電池汽車的重要組件，超級(jí)電容器龍頭江海股份和鎳氫電池龍頭科力遠(yuǎn)有機(jī)會(huì)切入輔助電源領(lǐng)域。

制約發(fā)展的不利因素逐步淡化，我們應(yīng)注意到幾個(gè)關(guān)鍵變化：

1、售價(jià)：燃料電池汽車在成本優(yōu)化和規(guī)?；N售帶動(dòng)下，售價(jià)將下降到消費(fèi)者可接受心理區(qū)間，豐田Mirai是先行者。

2、日常成本：每公里加氫成本低于燃油車加油，制氫方式不斷優(yōu)化。

3、配套設(shè)施：加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善。

4、燃料電池汽車可能是傳統(tǒng)車廠實(shí)現(xiàn)彎道超車的機(jī)會(huì)。

5、政策和融資通道打開。如果未來政策向上改善，行業(yè)發(fā)展將加速。

一、燃料電池——面向未來世界的新型動(dòng)力

（一）燃料電池是一種能效轉(zhuǎn)換率高、清潔可靠的新興動(dòng)力

燃料電池是是一種不經(jīng)過燃燒過程直接以電化學(xué)反應(yīng)方式將燃料如氫氣、天然氣等和氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的高效發(fā)電裝置，是繼水力發(fā)電、火力發(fā)電、化學(xué)發(fā)電之后第四種發(fā)電方式。燃料電池可以持續(xù)發(fā)電，且生成物主要是水，基本上不排放有害氣體，因此更加清潔環(huán)保。

與目前在發(fā)電廠和乘用車廣泛使用的以燃燒為基礎(chǔ)的技術(shù)相比，燃料電池?fù)碛泻芏鄡?yōu)勢。由于其沒有傳統(tǒng)熱機(jī)卡諾循環(huán)的限制，具有遠(yuǎn)高于內(nèi)燃機(jī)30%-35%的能源轉(zhuǎn)換效率，燃料電池最高能效轉(zhuǎn)化率超過60%，且具備污染低、無機(jī)械震動(dòng)、噪音低、能適應(yīng)不同功率要求、可連續(xù)性發(fā)電、可靠性高等優(yōu)勢性能。

燃料電池有廣泛的應(yīng)用，主流應(yīng)用包括交通運(yùn)輸、電源及軍事應(yīng)用等。

固定電源如為城市工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)、住宅、邊遠(yuǎn)地區(qū)及孤立海島、輪船離岸應(yīng)用供電市場目前占比最大；備用電源是美國發(fā)展最快的應(yīng)用之一，這里燃料電池用于大型通信設(shè)備、數(shù)據(jù)中心和家庭的備用電源；航空航天應(yīng)用是歷史最悠久的燃料電池應(yīng)用之一，用作宇宙飛船、人造衛(wèi)星、空間站等航天系統(tǒng)的能源供應(yīng)。

汽車燃料電池領(lǐng)域，近年來，在政府扶持、豐田等廠商拉動(dòng)、系統(tǒng)成本下降等因素帶動(dòng)下，汽車燃料電池應(yīng)用開始爆發(fā)。

（二）燃料電池的歷史來源及發(fā)展歷程

1838年，燃料電池的原理由德國化學(xué)家尚班（ChristianFriedrichSch?nbein）提出，并刊登在當(dāng)時(shí)著名的科學(xué)雜志。

1839年，英國物理學(xué)家威廉?葛洛夫把刊登燃料電池理論，其后又把燃料電池設(shè)計(jì)草圖于1842年刊登。