氫氣是一種優(yōu)質(zhì)的燃料，主要應用途徑是燃料電池。當前燃料電池的主要應用場景包括交通運輸、固定式應用以及便攜式應用。目前世界主要發(fā)達國家都十分看重氫能的發(fā)展，氫能和燃料電池已在一些細分領域初步實現(xiàn)了商業(yè)化。

從全球數(shù)據(jù)來看，2017年全球燃料電池的裝機量增長了30%，達到670MW，移動類裝機量455.7MW，固定式裝機量213.5MW，便攜式裝機量0.5MW。截至2017年12月，全球燃料電池乘用車銷售累計接近6000輛。豐田Mirai共計銷售5300輛，其中美國2900輛，日本2100輛，歐洲200輛，占全球燃料電池乘用車總銷量的九成以上；加氫站共有328座加氫站，歐洲擁有139座正在運行的加氫站，亞洲擁有118座，北美擁有68座。

目前國內(nèi)燃料電池乘用車市場為零，商用車主力為客車生產(chǎn)企業(yè)，其中各類物流燃料電池商用車占94%，客車占6%。中長期來看商用車市場會首先呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，究其原因：

補貼力度：國內(nèi)對大型商用車補貼力度更大

價格敏感度：商用車對成本敏感性較低

技術能力：商用車（尤其是客車）車身體積較大，可以簡單地通過增加儲氫瓶增加續(xù)航能力，

對儲氫技術要求不高。

我國燃料電池及燃料電動汽車主要布局區(qū)域

與日韓、美、歐相比，我們的差距在哪里？

技術水平

中國：整體起步晚、技術暫時落后；現(xiàn)階段正在引進海外龍頭加速發(fā)展

日本：日本政府對氫能和燃料電池，包括固定式應用的推廣力度在世界范圍內(nèi)最大；日本燃料電池出貨量/裝機量占全球60%以上

美國：掌握全球最先進技術，聚集眾多世界領先公司；尤其在液氫生產(chǎn)規(guī)模、價格方面有絕對優(yōu)勢

歐洲：德國在氫能方面技術及推廣應用走在歐洲、甚至全球前列；六家氫能產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)（AirLiquide、Daimler、Linde、OMV、Shell和Total）結(jié)成H2Mobility聯(lián)盟，支持德國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展

加氫站建設

中國：2016年10月，中國標準化研究院資源與環(huán)境分院和中國電器工業(yè)協(xié)會發(fā)布的《中國氫能產(chǎn)業(yè)基礎設施發(fā)展藍皮書（2016）》首次提出了我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路線：2020年計劃達到100座；2030年1000座；2050加氫站網(wǎng)絡構(gòu)建完成。目前我國已形成了一批從加氫站設計到運營的企業(yè)，這些企業(yè)主要集中在北上廣地區(qū)。

日本：領跑全球加氫站建設，在2020年前共完成160個加氫站的建設

韓國：到2022年重點資助310個新的氫氣加氣站

美國：目前北美分布的68座加氫站僅一座位于加拿大，其余全部分布在美國，加州地區(qū)集中度最高。豐田聯(lián)合殼牌計劃2024年前在美國加州部署建造100座加氫站

歐洲：2017年歐洲擁有139座正在運行的加氫站，其中德國有24座新公共加氫站投入運營，德國成為全球公共加氫基礎設施第二大基地，共擁有45座公共加氫站，到2019年德國加氫站數(shù)量預計將增加到100座

燃料電池汽車

中國：氫燃料電池商用車已實現(xiàn)量產(chǎn)；乘用車還處于示范運行階段

日本：豐田是目前世界上燃料電池汽車商業(yè)化最成功的公司，2020年Mirai年產(chǎn)量將達到3萬臺左右

韓國：韓國現(xiàn)代是全球首先實現(xiàn)量產(chǎn)的FCV

美國：美國燃料電池乘用車和叉車保有量全球領先

歐洲：奔馳推出GLG氫燃料電池與插電混動車；奧迪宣布與現(xiàn)代汽車合作發(fā)展氫燃料電池技術。

補貼情況

中國：補貼力度全球最大：乘用車補貼20萬元/輛；輕型客車、貨車30萬元/輛；大中型客車、中重型貨車高達50萬元/輛

日本：早在2000年，日本政府通過NEDO開始再政府的支持下開展燃料電池實用化研究。2018財年將為Enefarm和小型商業(yè)化系統(tǒng)提供89億日元（約合5.3億人民幣）。此外，日本政府對購買燃料電池的買家予以補貼，東京FCEV買家補貼：京都政府100萬日元（約合RMB5.5萬）+中央政府200萬日元（約合RMB11萬）

韓國：韓國政府未來五年內(nèi)用于氫燃料電池以及加氫站的補貼將達到20億歐元。目標是到2022年為15000輛燃料電池汽車和1000輛氫氣公交車提供資金。FCEV買家可獲得2750萬韓元（約合RMB17萬元）國家補貼，及各種免稅的優(yōu)惠政策

歐洲：德國打造國家氫和氫燃料電池技術創(chuàng)新計劃(NIP)。通過NIP計劃，共募集14億歐元的專項資金用于2007~2016年的氫能項目開發(fā)。募集資金中的7億歐元由德國政府出資，剩余資金則按項目合作制度由產(chǎn)業(yè)提供。德國設立車型開發(fā)獎勵；英國燃料電動汽車購置補貼為4500英鎊（約合RMB4.5萬元）

核心技術

氫氣儲存：氣態(tài)儲氫時目前最主流的方式，未來，固體合金儲氫有望成為主流儲氫方式。

燃料電池原材料：質(zhì)子交換膜燃料電池應用前景目前最為廣闊，預計是未來發(fā)展最快的燃料電池技術。其核心原材料包括膜電極、質(zhì)子交換膜、催化劑等。

電堆設計及組裝：電堆成本在燃料電池中的占比最高，達67%，改進電堆技術成為降低成本的關鍵。催化劑+膜電極成本在電堆中占比最高，并且膜電極是燃料電池的心臟，因此這兩種原材料成為了燃料電池技術發(fā)展的關鍵。

電堆與燃料電池集成：2020年，中國燃料電池原材料需求市場規(guī)模預計達到1.6億元，全球?qū)⑦_到11億人民幣，前期投資規(guī)模約為5-10億人民幣。隨著關鍵材料國產(chǎn)化和電堆體積功率的提升，電堆成本可以大幅度下降。

燃料電池商用車商用客車由于政策補貼高、技術要求低，及成本敏感度低等原因，將首先迎來爆發(fā)式增長，到2050年將占據(jù)燃料電池汽車行業(yè)一半以上市場份額。

中國氫能產(chǎn)業(yè)鏈挑戰(zhàn)

制氫環(huán)節(jié)

現(xiàn)有制氫技術大多依賴煤炭、天然氣等一次能源，經(jīng)濟、環(huán)保性問題依然突出。利用核能、生物質(zhì)氣化制氫尚不成熟，利用太陽能或風能等可再生能源則存在效率低、綜合成本高等問題。

儲氫環(huán)節(jié)

雖然加壓壓縮儲氫技術、液化儲氫技術、金屬氫化物儲氫技術和有機化合物儲氫技術均取得了較大進步，但儲氫密度、儲氫安全性和儲氫成本之間的平衡關系尚未解決，離大規(guī)模商業(yè)化應用還有一定差距。

用氫環(huán)節(jié)

氫氣對密封性要求極為嚴格，維護困難、啟動需要預熱時間等都影響了燃料電池車的生產(chǎn)。氫燃料電池汽車規(guī)模不足，導致加氫站建造成本居高不下、難以大規(guī)模鋪設，加氫站數(shù)量不足反過來又導致用戶難以選用氫燃料電池汽車?？傮w來看，用氫環(huán)節(jié)的便利性和成本控制難以兼顧。

基礎研究

從全球范圍的氫能專利布局看，大量核心專利掌握在美國、日本等國的大型企業(yè)手中，我國尚未成為主導國際氫能發(fā)展的技術來源方。國外專利申請者多為實力雄厚的跨國企業(yè)，在行業(yè)內(nèi)具有絕對領先的技術優(yōu)勢和資本優(yōu)勢，而國內(nèi)專利申請者多為高校和科研院所，應用技術基礎研究能力薄弱，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化速率較低。

此外，以豐田、本田為首的國外跨國企業(yè)，具有很強的專利保護意識和清晰的國際專利布局戰(zhàn)略意圖，在很多國家都申請了相當數(shù)量的PCT專利。相比之下，中國研發(fā)機構(gòu)對專利保護意識不足，在國外申請數(shù)量較少，不利于未來市場競爭與拓展。

標準化建設

在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，目前依然面臨著“談氫色變”的問題。全球?qū)W術界和產(chǎn)業(yè)界已形成共識，只要按照標準來發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，安全程度是可保障的。目前氫能方面的標準已經(jīng)超過21項，但遠遠不能滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，而沒有相應基礎標準的支撐，新產(chǎn)品推廣就會受限。

成本問題

高昂的燃料電池系統(tǒng)和車載氫系統(tǒng)成本，短時間內(nèi)無法克服。如果成本居高不下，將直接制約氫燃料電池汽車的普及。

國內(nèi)氫燃料電池相關政策

2009年：出臺《節(jié)能與新能源汽車示范推廣財政補助資金管理暫行辦法》，中央財政開始對試點城市給予一次性定額補貼

2010年：《中華人民共和國車船稅法》規(guī)定：純電動汽車、燃池汽料電車和插電式混合動力汽車免征車船稅

2014年：出臺《關于免征新能源汽車車輛購置稅的公告》，2014.09.01-2017.12.31購置新能源汽車免征車輛購置稅；財政部發(fā)布《關于新能源汽車充電設施建設獎勵的通知》，對符合標準的新建燃料電池汽車加氫站每個獎勵400萬元，首次將加氫站納入了補貼范圍

2016年：國家發(fā)改委和國家能源局在系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)文，提出15項重點創(chuàng)新任務，其中包括氫能與燃料電池技術創(chuàng)新

2018年：四部委聯(lián)合發(fā)布《關于調(diào)整完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》，對鋰電池汽車補貼標準有所下降，但燃料電池汽車補貼標準力度不減。

目前未出現(xiàn)在氫能源燃料電池汽車生產(chǎn)制造領域設置補貼政策。