氫燃料電池行業(yè)研究

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1、目錄 1、氫燃料電池概況 2 1.1燃料電池概念 2 1.2燃料電池分類 2 1.3燃料電池優(yōu)勢(shì) 2 2、氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈解析 3 3、氫燃料電池市場(chǎng)細(xì)分 5 3.1固定領(lǐng)域 6 3.2交通運(yùn)輸領(lǐng)域 7 3.2.1核心應(yīng)用：叉車 7 3.3.2燃料電池車的產(chǎn)業(yè)化 8 3.2.3燃料電池車未來(lái)發(fā)展 9 3.3便攜式領(lǐng)域 9 4、相關(guān)企業(yè) 10 氫燃料電池行業(yè)分析 1、氫燃料電池概況 1.1燃料電池概念 燃料電池，是一種主要通過氧或者其他氧化劑進(jìn)行氫化還原反應(yīng)，把燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的電池。即使用氫氣作為燃料，利用電解水的逆反應(yīng)產(chǎn)電的一種燃料電池。其工作

2、原理是：將氫氣送到電池的陽(yáng)極板，通過催化劑的作用，氫原子變成一個(gè)正電荷的氫離子和一個(gè)負(fù)電荷的電子，其中氫離子通過電解質(zhì)達(dá)到陰極板，而電子不能通過電解質(zhì)，而只能通過外部電路形成電流。電子到達(dá)陰極板后，與氫原子和氫離子重新結(jié)合為水。 1.2燃料電池分類 燃料電池有多種類型，但是它們都有相同的工作模式。他們主要由三個(gè)相鄰區(qū)段組成：陽(yáng)極、電解質(zhì)和陰極。兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在三個(gè)不同區(qū)段的借口之間。兩種反應(yīng)的凈結(jié)果是燃料的消耗、水或者二氧化碳的產(chǎn)生，和電流的產(chǎn)生，可以直接用于電力設(shè)備。 燃料電池按燃料類型可分為直接型、間接型和再生型；按電解質(zhì)種類又可分為堿性染料電池（AFC）、磷酸鹽型燃料電池（PAF

3、C）、熔融碳酸鹽型燃料電池（MCFC）、固化氧化物型燃料電池（SOFC）和質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）。 燃料電池按電解質(zhì)種類分類 類型 堿性燃料（AFC） 磷酸鹽型（PAFC） 碳酸鹽型（SOFC） 固體氧化物（SOFC） 氣質(zhì)交換膜（PEMFC） 燃料 純氫 氫氣 氫氣、煤氣、天然氣、沼氣等 氫氣、煤氣、天然氣、沼氣等 氫氣、甲醇 氧化劑 純氧 空氣、氧氣 空氣、氧氣 空氣、氧氣 空氣、氧氣 電解質(zhì) 氫氧化鉀 磷酸鹽基質(zhì) 碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸基質(zhì) 穩(wěn)定氧化鋯等薄膜或薄板 聚合物膜 催化劑 無(wú) 鉑 無(wú) 無(wú) 鉑 工作溫度 9

4、-100 190-200 600-700 700-1000 80-100 水管理 蒸發(fā)排水 蒸發(fā)排水 氣態(tài)水 氣態(tài)水 蒸發(fā)排水+動(dòng)力排水 發(fā)電效率 60% 40% 45%-50% 60% 固定式35% 運(yùn)輸60% 發(fā)電能力 10-100kw 1kw-100kw 100-400kw 300kw-3mw 1kw-2mw 用途 太空用電源、軍用電源 分布式發(fā)電、廢水處理廠、醫(yī)院、應(yīng)急電源 分布式發(fā)電、電力公司 輔助電源、電力公司、分布式發(fā)電 備用電器、移動(dòng)電源、分布式發(fā)電、運(yùn)輸、特種車輛 數(shù)據(jù)來(lái)源：《燃料電池》 1.3燃料電池優(yōu)勢(shì) 氫燃

5、料電池陰極板供給的氧可直接從空氣中獲得，因此僅需不斷給陽(yáng)極板供應(yīng)氫氣并及時(shí)把水帶走，氫燃料電池就可以不斷提供電能。相對(duì)于其他能源，氫燃料電池的發(fā)電過程無(wú)污染、能量轉(zhuǎn)換效率高，且其燃料氫氣來(lái)源廣泛，可再生。 燃料電池主要優(yōu)勢(shì)列表 無(wú)污染 燃料電池屬于清潔能源的一部分，由于其反應(yīng)過程就是無(wú)污染的水反應(yīng)，反應(yīng)過程不會(huì)產(chǎn)生污染物，其主要污染物來(lái)自于燃料，可能存在氮氧化物等污染。相對(duì)于普通火力發(fā)電的空氣污染以及傳統(tǒng)電池的重金屬污染而言，燃料電池對(duì)環(huán)境的污染程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)降低。而氫燃料電池，其燃料為純凈無(wú)污染的氫氣，相對(duì)其他燃料而言，廢氣中也不存在污染物。可以說(shuō)，氫燃料電池就是一個(gè)能真正實(shí)現(xiàn)零污染的環(huán)保能

6、源。 高效的能量轉(zhuǎn)換效率 燃料電池的發(fā)電效率也處于較高水平。在各種發(fā)電方式中，傳統(tǒng)火力發(fā)電效率在30%左右，遠(yuǎn)低于燃料電池平均的40%-60%效率。而在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用中，燃料電池的效率可達(dá)60%，也高于目前汽車普遍使用的內(nèi)燃機(jī)效率。總體而言，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率在其類似替代能源中都處于較高水平。 燃料易獲得 氫是宇宙中最常見的元素，氫及其同位素占到了太陽(yáng)總質(zhì)量的84%，宇宙質(zhì)量的75%都是氫。氫分子在地球上不是以天然的氣體存在，大部分氫結(jié)合氧存在水中，可以說(shuō)水資源在一定程度上代表了氫能的儲(chǔ)存量。 比較于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)，氫燃料最大的優(yōu)勢(shì)就是無(wú)排放（排放為純水），同時(shí)穩(wěn)定性高、可以持續(xù)工作

7、，出現(xiàn)故障的概率較低；比較與鋰離子電池等電動(dòng)車，其最大的優(yōu)勢(shì)就是功率密度高，不需要裝載笨重的電池系統(tǒng)。但是燃料電池的劣勢(shì)也比較明顯，首先是運(yùn)行溫度與能量轉(zhuǎn)換效率成正比，但較高的運(yùn)行溫度限定了應(yīng)用范圍，同時(shí)無(wú)論是從燃料電池本身的成本，還是從燃料成本上都還遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于內(nèi)燃車和鋰離子電動(dòng)車。所以燃料電池的應(yīng)用領(lǐng)域一般都是針對(duì)穩(wěn)定性、排放及空間要求高，但同時(shí)對(duì)于設(shè)備、燃料經(jīng)濟(jì)性要求較低的領(lǐng)域，PLUG的叉車概念就是最好的例證。 2、氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈解析 氫燃料電池主要包括電池組件和燃料兩個(gè)部分。因此其上游主要是氫氣供應(yīng)以及電池零組件。氫氣供應(yīng)部分主要是為燃料氫氣而準(zhǔn)備的，主要流程包括氫氣生產(chǎn)、輸送和充

8、氣機(jī)。而電池零組件部分則主要生產(chǎn)燃料電池組、氫氣存儲(chǔ)設(shè)備和配件。中游則是將上述組裝，形成一個(gè)完整的可投入使用的燃料電池系統(tǒng)，每種系統(tǒng)構(gòu)成都依據(jù)其不同的應(yīng)用領(lǐng)域而有所不同。下游的應(yīng)用板塊則主要包括了固定、交通運(yùn)輸和便攜式三個(gè)主要領(lǐng)域。 產(chǎn)業(yè)鏈的核心在于中游的燃料電池系統(tǒng)，系統(tǒng)的組成對(duì)于下游的應(yīng)用。而在燃料電池系統(tǒng)中，燃料電池模塊是最為重要的。一般燃料電池由電解質(zhì)、催化劑和雙極板組成，在這三者中，催化劑的有無(wú)對(duì)燃料電池成本的影響最為巨大。對(duì)于PEMFC來(lái)說(shuō)，由于其使用昂貴的鉑族金屬作為催化劑，其價(jià)格一直居高不下，可以說(shuō)，催化劑是燃料電池價(jià)格的決定因素之一。另一個(gè)重要決定因素是電解質(zhì)，不同技術(shù)類型

9、的燃料電池對(duì)電解質(zhì)的要求不同，不同的電解質(zhì)的價(jià)格也會(huì)有多不同，并最終對(duì)燃料電池價(jià)格產(chǎn)生影響。 PEM燃料電池成本分布情況 單位 2010 2011 2012 2013 金屬鉑價(jià)格 美元/盎司 1100 1100 1100 1500 金屬鉑成本 美元/80千瓦 559 528 621 974 電池堆成本 美元/千瓦 25 22 20 27 輔助設(shè)備成本 美元/千瓦 25 26 26 27 其他成本 美元/千瓦 1 1 1 1 系統(tǒng)總成本 美元/千瓦 51 49 47 55 催化劑成本占比 % 13.7%

10、 13.5% 16.5% 22.1% 燃料電池下游領(lǐng)域情況 應(yīng)用領(lǐng)域 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 代表公司 汽車 能量使用效率較高，零排放 生產(chǎn)成本過高，制氫、運(yùn)輸氫、儲(chǔ)氫成本較高，高壓儲(chǔ)氫安全性問題 本田、豐田、奔馳 巴士 燃料電池巴士比柴油和天然氣巴士的燃料經(jīng)濟(jì)性高出39%-141% 生產(chǎn)成本過高，制氫、運(yùn)輸氫、儲(chǔ)氫成本較高，高壓儲(chǔ)氫安全性問題 UTC Power、豐田、Ballard、Hydrogenics、Proton Motor 叉車 燃料電池在工業(yè)應(yīng)用內(nèi)最大的部門之一，室內(nèi)使用無(wú)污染氣體排放、電能持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，降低電池體積 下游客戶局限在西斯科、聯(lián)邦快遞、可

11、口可樂、金佰利等對(duì)室內(nèi)環(huán)境要求較高的食品快遞企業(yè)叉車市場(chǎng) Plug 摩托車/自行車 零排放，基本無(wú)噪音 經(jīng)濟(jì)型不高，續(xù)航里程較低 Intelligent Energy、本田 飛機(jī) 低噪音，低散熱，可作為無(wú)人偵察機(jī)，續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)，故障率低 造價(jià)高 波音 潛艇 低噪音，低散熱，在雷達(dá)探測(cè)上可降低被發(fā)現(xiàn)概率，續(xù)航能力突出，無(wú)廢氣排放，可產(chǎn)生飲用水 —— 德國(guó)海軍造船廠 便攜式電源（筆記本、智能手機(jī)、取暖器） 主要用于野外使用，不需要發(fā)電，直接通過添加燃料，方便快速，功率可調(diào)節(jié) 體積較大，且實(shí)際使用成本遠(yuǎn)高于充電成本 —— 移動(dòng)基站、分布式發(fā)電、不間斷電源 穩(wěn)定可靠

12、 成本較高 —— 氫電池產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)優(yōu)劣勢(shì)分析 環(huán)節(jié)一 燃料電池堆系統(tǒng) 優(yōu)勢(shì)：成本及性能已經(jīng)接近商業(yè)化門檻。 劣勢(shì)：催化劑貴、氫純度要求高、老化問題、電池壽命。 環(huán)節(jié)二 制氫環(huán)節(jié) 成本已基本達(dá)到目標(biāo)上限 環(huán)節(jié)三 加氫站 成本仍然較高，商業(yè)化尚需時(shí)日 安全性仍需要提升，性價(jià)比與安全性是關(guān)鍵考慮問題 環(huán)節(jié)四 氫氣運(yùn)輸 成本太高 環(huán)節(jié)五 氫儲(chǔ)存 儲(chǔ)存問題是核心難題 3、氫燃料電池市場(chǎng)細(xì)分 氫燃料電池早在20世紀(jì)60年代就因其體積小、容量大的特點(diǎn)而成功應(yīng)用于航天領(lǐng)域。進(jìn)入70年代后，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，氫燃料電池也逐步被運(yùn)用于發(fā)電和汽車。現(xiàn)如今，伴

13、隨各類電子智能設(shè)備的崛起以及新能源汽車的風(fēng)靡，氫燃料電池主要運(yùn)營(yíng)于三大領(lǐng)域：固定領(lǐng)域、運(yùn)輸領(lǐng)域、便攜式領(lǐng)域。 2012年，全球燃料電池系統(tǒng)的出貨量近3萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)約34%。相對(duì)于2008年增長(zhǎng)超過321%。而在其中，固定式燃料電池的增長(zhǎng)最為顯著，從2008年的2000臺(tái)迅速上升至2.5萬(wàn)臺(tái)。交通運(yùn)輸燃料電池發(fā)展相對(duì)平穩(wěn)，在未來(lái)其發(fā)展的主要看點(diǎn)集中在輕型燃料電池電動(dòng)汽車數(shù)量的增加和物料搬運(yùn)設(shè)備市場(chǎng)的大幅增長(zhǎng)。在三個(gè)領(lǐng)域中，便攜式領(lǐng)域的發(fā)展幾乎處于停滯狀態(tài)，即使目前已經(jīng)有許多公司陸續(xù)推出手機(jī)用氫燃料電池，但就整體而言，該類產(chǎn)品的商業(yè)化尚未得到實(shí)現(xiàn)，未來(lái)發(fā)展還需要很長(zhǎng)時(shí)間。日本富士經(jīng)濟(jì)公司針對(duì)產(chǎn)

14、業(yè)和商業(yè)、家用、燃料電池車、叉車等驅(qū)動(dòng)、便攜和應(yīng)急以及便攜終端6個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行了調(diào)查，預(yù)測(cè)到2025年，全球市場(chǎng)總計(jì)將達(dá)到52843億日元，相當(dāng)于2011年的74.2倍。 招商證券研究員表示，從全球燃料電池趨勢(shì)看，以現(xiàn)階段技術(shù)，燃料電池更適合用于固定設(shè)備（醫(yī)院不間斷電源、分布式發(fā)電、軍用等設(shè)備穩(wěn)定性及噪音有特殊要求領(lǐng)域），而北美地區(qū)運(yùn)輸業(yè)下游市場(chǎng)的增長(zhǎng)則主要來(lái)自于叉車等對(duì)排放、靈活性要求較高的專用車領(lǐng)域。 3.1固定領(lǐng)域 固定式燃料電池包括多種尺寸和類型，主要用于各種固定位置的電力供應(yīng)，包括發(fā)電站、樓宇、工程等領(lǐng)域的大型首要電源、備用電源或熱點(diǎn)聯(lián)產(chǎn)（CHP），用于家庭住宅和商業(yè)的

15、微型熱點(diǎn)聯(lián)產(chǎn)，以及遠(yuǎn)程或基本應(yīng)用例如電訊塔的首要或備用電源。 固定式燃料電池主要包括MCPC、SOFC、PAFC和PEMFC。在美國(guó)市場(chǎng)，美國(guó)本土的Bloom Energy，F(xiàn)uel Cell Energy，UTC power和加拿大的Ballard Power System是該領(lǐng)域的主要生產(chǎn)公司。 在固定式燃料電池的應(yīng)用中，各地區(qū)略有差別。對(duì)亞太地區(qū)而言，輔助電源（Aux Power）是目前占比最大的應(yīng)用，其他主要應(yīng)用則是備用電源（Backup Power）和熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）。在北美地區(qū)，備用電源、熱電聯(lián)產(chǎn)和分布式發(fā)電（DG）是三類主要的應(yīng)用領(lǐng)域。 氫燃料電池的優(yōu)點(diǎn)除了零排放、高效率

16、和燃料易獲得外，其在外部環(huán)境劇烈變化的條件下，可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作且具有更高的可靠性。與柴汽油發(fā)電機(jī)相比，氫燃料電池的噪聲很小且不排放有害氣體。此外，氫燃料電池還有運(yùn)動(dòng)部件少，維修工作量小，更有利于遠(yuǎn)程控制、減少時(shí)間的維修時(shí)間。具備高效率、高可靠性以及高環(huán)保性的燃料電池在具有成本競(jìng)爭(zhēng)力的情況下，已經(jīng)在固定領(lǐng)域中進(jìn)入了商業(yè)化的應(yīng)用，目前主要應(yīng)用在熱電聯(lián)產(chǎn)、備用電源和分布式電源三個(gè)區(qū)域。 （1） 熱電聯(lián)產(chǎn) 熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP），是指在同一電廠中將供熱和發(fā)電聯(lián)合在一起，簡(jiǎn)稱CHP。熱電聯(lián)產(chǎn)將普通電廠本來(lái)廢棄的熱量加以利用，為工業(yè)和家庭提供廉價(jià)的取暖用熱，這樣可大大提高熱效率。通常的火力發(fā)電，其效率約

17、為30%-35%。這意味著每產(chǎn)出1兆焦的電源，就有2兆焦的熱量白白浪費(fèi)掉。將這部分熱量重新用來(lái)加熱水，完全可以滿足工廠附件區(qū)域的工廠和住宅區(qū)的取暖需要。 熱電聯(lián)產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)有多種方式，常見的有蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池等。而將燃料電池技術(shù)集成在熱電聯(lián)產(chǎn)中能夠?qū)⒍嘤酂崮芑厥沼糜谧≌蛘吖S，產(chǎn)生的熱量金可用于集中供暖或供應(yīng)熱水。相比其他方式的熱電聯(lián)產(chǎn)，燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)擁有更高的熱量利用效率，且對(duì)環(huán)境沒有污染，運(yùn)作也更為安靜。 （2） 備用電源 燃料電池備用電源（Backup）系統(tǒng)主要由儲(chǔ)氫單元、燃料電池系統(tǒng)、DC/DC變換器、蓄能單元及人機(jī)接口構(gòu)成。外部市電供應(yīng)正常時(shí)，通信設(shè)備使用外部整流裝

18、置提供的直流電，同時(shí)為備用電源系統(tǒng)的蓄能單元進(jìn)行浮充，系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)；一旦外部市電斷電或整流裝置出現(xiàn)故障，燃料電池備用電源系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，蓄能單元將不間斷地為通信設(shè)備供電，并由控制單元啟動(dòng)氫氣供應(yīng)和燃料電池系統(tǒng)。 將燃料電池作為備用電源，在電信行業(yè)的應(yīng)用尤為普遍，而其他例如遙感和管道陰極保護(hù)系統(tǒng)也正在逐步發(fā)展。作為燃料電池的大生產(chǎn)商，Ballard Power Systems在2012年就生產(chǎn)了近400個(gè)ElectraGen備用電源系統(tǒng)。 （3） 分布式發(fā)電 分布式發(fā)電，通常是指發(fā)電功率在幾千瓦至數(shù)百兆瓦的小型模塊化、分散式、布置在用戶附近的高效、可靠的發(fā)電單元。日益增長(zhǎng)的電力需求已

19、使用現(xiàn)有的中心電站輸配電系統(tǒng)出現(xiàn)了過載現(xiàn)象。更為嚴(yán)重的是，近年來(lái)世界范圍內(nèi)的大電網(wǎng)故障以及戰(zhàn)爭(zhēng)造成的大面積停電事故使各國(guó)都開始認(rèn)識(shí)到電力體制改革的重要性。而分布式發(fā)電技術(shù)能夠幫助緩解電力供應(yīng)的緊張局面，提高供電質(zhì)量和可靠性，因此成為傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)的重要補(bǔ)充。雖然分布式發(fā)電很難取代大型發(fā)電廠，但對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)而言，其不失為一種發(fā)電的好辦法。 3.2交通運(yùn)輸領(lǐng)域 交通運(yùn)輸領(lǐng)域的燃料電池細(xì)分有廣泛的應(yīng)用，主要包括車輛，公交車，小型飛機(jī)，船只以及物料搬運(yùn)設(shè)備等，使用的燃料電池類型僅僅是質(zhì)子交換膜（PEMFC）。目前，交通運(yùn)輸領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化的主要是物料搬運(yùn)設(shè)備領(lǐng)域，而全球幾家大型汽車制造商仍在繼續(xù)追求燃料

20、電池輕型汽車的應(yīng)用，并計(jì)劃于2015-2017年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。北美的Plug Power和加拿大Ballard Power systems是該領(lǐng)域的主要廠商。 3.2.1核心應(yīng)用：叉車 叉車是工業(yè)搬運(yùn)車輛，是指對(duì)成件托盤貨物進(jìn)行裝卸、堆垛和短距離運(yùn)輸作業(yè)的各種輪式搬運(yùn)車輛，是物料搬運(yùn)設(shè)備的一種。目前，叉車是交通運(yùn)輸領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)商業(yè)化較為活躍的主要品種。其主要生產(chǎn)商為Plug Power公司。 叉車的動(dòng)力來(lái)源主要為電池。較常用的為鉛酸電池，而目前燃料電池正取代鉛酸電池成為電動(dòng)叉車的主要能量。在高流通量的派送中心和倉(cāng)庫(kù)環(huán)境中，與傳統(tǒng)充電電池系統(tǒng)相比，零排放燃料電池叉車體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、環(huán)保。燃料

21、電池叉車的優(yōu)勢(shì)在于：通過恒功率輸出和充氫氣時(shí)間短顯著提高叉車的生產(chǎn)率。鉛酸電池的性能有限，過長(zhǎng)的充電時(shí)間導(dǎo)致其效率低下。與之相比，燃料電池由于燃料補(bǔ)給迅速，且具有更長(zhǎng)的室友壽命而關(guān)注。 提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，燃料電池叉車還可以降低運(yùn)營(yíng)成本。例如，沃爾瑪超市在加拿大阿爾伯塔省的冷藏配送中心部署了95輛燃料電池叉車。與傳統(tǒng)的充電電池動(dòng)力叉車相比，該項(xiàng)目在7年內(nèi)將減少運(yùn)行成本110萬(wàn)美元。沃爾瑪現(xiàn)在已經(jīng)有超過500輛燃料電池叉車運(yùn)行在包括冷凍設(shè)施在內(nèi)的三個(gè)倉(cāng)庫(kù)中。其余使用Plug Power公司的GenDrive系統(tǒng)的客戶包括：保潔公司部署在四個(gè)站點(diǎn)的340個(gè)燃料電池叉車系統(tǒng)；思科部署在7個(gè)站點(diǎn)的超

22、過600個(gè)系統(tǒng)；可口可樂公司部署在2個(gè)站點(diǎn)的96個(gè)系統(tǒng)。2008年時(shí)全美燃料電池叉車的總是才幾百輛，而到2012年時(shí)在19個(gè)州近40個(gè)城市共擁有4000多輛，燃料電池叉車在美國(guó)開始迅猛發(fā)展。 燃料叉車市場(chǎng)的供應(yīng)商主要有H2Logic，Hydrogenics，Nuvera Fuel Cell，OorjaProtonics和Plug Power。其中Plug Power是最大的供應(yīng)商，其市場(chǎng)份額約為80%。使用燃料電池叉車的企業(yè)目前來(lái)看均為大公司，這部分是因?yàn)槿剂想姵劁N售價(jià)格高于普通叉車，如上圖（單位：美元）。就2012年的主要訂購(gòu)商來(lái)看，主要集中在世界500強(qiáng)企業(yè)，其中又以零售業(yè)為主。

23、但是，招商證券研究院表示，PLUG概念不具備使燃料電池由叉車市場(chǎng)切入乘車領(lǐng)域的基礎(chǔ)，因?yàn)檎嬲七M(jìn)“氫動(dòng)力”規(guī)?；茝V的核心阻力在于儲(chǔ)氫技術(shù)缺乏革命性突破，所以使得成本下降通道難以大幅打開，“氫動(dòng)力”仍然處于概念階段。但無(wú)論是從技術(shù)突破還是在商業(yè)模式上，特拉斯是真正使得電動(dòng)車在乘用車市場(chǎng)找到了替代市場(chǎng)并對(duì)傳統(tǒng)超跑，及豪華車具備了性能以及經(jīng)濟(jì)性替代條件的企業(yè)，但燃料電池的關(guān)鍵阻力因素尚未解決，前端成本過高仍是其突破替代臨界點(diǎn)的關(guān)鍵阻力。 3.3.2燃料電池車的產(chǎn)業(yè)化 （1） 成本：發(fā)展的首要障礙 燃料電池車目前普及非常低，國(guó)外的燃料電池大巴目前售價(jià)在100萬(wàn)美元上下，而特斯拉的“貴族”電動(dòng)車

24、Model S售價(jià)也才73萬(wàn)人民幣，相比之下，燃料電池車的價(jià)格實(shí)在高出許多。但目前豐田、上汽等集團(tuán)都發(fā)布了燃料電池車生產(chǎn)宣告，預(yù)計(jì)將于2015年上市，豐田的目標(biāo)定價(jià)在5萬(wàn)美元，而上汽的成本預(yù)計(jì)在50萬(wàn)人民幣，若屆時(shí)能夠達(dá)到目標(biāo)價(jià)位，則燃料電池車發(fā)展可待。 燃料電池車成本中有2/3是燃料電池系統(tǒng)的花費(fèi)，目前燃料電池系統(tǒng)的成本下降速度很快，也還存在下降空間。全球領(lǐng)先的燃料電池技術(shù)公司——巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)也已開發(fā)第7代燃料電池電堆HD7，該電堆的成本比上一代的HD6要減少75%。 （2） 加氫站 加氫站建設(shè)難也是制約燃料電池汽車發(fā)展的另一大因素。和建設(shè)鋰電池電動(dòng)車所需要的充電樁不一樣，建設(shè)加

25、氫站的可操作性難度非常高，除了需要較大的空間外，還要做環(huán)評(píng)、安評(píng)等一系列工作。 全球加氫設(shè)施的發(fā)展主要集中在三大區(qū)域：北美、歐洲和日本，整個(gè)加氫站建設(shè)的密集度將與燃料電池汽車的市場(chǎng)導(dǎo)入量相匹配。目前而言，中國(guó)僅有一個(gè)加氫站，數(shù)量不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于美國(guó)，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于韓國(guó)和日本。 （3） 競(jìng)爭(zhēng)：鋰電池 鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料，使用非水電解質(zhì)溶液的電池，其歷史可以追溯到70年代，是目前應(yīng)用最廣泛的電池，特斯拉電動(dòng)車使用的就是鋰電池。二者相比，鋰電池的優(yōu)勢(shì)在于更安全、成本更低；而燃料電池的優(yōu)勢(shì)在于充電時(shí)間更官、能量密度更高。 從目前技術(shù)來(lái)看，氫燃料電池需要新建一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)支撐，這需要很

26、長(zhǎng)的時(shí)間和大量的投資。而鋰電池從發(fā)明以來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化的擴(kuò)充，每年都有小幅度的降價(jià)和容量的提升。未來(lái)幾年，隨著鋰電池價(jià)格的進(jìn)一步下降和容量的進(jìn)一步提升，電動(dòng)車的普及度有望進(jìn)一步提升。總而言之，短期來(lái)看鋰電池主導(dǎo)的電動(dòng)車會(huì)是主要方向，氫燃料電池則需要長(zhǎng)期的發(fā)展。 3.2.3燃料電池車未來(lái)發(fā)展 目前多家汽車供應(yīng)商已將氫燃料電池列入計(jì)劃，預(yù)計(jì)最早2015年將會(huì)有氫燃料電池車投放市場(chǎng)。通用汽車和豐田等多家汽車企業(yè)巨頭各自同合作伙伴簽訂合作開發(fā)燃料電池協(xié)議，計(jì)劃在未來(lái)數(shù)年內(nèi)推出燃料電池車投入使用。 豐田于2011年在東京車展上就亮相了FCV-R氫燃料電池概念車，并與寶馬簽署四個(gè)領(lǐng)域的合作

27、，其中就包括于2020年?duì)幦⊥茝V及普及燃料電池車。此外，通用汽車和本田汽車宣布將聯(lián)合開發(fā)下一代燃料電池技術(shù)，以便2020年投放到市場(chǎng)。 各大汽車公司除了紛紛宣告新汽車的推廣外，在燃料電池車研制領(lǐng)域也在快馬加鞭。根據(jù)美國(guó)近年來(lái)燃料電池專利持有情況來(lái)看，各大汽車公司在近幾年都加大了對(duì)燃料電池的研發(fā)投入，專利數(shù)目節(jié)節(jié)攀升，2012年豐田公司更是以144項(xiàng)專利位居榜首。激烈的專利競(jìng)爭(zhēng)為燃料電池車的順利推出也奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，現(xiàn)在需要的只是時(shí)間，來(lái)講技術(shù)推向市場(chǎng)。 3.3便攜式領(lǐng)域 燃料電池在便攜式領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括燃料電池盒、燃料電池玩具，以及小型燃料電池充電器等。目前銷售的燃料電池充電器和其他類

28、似的便攜式應(yīng)用市場(chǎng)尚不發(fā)達(dá)，國(guó)內(nèi)外仍未出現(xiàn)成功的大型商業(yè)化案例。 2012年全球便攜式燃料電池制造商 制造商 國(guó)別 產(chǎn)品名稱 類別 Horizon燃料電池技術(shù)公司 新加坡 MINPAK PEM Lillputian系統(tǒng)公司 美國(guó) Nectar SOFC myFC公司 瑞典 Power Trekk PEM SFC能源公司 德國(guó) EFOY COMFORT PEM 4、相關(guān)企業(yè) 國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)：大連新源動(dòng)力股份有限公司；上海神力科技有限公司；上海恒勁動(dòng)力科技有限公司；弗爾賽能源有限公司。 國(guó)外相關(guān)企業(yè)： 普拉格能源（PLUG）：美國(guó)最大的PEMFC

29、燃料電池開發(fā)企業(yè)，也是巴拉德動(dòng)力（BLDP）系統(tǒng)最大的客戶。公司是北美生產(chǎn)燃料電池叉車的領(lǐng)頭羊企業(yè)，客戶有可口可樂、聯(lián)邦快遞、沃爾瑪、克羅格和CVS的公司。2014年初Plug Power稱第四季度收到來(lái)自沃爾瑪、寶馬汽車和保潔等客戶的訂單，價(jià)格約在3200萬(wàn)美元，公司計(jì)劃于2014年中期達(dá)到盈虧平衡。 巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)（BLDP）：公司主要從事車用PEMFC燃料電池組件的生產(chǎn)，是PEMFC燃料電池技術(shù)領(lǐng)域中的先驅(qū)公司。公司提供清潔能源燃料電池產(chǎn)品，以及眾多應(yīng)用提供優(yōu)化電力系統(tǒng)，公司已設(shè)計(jì)和運(yùn)送超過100兆瓦的氫燃料電池產(chǎn)品。2012年，公司收入達(dá)到4400萬(wàn)美元，2013年實(shí)現(xiàn)收入6125萬(wàn)美元，2013年Q4公司EBITDA實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)正。 Fuel Cell Energy：公司成立于1969年，前身為能源研究公司，主要從事可用于熱電聯(lián)產(chǎn)、分布式能源的熔融碳酸鹽燃料電池，生產(chǎn)能力可達(dá)90MW，公司和韓國(guó)POSCO Power戰(zhàn)略合作，為其電站提供DCF燃料電池組件，2013年銷售收入達(dá)到1.87億美元，同比增長(zhǎng)56%，公司目前也在開發(fā)直接燃料電池和固體氧化物燃料電池。