导读：我国是第一产氢大国，具有丰富的氢源基础，随着氢能源技术的发展，氢能将广泛应用于交通、化工原料、工业、建筑等领域，成为我国能源战略的重要组成部分。在氢气应用中，目前广为人知的是氢燃料电池车。氢能和燃料电池产业链包括氢气储存、燃料电池原材料和电堆设计及组装三大核心环节。然而，由于燃料电池成本较高以及加氢站等相关设施尚不完善等原因，氢燃料电池汽车尚未广泛普及。资料显示，2017年，中国共生产氢燃料电池车1272辆。行业预计，2018年中国燃料电池车产量将超过3000辆。中国石油和化学工业联合会与EY安永于2018中国国际石油化工大会期间联合发布了《氢能源及燃料电池行业白皮书》。该白皮书从行业发展角度和能源高效利用角度，较为全面的分析了氢燃料电池汽车产业的发展情况及未来走势。氢燃料电池汽车根本是以氢作为燃料之一，它的构造建立在目前新能源纯电动汽车的基础之上，突破了目前纯电动汽车的两点技术短板——纯电动汽车的充电时间和续航里程问题。氢燃料电池汽车的能源补给时间短，加注时长和燃油车大致相同，这可以在最短时间内达到最高的效率，摆脱纯电动汽车充电慢的现状；在续航里程方面，氢燃料电池汽车一次加满之后的续航里程大概可以保持在600-700km之间，是突破纯电动汽车里程焦虑、赶超燃油汽车的一大替代品。《白皮书》指出：氢能源目前应用主要通过燃料电池，固定式、分布式及交通运输为其三大应用场景，其中商用车占绝大部分市场份额。氢燃料电池汽车市场呈现为：日韩主要做乘用车、中国和美国主要做商用车的格局。并且短期内该格局不会出现太大变化。固定式应用场景包括氢能源家用燃料电池、电信行业无间断电源或备用电源等。便携式设备主要应用于备用电源，因为氢能源燃料电池携带电量多、重量轻，因此也可以用在户外和军用电源设备上。中国燃料电池汽车起步较晚，起步后由于国家对商用车政策补贴力度更大、技术实现相对较容易等原因，短期来看乘用车仍不会成为主要市场。市场结构：目前国内燃料电池乘用车市场为零，商用车主力为客车生产企业，其中各类物流燃料电池商用车占94%，客车占6%。编写组分析其原因主要有：（1）补贴力度：国内对大型商用车补贴力度更大；（2）价格敏感度：商用车对成本敏感性较低；（3）技术能力：商用车（尤其是客车）车身体积较大，可以简单地通过增加储氢瓶增加续航能力，对储氢技术的要求不高。中长期来看商用车市场会首先呈现爆发式增长。我国自2009年开始相继针对燃料电池汽车出台了各项支持政策，大力推动行业下游应用，进而拉动燃料电池的产业发展。如：2009年出台了《节能“与新能源汽车示范推广财政补助资金管理暂行办法 》，中央财政开始对试点城市给予一次性定额补贴。2014年出台的《关于免征新能源汽车车辆购置税的公告》指出：2014年9月1日至2017年12月31日购置新能源汽车将免征车辆购置税。2015年国家发改委和国家能源局在系统内部发文，提出15项重点创新任务，其中包括氢能与燃料电池技术创新。财政部、科技部、工业和信息化部 和国家发展和改革委员会四部委也于今年联合发布了《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，明确提出：燃料电池补贴政策基本不变，力度不减。日韩、美、欧在氢能源及燃料电池领域具备先发的优势，我国虽然暂时处于落后，但是也正在引进海外龙头企业，加速技术发展与应用，并重点强调在下游领域的应用。下图从技术水平、加氢站建设、燃料电池汽车发展现状、燃料电池汽车市场化进展四个方面，比较了中国、日韩、美国、欧洲之间在氢能源行业发展的差异。图1：不同国家间氢能源行业发展比较我国燃料电池电动车的发展与行业规划密切相关，因此地域分布现象明显；整体上集中在东部沿海经济发达、制造业基础雄厚的地区。图2：我国燃料电池电动车发展分布图表1：我国燃料电池电动车城市试点时间表在氢能源和燃料电池产业链中，氢气储存、燃料电池原材料和电堆设计及组装是氢能源和燃料电池发展最关键的三步，这三步的技术发展也将影响着未来氢燃料电池汽车的推广与应用。现有技术共计有三种储氢方式，其中气态储氢是最主流的方式，未来随着技术突破，固体合金储氢有望成为主流储氢方式。下表列出了气态储氢、液态储氢、固体合金储氢三种储氢在不同方面的比较。表3：不同燃料电池的比较电堆是燃料电池的技术核心，成本在燃料电池中的占比最高（67%），因此改进电堆技术是降低燃料电池成本的关键。而催化剂+膜电极成本又在电堆中占比最高，并且膜电极是燃料电池的心脏，因此这两种原材料成为了燃料电池技术发展的关键。催化剂和膜电极的主要原料为铂等贵金属，在整个电池系统成本中占比达33%，在电堆成本中占比高达49%，是燃料电池最大的成本来源。除催化剂和膜电极以外的双极板、隔膜等部件成本都随着产量提升有明显下降，因此，降低铂催化剂用量和提升质子交换膜性价比，是突破燃料电池成本瓶颈最直接的方式。未来，铂用量有望持续下降，并且铂催化剂将会实现99%的回收利用，能有效控制成本。但是，质子交换膜由于生产难度高，成本仍将居高不下，降本道路仍待探索。有关数据显示，截至2018年11月，中国共有27座建成的加氢站（其中上海世博加氢站与深圳大运会加氢站已拆除），另有16座在建。已建成27座加氢站中，多数仅供示范车辆加注使用，尚未完全向社会公开。中国汽车工程协会于2016年10月发布的《节能与新能源汽车技术路线图》指出，到2030年中国加氢站数量将超过1000座。同时，值得注意的是，这些加氢站的投建单位除了主营业务为加氢设备技术研发相关的企业外，还有8座加氢站的投建单位为传统能源化工企业，分别如下：中石化2018年1月，中国石化广东云浮石油与云浮新兴县国资办合资合作的加油加氢站项目在广东云浮新兴县举行项目奠基仪式。根据规划，项目将设计、建造一座加油加氢合建站，加油站设计为二级站，加氢站设计为三级站。其中，成品油储量为150立方米（3个30立方米汽油罐，2个30立方米柴油罐），氢气储存量为1000千克（分2组，前期实施和预留储氢瓶均为500千克）。该加油加氢站项目总投资约为3300万元。2018年8月，广东佛山市9个加氢站联合举行开工仪式。其中青龙加氢站建设单位为中石化广东分公司，投资预算1500万元，为一级油氢合建 ...

国际氢能委员会与全球管理咨询公司麦肯锡日前发布联合报告指出，随着技术快速发展，氢能生产、物流以及应用等各阶段的成本降低幅度正加速超过预期，预计到2030年，氢能产业链整体成本有望降低一半。电解制氢投资占比最大报告中指出，氢能成本降低的3大核心要素是可再生能源发电成本降低促使水电解制氢成本降低、物流和充电基础设施规模化促使氢能供应价格降低、氢能应用产业集群规模扩大引起氢燃料电池系统成本降低。麦肯锡表示，为满足上述3大核心要素，到2030年，全球重点国家和地区应完成高达700亿美元的投资，而这一规模仅占当前全球年均能源相关支出的5%左右。国际氢能委员会指出，到2030年，电解制氢在氢能领域投资占比最大，要想实现成本竞争力，需要部署总计70吉瓦的电解槽产能，估计累计资金缺口高达200亿美元。据了解，该报告对大规模应用氢能的35个案例分析发现，有22个案例可以实现最低成本的低碳解决方案，包括钢铁行业和建筑供暖；有9个案例可以击败化石燃料应用成本，包括重型运输和火车。显然，在远途及大型卡车运输、工业用热源生产等20多个氢能应用领域，都有望出现大幅度的成本降低，而这些领域目前约占全球能源消耗量约15%。国际氢能委员会强调，氢能实现成本竞争力的时间，要比此前预期的“近得多”，未来10年氢能将大规模应用于多个领域，并成为低碳解决方案的重要组成部分。不过，要实现这一目标，仍需要在政策调整、投资融资以及需求端方面予以更多支持和刺激。2030年有望大规模部署“氢能未来比我们预估中要更快到来。”国际氢能委员会联席主席、法国液化空气集团首席执行官BenotPotier表示，“2019—2020年是氢能产业发展的关键阶段，因为全球正在以前所未有的速度推进行业发展，这意味着氢能技术快速且大规模部署有望在2030年前后实现。”麦肯锡指出，随着氢能生产、分销、设备和组件制造规模的不断扩大，氢解决方案的成本将在未来10年内大幅下降，预计到2030年氢能产业链整体成本将下降多达50%。“基于行业实际成本数据，到2030年，许多氢能解决方案都将比化石燃料更具竞争力。”麦肯锡高级合伙人BerndHeid坦言。麦肯锡认为，氢能在能源转型中可承担7大作用：实现大规模可再生能源系统集成及发电、实现跨种类跨地区的能源分配、为可再生能源系统提供缓冲、帮助交通运输脱碳、帮助工业用能脱碳、帮助建筑供热供电脱碳、充当可再生能源原材料。值得关注的是，国际氢能委员会和麦肯锡还在报告中详细评估了不同种类的制氢成本，其中“绿色氢”最具成本竞争力，但仍将面临来自“蓝色氢”的竞争。预计到2030年，“蓝色氢”和“绿色氢”将成为许多运输方式中最便宜的选择，优于化石燃料和电池。氢气按照生产来源分为“灰色氢”“蓝色氢”和“绿色氢”三类。“灰色氢”是指96%的氢气来自化石燃料，制氢成本较低但碳强度最高；“蓝色氢”是灰色氢的“升级版”，配合了碳捕捉和封存技术，碳强度相对较低但成本较高；“绿色氢”是利用可再生能源电解，零碳排放，成本很高。报告指出，未来5至10年内，电解槽的资本支出预计大幅减少约70%—80%，可再生能源的平准化度电成本也将进一步下降，这将促使“绿色氢”成本降至每千克2—3美元，甚至可能降至每千克1—1.5美元。“灰色氢”目前成本约为1.50美元/千克，但这并未包括生产过程中碳排放的价格。低碳制氢成本或降六成国际氢能委员会指出，随着可再生能源发电成本持续下降、电解槽制造规模不断扩大，以及低成本碳储存设施的发展，低碳或可再生能源制氢成本，将在未来十年内大幅下降多达60%。报告中显示，在强风和阳光充足的国家和地区，“绿色氢”的生产成本将颇具竞争力。在最佳条件下，到2020年代初期，制氢成本可能约为2.50美元/千克，到2025年将降至1.90美元/千克，到2030年可能降至1.20美元/千克。这远低于“灰色氢”的平均生产成本水平，如果再算上碳排放成本，到2030年“绿色氢”有望将“灰色氢”挤出市场。国际能源署虽然认可低碳制氢成本下降的因素，但降幅预测较为保守，即到2030年，可再生能源制氢成本可能下降30%左右。另据行业咨询机构伍德麦肯兹的一份报告，基于30美元/兆瓦时可再生电价和电解槽50%的使用率预测，到2030年，太阳能制氢将在澳大利亚、德国和日本实现成本平价。未来十年，太阳能、风能和储能项目的成本将以每年超过3%的速度下降，在与化石能源的竞争中呈指数级增长。伍德麦肯兹亚太市场与转型主管PrakashSharma表示，“绿色氢”将变得越来越普遍，不过仍需政策支持来带动需求。“绿色氢”的一大优点是可以帮助钢铁、水泥、化工、供暖和重型卡车等“困难户”脱碳。全球范围内，伍德麦肯兹估计已经有3.65亿美元投向“绿色氢”，超过35亿美元的项目正在筹备中。“在亚太地区加速转型的情况下，预计到2040年零碳能源比例将达到35%，其中绿色氢比例将达到3%。”PrakashSharma强调。（来源中国能源报） ...

1、1月国内燃料电池领域公开专利排行出炉近日，据相关机构燃料电池领域全球专利监控报告显示，在2020年1月，燃料电池领域在全球范围内公开/授权的专利共921件，较上月相比，数量有一定下降。其中，国内整车厂在1月的专利公开情况为武汉泰歌和格罗夫公开的专利较多，分别为10件、8件，中国一汽、宇通客车、上汽集团、吉利汽车、北汽集团、奇瑞汽车等也有上榜，而国内燃料电池企业在1月的专利公开情况排名第一的为潍柴动力，公开了18件专利，西安新恒科测控公开8件专利紧随其后。2、《成都市2020年重点项目计划》发布，亿华通氢能项目在列氢云链获悉，近日成都发改委发布《成都市2020年重点项目计划》。据悉，2020年，成都市将实施1000个重点项目，涵盖现代经济体系构建、重大基础设施建设、公共服务功能提升、生态文明建设四个方面，总投资33303.23亿元，年度投资4686.87亿元。其中成都经开区亿华通氢燃料电池发动机及加氢站项目等多个氢能项目在列。3、工信部：重点支持锂离子电池、新能源汽车等产业复工近日，氢云链从工信部发布的《关于有序推动工业通信业企业复工复产的指导意见》看到，为了推动重点行业企业复工复产，工信部将继续支持智能光伏、锂离子电池等产业以及制造业单项冠军企业，巩固产业链竞争优势。其中重点支持5G、智能制造、新能源汽车、节能环保等战略性新兴产业。大力提升汽车零部件、核心元器件、关键电子材料等配套产业的支撑能力。TARC标志认证实施规则 汽车空调滤清器过滤等级》规则，中汽研华诚认证（天津）有限公司现已完成首批产品的认证工作，9家企业通过认证。本批次共有9家企业申请的9个认证单元空调滤清器产品通过认证，并获得最高等级“CN95级”认证证书。获证企业分别是吉利汽车、一汽集团、沃尔沃、北汽、北京现代、比亚迪、东风小康、一汽轿车、北汽（广州）。4、中钢天源：有涉及锂电池和燃料电池的业务 近日，氢云链从互动平台上了解到，中钢天源表示，公司生产锰酸锂用四氧化三锰，参股公司铜陵纳源生产磷酸铁，公司与中钢新型有进行氢燃料电池石墨双极板材料合作项目。 5、2025年全球燃料电池市场达到3400亿元，燃料电池未来市场增长潜力巨大根据Fuji Keizai预测，到2025年全球燃料电池市场有望达到5.2万亿日元（约合人民币3400亿元），其中燃料电池汽车市场规模将超过50%。氢云链了解到，2011年燃料电池汽车市场仅为3亿日元，未来随着技术升级、加氢站等基础设施的完善、政策支持力度加大，预计到2025年全球燃料电池汽车市场有望扩大到2.91万亿日元（约合人民币1900亿元），占整体市场一半以上。6、日行1000公里，德国都伦区首列氢能火车进行测试近日，据外媒报道，德国都伦区进行了其首台氢能火车的测试。报道称，该火车来自阿尔斯通。自2020年2月18日以来，该列火车已在都伦区测试了两天，每日行驶1000公里。该区政府表示，希望尽快改用氢能驱动的汽车、巴士和火车。目前已从联邦政府获得了其资助，用于建设该区的首座加氢站。地区负责人称，其计划从阿尔斯通购买两辆氢能火车，用于Eifel和Forschungszentrum Jülich路线。7、在2050年将温室气体排放量减少80%，比利时将在氢能源领域发力据外媒报道，比利时的气候目标是到2050年将温室气体排放量在2005年的基础上减少80%，然而，这是一个相当大的挑战，而由于比利时风能和太阳能的供应不足，氢能将在其中起到重要作用。据悉，在刚过去的2019年比利时采取多项措施在氢能源领域全面发力。例如：建造全球第一艘氢动力拖船“Hydrotug”；建设欧洲第二座H2Refuel大型加氢站等等；于此同时，比利时联邦政府11月底通过《国家气候和能源计划》，该文件指出：“到2020年，将审查使用配备有电池的氢能列车或电动轨道车在非电气线路上运行短距离的线路的运行可能性”。

2019年燃料电池首次写入政府工作报告，燃料电池车产销量持续增长，提及“推动充电、加氢等设施建设”，开启了燃料电池的“元年”。燃料电池车的发展以商务用车为主，其中以商务用车为主，而厢式运输车占比较高。据不完全统计，2019年共生产箱式运输车 845辆，占全年生产总量的29.8%。观物流车全国地图，看其发展分布目前，氢燃料电池物流车主要分布在上海、广东、山东、湖北、陕西等地，上海是目前燃料电池物流车保有量较多的城市，其东风系列的物流车有500辆。2019年发改委、能源部等部委出台了一些列政策，支持鼓励燃料电池发展，政策内容涉及制氢、储氢、加氢站等领域，助推行业的进步和发展，但是目前没有发布具体的补贴政策。最近氢能源政策“呼之欲出”，制氢、储氢、运氢三大成本问题有望在《新能源汽车产业发展规划（2021年-2035年）》以及国家级氢燃料电池汽车专项规划中得到逐步解决。相较于燃油车的气体排放污染较大，燃料电池物流车与纯电动的物流车都是零排放。上海市在不同车型的进市许可证上差别较大，目前燃料电池车相较于其他车型具有一定的优势，约20% 的卡车拥有许可，远高于纯电动车的5%~10%。能够更好的在市区内提供服务。“氢车熟路”案例以“氢车熟路”为例，直接租赁模式是公司承担物流车的成本，包括车队、司机及其他运营成本，根据距离的长短和载量的多少，客户为每笔订单支付（43~50美金）的费用。租赁模式分为直接租赁和间接租赁，区别在于是否将车租给第三方，但是其成本构成是一样的。燃料电池车的毛利率水平为-161%，纯电动汽车的毛利率为-41%，只有使用传统的燃油车才是盈利的，毛利率为48%根据德勤数据预测，由于随后燃料电池的规模效应逐渐发挥优势，预计自营模式燃料电池的毛利率在2025年实现与电动车持平，在2026年与燃油车持平。

前言环境和能源已经成为全球共同关心的问题，燃料电池汽车作为能源结构调整的重要举措，是未来能源技术的重要发展方向。各个国家纷纷公布传统内燃机汽车的禁售时间，燃料电池汽车成为世界各大汽车厂商及研发机构的研究热点，都京等认为燃料电池汽车以其高效率和零排放的特点被认为具有广阔的发展前景。标准法规用于规范燃料电池行业，郭丽平认为必须引起社会各界的重视，为燃料电池的推广应用奠定基础。1、国外燃料电池标准进展自从丰田发布第一款氢燃料电池车MIRAI以来，使得氢燃料电池车再次得到广大OEM的重视，分别又有本田Clarity以及现代NEXO等氢燃料电池车型，掀起了新一轮的发展，各国也纷纷出台相关政策、法规鼓励燃料电池的发展。国际上现已形成比较完备的标准体系来规范和引领行业的发展。国际上目前已形成ISO、IEC两大燃料电池标准化组织。其中，ISO主要关注电动车辆，包括性能指标、试验方法；IEC则主要集中电相关零部件。两个组织协调合作，共同为燃料电池标准体系完善而努力，国际燃料电池标准化组织见表1。表1国际燃料电池标准化组织为了规范燃料电池行业发展，各国纷纷成立自己的标准化组织，完善标准体系，各国标准化组织见表2。表2各国标准化组织国际燃料电池标准体系目前已经覆盖系统性能、安全、可靠性3大层面。在燃料电池系统性能方面，国际上已有SAEJ2615-2100《汽车用燃料电池系统性能测试》，其中对燃料电池系统的启动特性、额定功率、峰值功率、动态响应特性和稳态特性试验做出了明确规定。在燃料电池安全性方面，国际上已有GTR13《氢和燃料电池车辆全球技术法规》，其中对安全性进行了全面的约束，确保燃料电池汽车安全性等级与传统汽车相当。在可靠性方面，国际上有IEC62282-2:2012《燃料电池技术第2部分燃料电池模块》，其中对不同环境条件与不同运行条件对燃料电池安全性的影响进行考核，适用于碱性燃料电池、聚合物电解质燃料电池和固体氧化物燃料电池等。2、国内燃料电池标准进展燃料电池涉及的产业链比较长，相关的标准化技术委员会也比较多，但是鉴于燃料电池技术此前一直处于研发阶段，真正制定燃料电池相关标准的技术委员会并不多，主要是与燃料电池直接相关的标准化技术委员会，包括全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会（SAC/TC342）、全国氢能标准化技术委员会（SAC/TC309）、全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会（SAC/TC114/SC27）、全国气瓶标准化技术委员会车用高压燃料气瓶分技术委员会（SAC/TC31/SC8）。在全国标准化技术委员会的统一领导下，各个标委会协同合作，共同推进产业发展，中国燃料电池标准委员会见表3。表3燃料电池标准委员会经过社会各界的共同努力，我国燃料电池标准体系已经具备初步框架，根据中国汽车工程学会统计，截止2018年5月，中国国际标准化管理委员会发布国家标准、行业标准共计76项，其中涉及氢能基础设施、燃料电池整车、发电系统、发动机、电堆5个层面。在燃料电池领域相关国家标准逐步完善。在2017年，新发布燃料电池相关标准18项，包括GB/T35178—2017《燃料电池电动汽车氢气消耗量测量方法》、GB/T35544—2017《车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶》、GB/T33978—2017《道路车辆用质子交换膜燃料电池模块》；2018年新发布燃料电池相关标准1项，GB/T36288—2018《燃料电池电动汽车燃料电池电堆安全要求》等。另外，已有的一些标准如GB/T24549—2009《燃料电池电动汽车安全要求》、GB/T24554—2009《燃料电池发动机性能试验方法》等，共7项正在修订完善，完善整车体系安全规定、新增动力性、经济性、环境适应性测试共4项，使得现有标准更加完善。另一方面，《燃料电池电动汽车能量消耗量及续驶里程试验方法》、《燃料电池整车低温冷启动》、《燃料电池碰撞试验方法》、《燃料电池整车动力性试验方法》共4项标准也在紧锣密鼓的立项讨论、制定当中。3、国内外燃料电池标准对比同济大学基于与德国IPEK合作项目，对中国和德国燃料电池相关标准进行简要对比分析，对比分析结果见表4。表4中德燃料电池相关标准数量对比从表中对比分析可以看出，中国近年来燃料电池相关标准在数量上有一定优势，但在整车层面评价标准仍然较少。因此中国标准需统筹考虑、完善标准体系，使标准体系朝着更加系统化、规范化方向发展。中汽研王芳等针对整车、系统、气瓶、加氢口4个层面的国内外标准进行了对比分析，分析结果见表5。表5国内外标准对比分析从表中对比分析可以看出，国内标准虽然已经逐步覆盖整车氢安全、燃料消耗量、系统性能、气瓶以及加氢口性能等层面，但与国际相比，整车碰撞相关标准仍然欠缺。且部分标准仍未通过认证，未来标准体系的完善还需全行业的共同努力。4、结论及启示我国燃料电池标准体系已经具备初步框架，可以为我国氢燃料电池行业的发展提供一定的支持与保障，但在零部件领域的安全要求以及测试评价方法仍然欠缺，未来需要在实践中不断补充标准内容，完善标准体系，借鉴国外先进经验，为我国燃料电池行业的稳步发展创造良好的条件。（转自一汽新能源开发院，马秋玉） ...

各位读者大家好，每月一期的燃料电池领域全球专利监控报告又和大家见面啦。本期监控报告的内容主要包括三个部分，分别为：1、2020年1月燃料电池领域公开专利整体情况介绍；2、国内申请人专利公开情况介绍；3、部分申请人介绍及其公开专利解读，主要涉及燃料电池膜电极组件相关的专利解读。一、整体情况介绍1.1 专利公开地域情况2020年1月，燃料电池领域在全球范围内公开/授权的专利共921件，较上月相比，数量有一定下降。本月，中国地区的发明专利申请公开和实用新型专利授权公告数量总体与上月持平，发明授权公告较上月有所增加。部分公开国家/地区/组织以及数量情况如图1-1所示。图1-2 燃料电池专利1月公开/授权的技术分布1.3 申请人专利申请情况将专利申请人经过标准化处理后，对标准化申请人的专利申请数量进行统计，如图1-3所示。其中，丰田公司公开的专利为50件，发明授权公开27件，发明申请公开23件；本田公司专利公开数量为31件；LG公司公开专利24件，其公开专利技术分支主要集中在膜电极组件（催化剂）和双极板方面；潍柴动力公开相关专利18件；清华大学公开相关专利16件。图2-1 整车厂1月专利公开情况2.2 燃料电池企业1月专利公开情况国内燃料电池企业在1月的专利公开情况如图2-2所示。其中，潍柴动力公开了18件专利，主要涉及燃料电池系统控制、氢气泄漏检测、燃料气体供给控制等；西安新恒科测控公开8件专利，主要涉及“HT-PEM甲醇水燃料电池”相关技术；众宇动力和雄韬氢雄分别公开了8件和7件专利；烟台菱辰有4件关于“空压机”技术的实用新型专利授权公告。其他在1月公开了相关专利的企业还包括武汉中极氢能、亿华通、锋源氢能、深圳信宇人、上海华敬氢能等。图2-3 相关科研院所（校）1月专利公开情况（转自：燃料电池专利情报）

「氢云投行」是氢云链旗下的全新栏目，主要针对各大券商、投资机构、研究院针对氢能、燃料电池等出具的专业性报告，将核心观点、行业数据、市场研究等进行汇总，每天一期。在这里，你可以全面了解企业的氢能发展动态。兴业证券兴业证券认为燃料电池产业蓄势待发，催化剂材料铂需求有望加速释放。氢燃料电池具备其他电池材料所无可比拟的高效、清洁优势，汽车是其重点应用市场，未来发展潜力巨大。2019年以来全球主要国家和地区纷纷发布氢能产业发展规划，对燃料电池产业发展做了明晰的规划，有望加快燃料电池产业化进程。预计FCV的发展路径类似于电动汽车，先由商用车市场切入，在政策推动下加速发展，通过规模化实现快速降本，同时完善加氢站等基础设施建设，最后实现在乘用车领域的普及。中信证券国内氢燃料电池相关产业成长空间广阔，有望迎来爆发增长。从长期来看，(1)看好国产化率高的公司，规模化生产后具有较大的成本下降空间;(2)看好具备先发优势的公司，可以快速占据区域市场、夯实市场地位，且具备较强的辐射和复制能力。万联证券万联证券认为目前我国主要通过前期的商用车发展，规模化降低燃料电池和氢气成本，同时带动加氢站配套设施建设，后续再拓展到燃料电池乘用车的发展。随着新能源汽车产业发展规划逐渐临近，产业链相关企业将受益。与此同时，风电、光电等可再生能源制氢相较于传统制氢技术更加环保、清洁，而且弃风弃光电解水制氢的成本更低，短期内可用于燃料电池行业发展初期氢源的补充，但未来必须向更为稳定的利用可再生能源的电解水制氢方向转变，建议持续关注细分领域；

作者 | tom 高级新能源分析师我国油气资源匮乏，大幅度以来国外进口。为了保证国家能源安全，采取多元化能源发展路线。早期尝试了甲醇等生物质燃料，后又发展天然气、液化石油气燃料。随后又探索了超级电容、锂电池、燃料电池等技术，锂电池已经成功应用到交通领域，成为近年来新能源发展主力军。锂电池能量密度，续航里程偏低，加之安全性存疑，一直备受业内外争议。而氢燃料电池技术突破，超高能量密度，成为业内外关注焦点。本文将从全新一代锂离子电池技术——固态电池，与氢燃料电池技术发展，分析二者优劣势，预判未来应用前景，供读者参考。首先从全新一代锂电池技术——固态电池开始，分析目前固态电池技术产业化进程，及其技术优劣势。1、固态电池产业化只差临门一脚，但续航改善有限近一年多，台湾辉能开始与各大主机厂进行合作，测试电池包，这在氧化物固态电池领域具有标志意义。在10月22日东京车展上，丰田汽车CTO寺师茂树也表示，2020年东京奥运会示范运营固态电池汽车，2025年左右可以大规模生产固态电池汽车。以这些信息来看，辉能似乎在半固态电池产品和丰田硫化物全固态电池离量产越来越近。2、辉能半固态锂电池初步具备小批量生产能力近日，辉能CEO在某论坛上透漏了最新电池技术进展。通过论坛信息，我们可以看到目前辉能所谓固态电池并非全固态电池，而是采用添加少量有机电解液的半固态电池。添加少量有机电解液，可以大幅改善界面接触问题，使得电池性能几乎达到液态电池水平，同时在安全性、高低温性能、散热等方面还具有明显优势。这种半固态电池解决了目前液态锂电池安全问题，但没有解决能量密度问题。由于负极不能采用金属锂，其能量密度将不会有领先优势。表1 主要锂电池技术路线特征来源：氢云链半固态锂电池具有与液态锂电池非常相近结构，其生产可采用低温压合、卷式生产工艺，保证半固态电池生产成本与液态锂电池具有一定可比性。目前陶瓷电解质生产规模较小，成本仍然较高，使得半固态电池原材料成本偏高。另一方面目前半固态电磁生产良率仍然低于液态电池。大规模生产之后，半固态电池成本会大幅下降，但与液态电池相比，可能仍然会处于劣势。总体来看，半固态电池核心优势是安全性，中短期（3-5年）内，成本仍然处于较大劣势地位。图1 汇能固态电池辉能也意识到半固态电池不能完全解决现在里程焦虑，全固态金属锂电池也在积极开发当中。全固态电池由于不添加有机电解液，其界面接触问题需要通过其他手段来解决，目前仍然没有较好的解决方案。为了提高固态电池能量密度，金属锂负极非常合适的解决途径，但金属锂负极技术及相关界面问题是非常大挑战。虽然辉能朝固态电池迈进了“半步”，但实现真正全固态电池还有更艰难的“半步”要走。图2 固态电池产业发展趋势 来源：氢云链3、丰田全固态电池可实现小批量生产能力早在2014年，丰田就透漏2025年左右要实现固态电池汽车量产。近日，丰田执行副总裁兼首席技术官寺岛茂树(Shigeki Terashi)在东京车展前夕透露，丰田将在2020年东京奥运会期间推出一款搭载固态电池技术的新能源车，该款车预计作为东京奥运会和残奥会上运动员及后期保障人员的出行巴士。图3 丰田固态电池样车根据公开技术资料显示，丰田采用了硫化物固态电解质技术路线，正极采用现有三元材料，负极采用石墨。关键生产工艺采用卷到卷方式进行，总体上与辉能生产工艺有一定相同之处。在电极浆料、压合技术上采用了新的配方和方法。丰田固态硫化物电池在工艺上与辉能最大不同，是不需额外注入少量电解液。丰田固态电池可能是真正意义上的固态电池，这使丰田未来实现金属锂负极、高电压正极材料应用，似乎水到渠成。从丰田所采用材料体系推算，其电池能量密度与辉能半固态电池相当，在能量密度方面不具备优势。由于无法获取生产良品率，无法判断其成本与辉能差异，且目前谈成本仍然为时尚早。在未来技术成熟的预期下，丰田和辉能所生产固态电池，成本可能较为接近。总体来看，目前丰田全固态硫化物电池体系，与辉能半固态电池体系优势基本相当，能量密度问题仍然无法完全解决。图4 丰田体积能量密度提升路径4、从理论上看，全固态电池是可以解决液态电池安全、能量密度问题的。辉能和丰田方案领先一步，提高了安全性，且实现低成本具有可行性（仍然需大规模生产验证）。未来通过高电压、金属锂，可进一步解决能量密度问题。丰田固态电池从目前的材料体系延伸到未来的高电压正极、金属锂负极材料，在工艺及材料体系方面更具有兼容性，因此其实现高能量密度固态电池量产可能会具有一定先发优势。根据锂电池新材料、新工艺研发周期推算，在各种技术难题顺利解决情况下，2025年之后高能量密度固态锂电池或可实现原型开发及小批量生产。固态电池未来能否取代液态电池，首要决定因素是成本差异，其次才是安全性。笔者认为固态电池有希望把成本做到具有与液态电池相当水平，但“好事多磨”，存在很多不确定因素。图5 不同种类锂离子电池能量密度另一方面从氢燃料电池产业化及技术分析，氢燃料电池技术优势及发展困境。自2014年底丰田推出第一代氢燃料电池以来，全球氢燃料电池汽车保有量已经突破万台，预计2020年底保有量突破两万台，市场将由导入期慢慢转入成长期。超长续航能力及环保性成为了氢燃料电池汽车最闪亮标签。全球各地政府也在加大对政策扶持力度，相关企业加大投入纷纷建设加氢站等基础设施，希望推动氢燃料电池汽车产业发展。新技术、新产业发展早期总会碰到各种各样问题，2019年可以称为氢燃料电池汽车发展早期的质疑阶段（早期动力电池也遭到严重质疑，起火爆炸、成本高......）。2019年以来多起氢气爆炸事件，导致业内外对氢气安全性充满质疑，同时加氢站建设投入高，氢气使用成本高，对氢燃料电池未来经济性也充满了担忧。笔者认为氢燃料电池安全性是技术问题，技术特征和使用成本才是市场定位的基准。下面笔者将从使用成本、产品特性分析，明确锂电和氢燃料电池在未来交通领域定位，供各位参考。5、成本为王，短途、轻载场景锂电更优优势采用煤制氢是目前成本最低氢气制造方案，有机构测算氢气生产成本约10元/Kg，即丰田mirai消耗能源成本为10元/百公里，目前煤电发电成本低于0.3元/度，按照特斯拉汽车20度/百公里，消 ...

近日，据海外媒体报道，日本FC EXPO 2020将如期举行。但受新冠病毒疫情影响，大会取消前置的燃料电池国际研讨会，并要求与会各方戴口罩入场。截至目前，参展名录上中国相关组织及企业19家，高于2019年的17家。日本FC EXPO 2020将于2020年2月26日-28日如期举行。考虑到新冠病毒疫情影响，原定于25日的前置燃料电池国际研讨会取消。2月24日主办方发布新冠病毒应对措施：在所有会场入口设置免洗消毒液，并进行体温检测在所有会场入口设置推荐常洗手、咳嗽礼节以及戴口罩的告示牌会场设置救护室，安排驻场医生和护士，37.5度以上须接受问诊，并可能被谢绝入场入场要求：请戴口罩请注意咳嗽礼节和勤洗手有发热和身体不适等感冒症状的人谢绝入场来自中国湖北省的全体展商已沟通将暂停参展主办方将视情况追加预防感染对策本届FC EXPO演讲阵容略低于去年，主旨演讲来自日本经产省、欧洲燃料电池和氢能联合组织、美国能源部和德国国家氢能及燃料电池组织。会议设置燃料电池汽车发展、可再生能源制氢、燃料电池新应用、固体氧化物燃料电池前沿、日本及海外加氢站发展以及燃料电池市场和商机-受到关注的中国市场等专题研讨单元。其中，丰田汽车、戴姆勒、ITM power的演讲取消，改为文本分发。（官方目录：中国参展企业及组织）（来源：拉瓦锡1787）

「氢问董秘」是氢云链旗下的全新栏目，主要包含投资者在互动平台上针对氢能、燃料电池等内容方面进行提问和相关企业的回复，每天一期。在这里，你可以全面了解企业的氢能发展动态。嘉化能源问：在氢能源领域，潍柴动力不仅手握巴拉德的最新氢电池技术，更重要的是还掌握了最宝贵的商用车资源，请问贵司是否有计划与潍柴就氢能源业务进行合作？谢谢！嘉化能源答：感谢关注。公司目前尚未与其签署有关合作方面的协议等。谢谢。金杯电工你好，董秘，公司的氢燃料电池发展的怎么样了？金杯电工答：您好，公司目前未涉及氢燃料电池的相关业务，感谢关注。中泰化学问：请问公司下属的天雨煤化项目预计今年什么时候能投产？投产后氢气产量项目设计时是多少？所产氢气的用途有哪些？中泰化学答：天雨煤化一期年产120万吨兰炭、年产30万吨煤焦油加氢装置及相关配套工程，氢气是中间产品，主要用于煤焦油加氢一体化循环经济项目，谢谢！

气候变化、全球变暖是全球面临的危机，减少碳排放、降低碳化石能源使用比例，积极发展清洁能源、可再生能源是大家达成的共识，其中发展氢能也是能源转型技术路线之一。由ITM Power领导的Gigastack项目，旨在通过5MW电解器输送绿色氢，在去年结束的Gigastack项目的第一阶段，ITM开发了5MW电解器模块的设计，并研究了该技术的工业应用。荷兰全球首个海上风电制氢示范项目荷兰PosHYdon项目是世界上第一个海上风电制氢项目。基于Q13a平台的PosHYdon项目是世界上第一个海上风电制氢项目，由荷兰多家企业、机构共同承担，以促进减排事业，在北海建立新的能源模式。Nepture Energy的Q13a平台是荷兰北海首座完全电气化的油气平台，在PosHYdon项目中将被改造为制氢平台。集装箱式的制氢设备体积很小，绝大多数海上平台都可以容纳。目前阶段，平台电力暂时由陆地上的电网通过海缆连接供应（并按波动的海上风电发电量来模拟），未来将改由附近的海上风电场供应。PosHYdon项目旨在研究海上风电制氢，创新技术，并在荷兰推广应用。未来，电解设备将安装在北海其他临近海上风电场的海上平台上。通过结合氢气、天然气、风电三个行业，我们可以为人类社会提供绿色能源，实现能源转型。　　Engie旗下的两家公司Tractebel Engineering和Tractebel Overdick也将在德国建设一座400MW的海上风电制氢站。风电制氢将提高风能的利用率，一方面，大规模风电的消纳一直都是世界性难题，我国在这方面的问题更加突出。我国风资源集中、规模大，远离负荷中心，资源地市场规模小、难以就地消纳；另一方面，风电本身具有波动性和间歇性等特点，风电并网需要配套建设调峰电源，而我国风电集中的“三北”（西北、华北、东北）地区，电源结构单一，基本没有调峰能力。此外，跨区输电能力不足也是一个重要的制约因素。利用弃风来制氢能大大降低地区弃风率，同时可以提高地区风电装机规模。风电制氢、储氢及综合利用的研究为风电消纳提出了一种新模式。采用电网用电低谷时被限掉的风电制氢，通过对制取的氢气进行了高密度、长时间储存。再以高效、零排放氢气等利用，是解决风能限电问题、提高风能供给的连续性和稳定性的重要技术途径。（来源：世界能源网）

1、2025年累计总产值300亿！佛山南海最新氢能产业发展规划出台近日，《佛山市南海区氢能产业发展规划（2020—2035年）》（以下简称《规划》）正式发布。《规划》明确提出实施“标准引领、核心带动、品牌助力”发展战略，把握粤港澳大湾区发展机遇，推进氢能燃料电池关键技术突破和重大装备国产化进程，将南海区打造成中国氢能产业商业化创新发展引领区。于此同时，《规划》将南海区氢能产业发展目标分为近期（2020—2025年）商业化创新探索阶段、中期（2026—2030年）商业化推广阶段和远期（2031—2035年）商业化应用三个阶段，其中2025年氢能产业累计总产值达到300亿元。2、晋中市省级以上开发区62个项目陆续开工建设，美锦氢能项目在列近日，示范区晋中开发区在守好疫情防护“安全线 ”的前提下，18个重点项目集中开工。从产业类别看，62个项目中，产业类项目有49个，占总项目数的79.0%，总投资达583.1亿元；从项目质量看，转型项目占总项目数的72.5%，战略新兴产业占总项目数的61.3%。其中山西美锦氢能科技有限公司氢燃料电池动力系统及氢燃料商用车零部件生产项目、斯纳德新能源专用汽车科技有限公司年产1万台新能源专用汽车项目已顺利开工。3、9家车企通过中汽研首批汽车空调滤清器CN95认证，北汽、比亚迪均在列日前，根据《CATARC标志认证实施规则 汽车空调滤清器过滤等级》规则，中汽研华诚认证（天津）有限公司现已完成首批产品的认证工作，9家企业通过认证。本批次共有9家企业申请的9个认证单元空调滤清器产品通过认证，并获得最高等级“CN95级”认证证书。获证企业分别是吉利汽车、一汽集团、沃尔沃、北汽、北京现代、比亚迪、东风小康、一汽轿车、北汽（广州）。 4、总投资1535亿！山东重工(济南莱芜)绿色智造产城园项目正式复工近日，山东重工(济南莱芜)绿色智造产城园项目施工现场正式迎来复工。据了解，该项目将全球最先进的氢能燃料电池、固态氧化物燃料电池、HPDI燃气发动机三大新燃料技术和全球热效率最高的内燃机应用于卡车、客车、工程机械、农机等领域，同时利用新能源、无人驾驶、人工智能等技术，将单一、传统的整车整机升级为新能源、智能网联绿色产品，打造国际一流整车整机品牌。 5、同期增长26600%，1月份氢燃料商用车出现爆发式增长近日，氢云链根据掌握的合格证产量数据了解到，2020年1月份氢燃料商用车出现爆发式增长。2020年1月份，氢燃料电池商用车产量达到了266辆（去年同期为0辆），占比达到4.57%，超过了插电式混合动力商用车的比重（3.71%）。值得一提的是，这266辆全部是客车，分别由云南五龙汽车（长江汽车控股）和厦门金旅生产，并且全部是高性价比的中型客车。这些生产出来的车辆，基本上都是“名花有主”。 6、金杯电工：金杯新能源目前没有从事燃料电池相关业务近日，氢云链从互动平台上了解到，有投资者向金杯电工提问， 董秘，您好！镇江金杯新能源发展有限公司设计燃料电池、超级电容器的研发经营。公司控股子公司湖南金杯能源发展有限公司全资控股镇江新能源发展有限公司，请问以上内容是否属实？公司回答表示，镇江金杯新能源发展有限公司目前没有从事燃料电池、超级电容器相关的业务。7、日本FC EXPO 2020正式开幕，本田、丰田缺席，现代、林德等均参展据外媒消息，日本FC EXPO 2020将于2020年2月26日-28日如期举行。不过考虑到新冠病毒疫情影响，原定于25日的前置燃料电池国际研讨会取消。据悉，截至目前，本届FC EXPO参展商258家，略低于2019年的270家。其中，官方参展名录中已不见日本丰田汽车、本田汽车等企业；韩国现代汽车、现代摩比斯等按计划参展；中国参展企业19家，高于2019年的17家。此外，佛吉亚和米其林新设立的合资公司Symbio将首秀，蒂森克虏伯、林德也将展出其最新碱性电解水制氢技术以及独特的低温泵和离子压缩机技术。8、德国计划投资14亿欧元，用10年时间成为氢燃料汽车老大据外媒消息报道，德国政府宣布将从2016年起的10年内向氢工业投资14亿欧元。截至2018年，所有已经投资的金额中，各种项目所占比例：乘用车50％，零部件30％，充电站4％，商用车2％。该计划仅在运输部门就比1990年减少40％以上的碳排放量。与此同时，计划到2030年生产氢气，以满足3~5 GW的电力需求。为此，海上风力发电厂产生的电力被用来生产氢。 ...

日前，《佛山市南海区氢能产业发展规划（2020—2035年）》（以下简称《规划》）正式发布。《规划》明确提出实施“标准引领、核心带动、品牌助力”发展战略，以仙湖氢谷为核心，推进“一湖一城三园区”建设，将南海区打造为国际知名的自主氢能技术先行地、高端氢能产业集聚区和先进氢能社会示范区，并提出在2030年实现氢能产业累计总产值1000亿元的目标。（文章尾部可下载《规划》全文）发展目标《规划》将南海区氢能产业发展目标分为近期（2020—2025年）商业化创新探索阶段、中期（2026—2030年）商业化推广阶段和远期（2031—2035年）商业化应用三个阶段，其中到 2025 年，氢能产业累计总产值达300亿元；到2030年，氢能产业累计总产值达1000亿元；到2035年，氢能产业累计总产值突破1500亿元。与2019年发布的征求意见稿对比，正式版的《规划》调整了规划周期和分布阶段，同时简化了考核内容，并对具体指标进行了调整，使之更具备可行性。产业发展布局《规划》提出，南海区在产业布局的原则是以专业聚集与功能融合相结合、存量优化与增量提升相结合。在布局思路上，按照产业链布局与空间布局对南海区氢能产业发展做出了指导。在产业链布局方面，应以高性能氢燃料电池及动力总成、氢燃料电池核心材料及部件、氢燃料电池商用车（含客车、物流车及环卫车等特种车辆）、氢能部件设备装备制造为主要发展方向，以氢燃料电池乘用车装备制造为辅，突破高性能氢燃料电池和“四泵四器”氢燃料电池核心零部件关键技术，同时合理布局氢源、加氢站网络等氢能基础设施，加大力度推广氢燃料电池车辆、船舶、分布式发电系统、备用电源、热电联供等氢能应用。在空间布局方面，以“仙湖氢谷”为核心，构建“一核两翼”的总体空间布局，营造氢能公交、物流车、轨道交通、船舶、分布式发电系统、备用电源、热电联供等多样化氢能应用场景，推动南海区氢能产业快速形成“研发—生产—推广”良性产业生态圈。其中“一核”是指“仙湖氢谷”为核心，依托南海的氢能产业优势和汽车制造基础，集聚发展氢能产业集群。“两翼”分为东、北两翼。东翼沿桂丹路，打造氢能产业创新服务区，北翼沿博爱路，打造燃料电池汽车装备制造区，加快南海区传统制造业转型升级，完善南海氢能产业链条。重点任务《规划》提出了三大重点任务，从平台建设、产业链环节、应用场景等方面对南海氢能产业发展进行了指导。（1）推进六大重点平台建设，强化产学研支撑。《规划》中提出要在产学研支撑方面强化仙湖实验室、UNDP氢能经济职业学院等六大重点平台建设。（2）强补关键环节，健全氢能产业链条　　《规划》提出要注重基础设施布局，南海区氢源供应体系必须经济、合理地整合区外尤其是珠三角富氢地区的氢气供应，并在区内规划建设可再生能源或天然气制氢，探索开展发电厂制氢等项目，构建区外供氢和区内制氢相结合的供氢方式，保障氢源稳定供给；方法包括工业副产氢、发电厂制氢、可再生能源和谷电制氢等。（3）构建多样化商业化应用场景，拓展氢能产业市场《规划》提出要针对不同应用场景对应发展不同产品，包括燃料电池车辆、分布式发电系 统、备用电源、热电联供系统等。南海应紧密结合氢能技术、氢能项目的发展，以及氢源、加氢站及其装备等基础设施配套建设，有序推进。同时，要根据实际情况对站点选址进行调整，特别是要调整加氢站选址思路，优先考虑布局独立选址的加氢站，加快加氢站建设步伐；要求新建、迁建加油站必须合建加氢站。　　同时，《规划》也从机制保障、政策保障、资金保障、人才保障、安全保障、宣传保障等方面提出建议方向，构建完善保障体系，为南海区氢能产业发展保驾护航。

虽然2020年开年燃料电池行业被一场突如其来的疫情按下了“暂停键”，但根据2019年燃料电池产业链领先企业取得的成绩来看，氢云链认为，行业长期向好趋势不会改变。根据公开信息，亿华通2019年实现营业收入5.42亿元，较上年同期增长了 47.19%；雄韬股份预计 2019年全年氢燃料电池可实现收入1.15 亿元，同比增长约为31.54%；山东东岳未来氢能材料有限公司2019年实现净利润3323.3万元。亿华通：据公开资料显示，在过去的2019 年度，亿华通实现主营业务收入5.42亿元，较上年同期增长了 47.19%，主营业务收入保持快速增长；实现主营业务毛利2.49亿元，较上年同期增长了 34.46%。燃料电池发动机系统系亿华通的核心产品，构成主营业务收入的主要部分，实现销售数量 498 套，占主营业务收入比重88.74%。雄韬股份：据雄韬股份最新发布的公告显示，2019年1-9月实现销售 10台，实现销售收入1799.75万元；预计2019年四季度公司实现销售100台，预计2019年全年氢燃料电池可实现收入1.15亿元，同比增长约为31.54%。东岳氢能：据东岳氢能最新发布的公告显示，公司2019年度总资产2.96亿元，净资产1.57亿元，净利润3323.3万元。2019年12月消息，东岳氢能“150万平米燃料电池膜及配套项目”在紧锣密鼓的建设当中。项目设南北两个厂区。南区为膜研发、测试和生产区；北区为膜材料配套高端材料项目，预计2020年3月份将陆续投料试车。不过，2020年开年疫情是否对该项目的建成投产造成影响还未知。氢云链总结：从上述三家已经公布的业绩可以看到，虽然氢能和燃料电池的发展还处于早期，但是从整体产业以及企业取得的业绩来说，还是表现非常不错的，行业长期向好趋势不会改变，于此同时，氢云链认为随着技术进步和销量上升带来的规模效应，燃料电池汽车成本有望持续下降，刺激产品需求；预计 2030 年保有量将突破百万辆，是 2020 年的十倍。

近年来，当红的燃料电池技术频登新闻头条。利用氢气等清洁燃料，为从汽车到数据中心等众多应用提供电能，既高效又实现零排放。那么，燃料电池是什么?它又是如何工作呢?什么是燃料电池?燃料电池是一种能量转化装置，它将氢气、天然气或其它碳氢化合物燃料中的电化学能转化为电能。不同于传统蓄电池以储能的方式提供电能，燃料电池依靠外部燃料和氧气稳定供应，持续产生电能。其中，利用氢气作为燃料的燃料电池被称做——质子交换膜燃料电池(PEM或PEMFC)，也就是大家所熟知的氢能燃料电池。从驱动汽车行驶到为数据中心提供备用能源，氢燃料电池应用非常广泛。以氢燃料电动汽车为例，作为汽车动力总成的一部分，氢燃料电池产生的电能为电池提供能量补充，为用户提供多种能源选择，用户可根据燃料价格及应用场景灵活定制(利用氢气、电池或优化组合)。氢燃料电池是如何工作的?氢燃料电池的基本结构是两个电极(阴极和阳极)组成，两电极由质子交换膜电解质隔开。每个燃料电池只有几毫米厚度，数百个燃料电池堆积在一起，便形成一个燃料电池电堆。氢燃料电池电动汽车搭载的储氢罐中的氢气被输送到燃料电池的正极，在催化剂作用下分解成氢离子和电子。氢离子通过质子交换膜到达负极，与空气中的氧气反应生成水，相对应的电子通过外电路流向负极，产生电能并释放热量。在氢燃料电池电动汽车的动力总成中，氢燃料电池产生的电能, 通过电动机转换成机械动力，带动汽车机械传动结构工作，从而驱动汽车行驶，并可根据需要为高压电池组充电。氢燃料电池的反应副产物主要是水，在使用过程中真正实现“零排放”。氢燃料电池技术有哪些独特优势?与纯电动电池相比，燃料电池动力总成具有能量密度高、燃料补给速度快等独特优势。氢云链认为，从技术路线和发展趋势来看，纯电动更适用于日常短途使用场景，而氢燃料电池技术更适合中长途运输应用。随着运输距离增加，所需电池尺寸会相应增加，从而增加卡车自重，严重制约卡车的负载能力和速度。而相比于传统电池，燃料电池能量密度高，可显著减少电池体积和重量，在降低卡车自重的同时保证长续航里程。另一方面，当车辆能源补给时，与电池充电时间相比，氢燃料补给更迅速。此外，得益于模块化设计，燃料电池具有更大灵活性，可根据特定应用需求，定制燃料电池系统和储氢罐，满足用户不同需求。氢燃料电池应用目前面临哪些挑战?燃料电池技术应用前景广阔，但该技术尚处于发展阶段，其大规模应用仍受一些因素制约，排放法规、资金支持、技术发展、基础设施和总拥有成本(TCO)等将成为推动燃料电池汽车发展的关键。加氢站等基础设施的稀缺、前期车辆购置成本高，及氢气燃料价格高昂，是该技术面临的主要问题。此外，与传统化石燃料解决方案相比，氢燃料电池还面临着包括重量增加、功率密度降低，以及加氢时间增加等挑战。但众多业内人士正积极合作，不断推进技术发展及应用。