作者：王莉

來(lái)源：銀河證券

1、豐田執(zhí)著于汽車燃料電池技術(shù)發(fā)展，或?qū)⒁龑?dǎo)新一輪燃料電池汽車起飛

目前新能源汽車主要有純電動(dòng)、混合動(dòng)力和燃料電池汽車三種，純電動(dòng)和混合動(dòng)力擁有較大市場(chǎng)，燃料電池汽車由于技術(shù)和成本方面的因素導(dǎo)致商業(yè)化應(yīng)用較落后。豐田是燃料電池汽車領(lǐng)域走得最堅(jiān)決的廠商之一，除了混合動(dòng)力汽車大幅推廣，燃料電池汽車也不短取得新的突破。

豐田從1992年起就開始對(duì)燃料電池汽車進(jìn)行研究，其曾在2002年制造過(guò)6臺(tái)燃料電池展示車；2008年，豐田又推出過(guò)后繼車型FCHV-adv，其里程更長(zhǎng)，并且在寒冷的天氣下它的啟動(dòng)能力也有了答復(fù)提升；2013年底，豐田在質(zhì)子交換膜燃料電池領(lǐng)域取得了重大技術(shù)突破，大大降低了車用燃料電池成本，這一技術(shù)突破成為里程碑式的事件，帶動(dòng)了它在整個(gè)燃料汽車產(chǎn)業(yè)的研發(fā)進(jìn)展；2014年12月份，豐田推出了首款燃料電池汽車Mirai，加上日本政府補(bǔ)貼后，已經(jīng)比最早量產(chǎn)的現(xiàn)代途勝燃料電池汽車便宜了一多半以上，無(wú)論是性能指標(biāo)的提升還是價(jià)格成本的大幅下降，Mirai的推出對(duì)于燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)都是革命性的跨越。

豐田認(rèn)為鋰電池能量密度難以有較大提高，因此在不影響汽車載重的情況下，純電動(dòng)車巡航里程難以取得較大進(jìn)展；而燃料電池本身就是一個(gè)發(fā)電廠，足量的氫燃料就可以使得燃料電池汽車獲得較大的巡航里程。根據(jù)豐田的研究，假設(shè)初始燃料都是天然氣，最終轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的能量轉(zhuǎn)化率方面，燃料電池汽車比純電動(dòng)占優(yōu)。因此，在特斯拉風(fēng)靡全球的同時(shí)，豐田卻放棄在純電動(dòng)領(lǐng)域的布局，著力發(fā)展混合動(dòng)力和燃料電池汽車。

豐田于2014年12月15日推出的燃料電池汽車Mirai，其燃料電池效率比豐田2008年的燃料電池效率提升了2.2倍。它在3-5分鐘可以將儲(chǔ)氫罐加滿，續(xù)航里程可達(dá)到600km左右，加氫時(shí)間和續(xù)航里程與傳統(tǒng)汽車無(wú)異。Mirai在日本的售價(jià)為700萬(wàn)日元左右，享受政府補(bǔ)貼后500萬(wàn)日元，折合人民幣29.85萬(wàn)左右。

Mirai上市后遭到消費(fèi)者熱烈追捧。豐田原計(jì)劃Mirai在2014年12月15日上市之日起至2015年底的約一年內(nèi)生產(chǎn)約700輛。但上市后約1個(gè)月內(nèi)，日本的訂單量就達(dá)到約1500輛，訂單勢(shì)頭良好。其從2015年秋季起還在歐洲和美國(guó)加州銷售，因此豐田建立了滿足需求的供應(yīng)體制，實(shí)施增產(chǎn)。增產(chǎn)后，Mirai的年產(chǎn)量2016年擴(kuò)大至約2000輛，到2017年將擴(kuò)大至約3000輛。增產(chǎn)后的銷售計(jì)劃將視各國(guó)的加氫站建設(shè)情況、能源政策、車輛購(gòu)買補(bǔ)貼及環(huán)保規(guī)定等行政舉措，以及消費(fèi)者需求重新制定。

我們看到，豐田在混合動(dòng)力汽車方面取得了巨大成功，截止到2015年8月，豐田混合動(dòng)力汽車?yán)塾?jì)銷量突破800萬(wàn)輛，達(dá)到804.8萬(wàn)輛。燃料電池汽車是否能重新引領(lǐng)銷售熱潮？目前我們無(wú)法得出結(jié)論，但相對(duì)可以明確的是，豐田在推動(dòng)燃料電池技術(shù)進(jìn)步及燃料電池汽車陣營(yíng)形成的過(guò)程中，繼續(xù)扮演開拓者的角色，它將成為行業(yè)能否產(chǎn)業(yè)化的最重要的風(fēng)向標(biāo)。

2、現(xiàn)代途勝是全球第一輛量產(chǎn)版的氫燃料電池車

韓國(guó)現(xiàn)代也是積極布局燃料電池的汽車廠商之一。

2013年，現(xiàn)代就公布了其全新第三代燃料電池車技術(shù)，并把這套新系統(tǒng)裝配在了現(xiàn)代ix35之上，汽車被命名為途勝燃料電池汽車。這款汽車擁有可提供134馬力的最大功率、同時(shí)搭配21kwh容量的電池組，其能使整車的最高時(shí)速達(dá)到160km/h，最大航程則為650公里，這是目

前純電動(dòng)汽車主流150公里的航程所無(wú)法比擬的；與此同時(shí)，與此前的第二代燃料電池車系統(tǒng)想比，現(xiàn)代全新的三代燃料電池系統(tǒng)在體積上縮小了25%，能比老系統(tǒng)多存儲(chǔ)2.1公斤重的氫燃料。同時(shí)，車輛在零下25攝氏度的環(huán)境下，也可以正常工作。

現(xiàn)代汽車此前計(jì)劃2015年全球銷售燃料電池汽車途勝達(dá)到1000輛，但是截至2015年5月，現(xiàn)代途勝氫燃料電池汽車全球銷量是273輛，雖然相比2014年全年128輛的銷量增加了很多，但是全年總銷售量沒有達(dá)成預(yù)期。

現(xiàn)代為了推廣途勝燃料電池汽車，開拓了各類新的商業(yè)模式。比如，除了整車購(gòu)買銷售，也可以采用租賃形式。例如美國(guó)用戶首付2999美元，每月需499美元便可以租賃車輛三年，用戶可以享受無(wú)限的免費(fèi)加氫以及免費(fèi)洗車維修服務(wù)。

但是銷售依然不給力，其最大主因是配套設(shè)施仍不完善，尤其是燃料供給——加氫站的建設(shè)。以韓國(guó)當(dāng)?shù)貫槔?，全?guó)僅有11個(gè)加氫點(diǎn)，甚至首都首爾也才不過(guò)2個(gè)而已。而在美國(guó)，加氫設(shè)施都集中在南加州地區(qū)，想增加銷量，還要看是否有合適的氫燃料補(bǔ)給站，目前，南加州約有20座加氫站，現(xiàn)代汽車承諾到2017年時(shí)會(huì)增加到50座，提高途勝燃料電池汽車的使用便捷性。

3、各車廠都開始積極進(jìn)行燃料電池技術(shù)儲(chǔ)備并推出燃料電池新車型

本田，就在豐田推出燃料電池汽車Mirai不久，本田推出了首款燃料電池汽車CLARITY。該款車充滿儲(chǔ)氫罐只需3分鐘，續(xù)航里程超700公里，于2015年10月底再東京車展亮相，將于2016年3月在日本市場(chǎng)上市。該款車的美國(guó)版本為“CLARITY FUEL CELL”，將于2016年底在美國(guó)加州銷售，銷售價(jià)格為6萬(wàn)美元，同時(shí)采用出租的形式，月租金500美元。

通用，2013年通用和本田宣布將在氫燃料電池車領(lǐng)域展開合作研發(fā)。

通用曾經(jīng)于 2007 年投放了 100 輛雪佛蘭 Equinox 燃料電池汽車直接給消費(fèi)者使用，2009 年達(dá)到了100 多萬(wàn)英里的行駛里程2。在降低成本和提升燃料電池的性能上，通用新一代燃料電池體積比雪佛蘭Equinox 縮小了一半，重量減輕了 220 磅，使用的鉑金僅為原來(lái)的 1/3。預(yù)計(jì)到2017 年，100kW 燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的鉑金用量將下降到 10~15g，達(dá)到傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)三效催化劑的鉑金用量水平，將為量產(chǎn)做好準(zhǔn)備。

奧迪在2016年北美車展上發(fā)布了一款燃料電池汽車h-tronquattro，4分鐘充滿儲(chǔ)氫罐，續(xù)航里程高達(dá)600公里，百公里加速時(shí)間為7秒，最高車速可達(dá)每小時(shí)200公里。奧迪新任研發(fā)總監(jiān)Stefan Knirsch力挺燃料電池，他認(rèn)為，相比純電動(dòng)汽車，燃料電池汽車采用更小巧、更便宜、更輕便的電池提升車輛性能，而且僅用幾分鐘即可加滿燃料，而純電動(dòng)汽車充滿電通常需花上數(shù)小時(shí)，即便是目前研發(fā)中的800V充電技術(shù)也只能將時(shí)間縮短到15分鐘。奧迪將引領(lǐng)大眾集團(tuán)環(huán)保型氫燃料電池汽車的研發(fā)，打造創(chuàng)新先鋒的品牌形象。

奔馳從1994年起就對(duì)氫燃料方向進(jìn)行研發(fā)，并推出了第一輛氫燃料原型車Necar1。2017年法蘭克福車展有望推出首款氫燃料電池汽車量產(chǎn)車型，命名為奔馳GLCF-Cell，預(yù)售價(jià)格為5萬(wàn)英鎊，約合47.4萬(wàn)人民幣。該車3分鐘可充滿儲(chǔ)氫罐，續(xù)航里程為402-483公里。

福特汽車最早于上世紀(jì)90年代初便開始研發(fā)燃料電池汽車，隨后推出了代號(hào)為P2000的燃料電池車。2016年，戴姆勒宣布同福特、雷諾-日產(chǎn)結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，共同加快氫燃料電動(dòng)汽車技術(shù)的商業(yè)化，三方共同研發(fā)的氫燃料電池汽車將于2017年推出。

日產(chǎn)曾在2012年巴黎車展上展示過(guò)一款叫做Terra的氫燃料電池電動(dòng)概念SUV，氫燃料電池將為三個(gè)電動(dòng)馬達(dá)提供能源，并有一套可在兩驅(qū)和四驅(qū)間切換的四驅(qū)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)把動(dòng)力高效地傳遞到車輪上。

起亞曾透露計(jì)劃研發(fā)一輛氫燃料電池汽車，該車將搭載一個(gè)規(guī)模相當(dāng)于2.0L內(nèi)燃機(jī)的燃料電池堆。預(yù)計(jì)2020年發(fā)布，計(jì)劃每年量產(chǎn)1000輛。

此外，斯巴魯、寶馬等等國(guó)際大型車廠都在全力研發(fā)燃料電池汽車，以盡快上市，占領(lǐng)燃料電池汽車市場(chǎng)。

國(guó)內(nèi)乘用車廠商如上汽集團(tuán)等在燃料電池領(lǐng)域也進(jìn)行了積極的準(zhǔn)備。

上汽集團(tuán)，持有新源動(dòng)力34%股權(quán)，在國(guó)內(nèi)氫燃料車領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。公司在2008年為北京奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)提供20輛氫燃料電池轎車，2010年為上海世博會(huì)生產(chǎn)68輛燃料電池轎車，100輛氫燃料電池觀光車。在2011年世界氫燃料電池車的必比登挑戰(zhàn)賽上，上汽集團(tuán)的氫燃料電池車得到了'6A'的好成績(jī)。此外，上汽集團(tuán)宣布在2013年產(chǎn)生50燃料電池車供上汽工作人員試用，并與世界汽車巨頭同步；在2015年生產(chǎn)1000輛燃料電池客車，為實(shí)施該計(jì)劃，上汽集團(tuán)已安排超過(guò)2.7億元人民幣開發(fā)資金。

此外，上海大眾、長(zhǎng)安汽車、一汽奔騰和奇瑞等廠商也分別推出了燃料電池乘用車。

預(yù)計(jì)未來(lái)隨著燃料電池汽車廠商陣營(yíng)不斷擴(kuò)大，技術(shù)持續(xù)提升，以及燃料電池汽車量產(chǎn)開始具備規(guī)模效應(yīng)，燃料電池汽車的單位成本將會(huì)有較大的下降空間，這將進(jìn)一步帶動(dòng)燃料電池汽車市場(chǎng)空間的擴(kuò)大。

4、燃料電池客車開始大力推廣

如我們?cè)诘诙滤f(shuō)，2015年6月17日，日本《產(chǎn)經(jīng)新聞》數(shù)據(jù)顯示，日本東京都交通局宣布將于7月下旬開始對(duì)豐田汽車與日野汽車開發(fā)的計(jì)劃于2016年度上市銷售的“豐田燃料電池巴士”進(jìn)行試運(yùn)行考核，考核其在東京市中心區(qū)域擁堵及頻繁變更車道行駛工況下的行駛性能等。

東京都為了在2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)期間，實(shí)現(xiàn)建立“氫能社會(huì)示范區(qū)”的目標(biāo)，除準(zhǔn)備推廣6000輛燃料電池乘用車外，還將逐步將東京的“都營(yíng)巴士”替換為燃料電池客車，進(jìn)一步推動(dòng)燃料電池巴士的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化。 

此外，美國(guó)的Van Hool、New Flyer及德國(guó)的戴姆勒等車廠也推出了燃料電池客車。

國(guó)內(nèi)宇通客車、福田汽車、金龍汽車等多家客車生產(chǎn)企業(yè)均已生產(chǎn)出燃料電池客車。

宇通客車，一直以來(lái)高度重視燃料電池客車的研發(fā)，屬于國(guó)內(nèi)在燃料電池汽車領(lǐng)域積累最深厚的車廠之一。公司是國(guó)內(nèi)新能源客車龍頭，2014年市場(chǎng)占有率達(dá)到了41.25%。截止2015年底，在全國(guó)116個(gè)城市累計(jì)推廣銷售節(jié)能與新能源客車超過(guò)1.6萬(wàn)輛，市場(chǎng)占有率26.76%，穩(wěn)居客車行業(yè)第一。插電式混合動(dòng)力客車市場(chǎng)占有率在40%左右，純電動(dòng)客車市場(chǎng)占有率則

超過(guò)20%，市場(chǎng)占有率均為行業(yè)第一。

2009年，宇通就研發(fā)出第一代燃料電池客車。

2013年，宇通開發(fā)出新一代燃料電池客車，整車采用低地板、輪邊電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)和先進(jìn)的通訊總線技術(shù)；同時(shí)，宇通完成了國(guó)內(nèi)繼北京和上海后第三座、中部地區(qū)首座車用加氫站建設(shè)，滿足了燃料電池汽車示范運(yùn)行的需求。

2014年，宇通加入“中國(guó)燃料電池汽車技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”，同年9月，宇通客車通過(guò)了燃料電池客車生產(chǎn)資質(zhì)審查。

2015年7月，宇通提交的燃料電池客車生產(chǎn)準(zhǔn)入申請(qǐng)獲得工信部批準(zhǔn)，正式列入汽車新產(chǎn)品公告管理，中國(guó)質(zhì)量檢驗(yàn)協(xié)會(huì)團(tuán)體會(huì)員單位鄭州宇通客車股份有限公司由此也成為了國(guó)內(nèi)商用車行業(yè)首家獲得燃料電池客車生產(chǎn)資質(zhì)的客車廠業(yè)。同時(shí)，宇通燃料電池客車ZK6125FCEVG1正式列入道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品(第274批)公告。此外，宇通建設(shè)了國(guó)內(nèi)第三座加氫站，該加氫站可滿足10輛燃料電池客車加氫需求，日加氫能力達(dá)到250公斤。這使其具備了燃料電池汽車的運(yùn)行保障能力，滿足了燃料電池汽車示范運(yùn)行的需求。

2016年1月23日，在北京釣魚臺(tái)國(guó)賓館召開的“中國(guó)電動(dòng)汽車2016百人會(huì)論壇”上，宇通新一代燃料電池城市客車正式亮相。該車配備了額定功率50kW的燃料電池系統(tǒng)，采用了燃料電池和動(dòng)力電池組成的電-電混合動(dòng)力系統(tǒng)，車身前部頂置了8個(gè)140L的氫瓶，續(xù)駛里程超過(guò)300公里，而每一次加氫只需要10分鐘-15分鐘。

福田汽車的燃料電池客車在國(guó)內(nèi)技術(shù)較為領(lǐng)先。

2008年5月，在第十屆北京國(guó)際車展上，福田汽車推出了中國(guó)第三代燃料電池技術(shù)首款低地板城市客車型，并在不到一周的時(shí)間里上榜國(guó)家發(fā)改委公布的《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品（第164批）》。這款福田歐V客車采用全新第三代燃料電池技術(shù)，配置鎳氫動(dòng)力電池組，采用電電混合動(dòng)力，能量轉(zhuǎn)換率達(dá)50%以上，啟動(dòng)快，并真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)污染“零排放”，該車的動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)系國(guó)家“十一五”、“863”科技成果裝車驗(yàn)證，由清華大學(xué)組織聯(lián)合開發(fā)。

2016年1月24日，福田歐V燃料電池城市客車亮相中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇。

金龍汽車是國(guó)內(nèi)最早研發(fā)氫燃料電池電動(dòng)公交車的廠商之一。

2006年，蘇州金龍與上海交大等單位合作研制出了國(guó)內(nèi)第一臺(tái)氫燃料電池電動(dòng)公交車。

2008年3月，蘇州金龍與清華大學(xué)共同承擔(dān)了國(guó)家“863”氫燃料電池動(dòng)力平臺(tái)項(xiàng)目建設(shè)，又研制出了第三代氫燃料電池城市客車，并獲國(guó)際氫能組織CIBC頒發(fā)的新能源綠色客車獎(jiǎng)。

2014年8月，蘇州金龍與清華大學(xué)共同研制的第四代燃料電池客車，作為我國(guó)首臺(tái)出口的新能源汽車，成功服務(wù)在新加坡舉行的“世界青奧會(huì)”。

（三）結(jié)盟、合作、標(biāo)準(zhǔn)化、開放專利引領(lǐng)燃料電池汽車發(fā)展

1、燃料電池車廠積極結(jié)盟

2012年6月，日本聯(lián)合汽車制造業(yè)巨頭在美國(guó)華盛頓舉行討論氫燃料電池汽車取代傳統(tǒng)能源汽車長(zhǎng)遠(yuǎn)方案的氫燃料電池汽車峰會(huì)，并力爭(zhēng)大幅降低燃料電池汽車的技術(shù)成本。

同年10月，豐田、本田、日產(chǎn)以及現(xiàn)代四家日韓廠商在丹麥?zhǔn)锥几绫竟c北歐組織簽署了氫燃料電池汽車諒解備忘錄，并計(jì)劃于2014年2017年期間向挪威、瑞典、冰島及丹麥等北歐國(guó)家引入燃料電池電動(dòng)車，同時(shí)建立加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施，合作推廣氫燃料電池汽車。

2、大汽車廠商之間、車廠與燃料電池廠商之間的合作不斷

當(dāng)前全球汽車產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越加殘酷的情況下，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、合作共贏成為最好的市場(chǎng)戰(zhàn)略。

2013年7月2日，本田和通用汽車宣布，將在燃料電池車領(lǐng)域（主要是氫動(dòng)力車）展開正式合作共同開發(fā)，成為業(yè)內(nèi)第三批宣布加入燃料電池開發(fā)的大型汽車集團(tuán)。

2013年，豐田汽車和寶馬集團(tuán)簽訂約束性協(xié)議，并宣布在2012年6月29日的備忘錄基礎(chǔ)上細(xì)化了合作內(nèi)容。

豐田和寶馬雙方認(rèn)為燃料電池技術(shù)是實(shí)現(xiàn)零排放的解決方案之一，兩家公司將共享該領(lǐng)域的技術(shù)，并聯(lián)合開發(fā)一款基礎(chǔ)性燃料電池車系統(tǒng)，不僅包括燃料電池堆棧和整個(gè)系統(tǒng)，也包括氫燃料貯存箱、馬達(dá)和電池。豐田表示計(jì)劃在2020年前后將合作開發(fā)的燃料電池車投入市場(chǎng)，

而寶馬則表示新車發(fā)布時(shí)間尚未考慮。此外，雙方還將聯(lián)合評(píng)估氫燃料相關(guān)設(shè)施開發(fā)項(xiàng)目，并為推廣燃料電池車建立必要的標(biāo)準(zhǔn)條款。此前寶馬曾于2006年推出過(guò)7系氫能源版BMW Hydrogen 7，但一直沒有大規(guī)模量產(chǎn)。

2015年，媒體數(shù)據(jù)顯示，豐田將提供給馬自達(dá)燃料以及插電混動(dòng)版技術(shù)，而馬自達(dá)將向其提供SkyActiv創(chuàng)馳藍(lán)天動(dòng)力系統(tǒng)。

2016年，戴姆勒宣布同福特、雷諾-日產(chǎn)結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，共同加快氫燃料電動(dòng)汽車技術(shù)的商業(yè)化，三方共同研發(fā)的氫燃料電池汽車將于2017年推出。

3、日本廠商不斷推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化，2013年聯(lián)合國(guó)工作組會(huì)議決定采用日本方案的安全標(biāo)準(zhǔn)

燃料電池車?yán)萌剂想姵卮偈寡鹾蜌浒l(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電力，以此驅(qū)動(dòng)馬達(dá)并作為汽車驅(qū)動(dòng)力，然而在推進(jìn)燃料電池車普及的過(guò)程中，制定防止氫爆炸的安全標(biāo)準(zhǔn)一直是待解的重大課題。日本于2005年在主要國(guó)家中最早制定了安全標(biāo)準(zhǔn)，并一直以此推進(jìn)談判。日本方案的安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，車內(nèi)用于燃料電池排水的排水管內(nèi)的氫氣濃度不得超過(guò)4％。必須配備安全裝置，以在管內(nèi)氫氣濃度達(dá)到4％后，阻止氫注入，防止爆炸。此外，在耐久性方面，要求容器在承受2萬(wàn)2千次提高或降低內(nèi)部壓力后也不發(fā)生變形。

2013年6月24-28日在瑞士日內(nèi)瓦召開的聯(lián)合國(guó)工作組會(huì)議上，日本、美國(guó)和歐盟等33個(gè)國(guó)家和地區(qū)在有關(guān)燃料電池車安全性的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方面在采用日本方案上各國(guó)正式達(dá)成協(xié)議，中國(guó)和印度等新興市場(chǎng)國(guó)家也表示支持。

此后日本政府不斷簡(jiǎn)化行駛實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)手續(xù)，以促進(jìn)豐田和日產(chǎn)汽車等廠商的開發(fā)，日系車廠商有望按日本國(guó)內(nèi)性能參數(shù)進(jìn)行出口。 

4、2015年豐田開放燃料電池系統(tǒng)專利，將進(jìn)一步助推燃料電池汽車市場(chǎng)的發(fā)展

2015年1月，豐田宣布將無(wú)償提供5680項(xiàng)燃料電池系統(tǒng)相關(guān)專利(包括正在申請(qǐng)中的專利)的使用權(quán)。根據(jù)內(nèi)容，在市場(chǎng)導(dǎo)入初期，豐田無(wú)償提供燃料電池組約1970項(xiàng)、高壓儲(chǔ)氫罐約290項(xiàng)、燃料電池控制系統(tǒng)約3350項(xiàng)、加氫站相關(guān)專利約70項(xiàng)，專利基本涵蓋了氫燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈。

我們認(rèn)為，開放專利，是繼豐田技術(shù)取得重大商業(yè)化突破、推出低成本燃料電池汽車Mirai之后的又一個(gè)里程碑。僅靠豐田一家或少數(shù)幾家，難以短時(shí)間內(nèi)推動(dòng)氫燃料電池車的發(fā)展，開放專利讓更多車廠參與進(jìn)來(lái)，共同對(duì)抗傳統(tǒng)燃油車、做大燃料電池汽車市場(chǎng)才是最關(guān)鍵的。

四、燃料電池汽車技術(shù)路線選擇及產(chǎn)業(yè)鏈解析——站隊(duì)？

電動(dòng)汽車的關(guān)鍵能源動(dòng)力技術(shù)包括電池系統(tǒng)、電機(jī)技術(shù)、控制器。電池系統(tǒng)、電機(jī)技術(shù)和控制器是電動(dòng)汽車所特有的技術(shù)，也是對(duì)車廠來(lái)說(shuō)需要掌控的技術(shù)核心。

電池系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的動(dòng)力源泉，也是一直制約電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素。電動(dòng)汽車用電池的主要性能指標(biāo)是比能量（E）、能量密度（Ed）、比功率（P）、循環(huán)壽命（L）和成本（C）等。要能與燃油汽車進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，最關(guān)鍵的就是要做出比能量高、比功率大、使用壽命長(zhǎng)、重量輕的高效能電池。

電動(dòng)汽車用電池經(jīng)歷了三代的發(fā)展，從早期的鉛酸電池到現(xiàn)在大熱的鋰離子電池，再到燃料電池，技術(shù)持續(xù)進(jìn)步，電池性能也在不斷優(yōu)化。目前廣泛應(yīng)用于燃料電池汽車的是質(zhì)子交換膜燃料電池PEMFC （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(wú)污染、壽命長(zhǎng)、啟動(dòng)迅速、比功率大和輸出功率可隨時(shí)調(diào)整等性能優(yōu)勢(shì)。

全球以燃料電池為主營(yíng)業(yè)務(wù)的廠商不多，主要集中在歐美國(guó)家和日本。除此之外，各大車廠都有燃料電池研發(fā)和生產(chǎn)部門，為燃料電池汽車配套。根據(jù)百度圖片及數(shù)據(jù)，主流的燃料電池廠商包括美國(guó)Fuel Cell Energy、美國(guó)BE布魯姆能源、加拿大Ballard、美國(guó)Plug Power等。

（一）氫燃料電池是燃料汽車動(dòng)力應(yīng)用的主流路線

就燃料電池本身來(lái)說(shuō)，其主要是通過(guò)電解質(zhì)區(qū)分。根據(jù)電解質(zhì)的不同，常用的燃料電池可以分為五大類：質(zhì)子交換膜燃料電池、堿性燃料電池、固體氧化物燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池和磷酸燃料電池。

而燃料電池所需要的燃料有氫氣、天然氣、沼氣，甚至甲醇等，目前看來(lái)，氫燃料是最被寄予期望的一種燃料。它燃燒放出的熱量高，燃燒產(chǎn)物是水，不污染環(huán)境，制備的原料是水，資源無(wú)約束。一般來(lái)說(shuō)，氫燃料電池主要是指質(zhì)子交換膜燃料電池。

1、質(zhì)子交換膜燃料電池（氫燃料電池）是汽車動(dòng)力應(yīng)用的主要技術(shù)路線

質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）使用固體聚合物作為電解質(zhì)，含有鉑或者鉑合金催化劑的多孔碳作為電極，由于其主要采用氫氣作為燃料，因此又被成為氫燃料電池。

與其他燃料電池相比，質(zhì)子交換膜燃料電池可以在相對(duì)較低的溫度（大約80℃）下運(yùn)行，使得其能夠更快的啟動(dòng)、對(duì)其他部件損害小，因此擁有更長(zhǎng)的使用壽命。此外，燃料電池還具有較高的能量密度，較輕的重量和較小的體積。

質(zhì)子交換膜燃料電池主要應(yīng)用在交通運(yùn)輸和一些固定式的應(yīng)用，特別適用于乘用車。

質(zhì)子交換膜燃料電池是繼堿性燃料電池、磷酸鹽燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池和固體氧化物燃料電池之后，迅速發(fā)展起來(lái)的溫度最低、比能最高、啟動(dòng)最快、壽命最長(zhǎng)、應(yīng)用最廣的第五代燃料電池。

但是質(zhì)子交換膜電池需要貴金屬鉑作為催化劑，來(lái)分離氫的原子核和電子。并且鉑催化劑對(duì)一氧化碳非常敏感，如果使用碳?xì)浠衔镒鳛槿剂系脑?，燃料電池系統(tǒng)中還需要增加反應(yīng)器，這都增加了質(zhì)子交換膜燃料電池的成本，考慮到清潔環(huán)保性及燃料電池系統(tǒng)中的反應(yīng)器成本等各因素，目前各個(gè)質(zhì)子交換膜燃料電池廠商主要將氫氣作為燃料，歐美日韓政府也出臺(tái)政策鼓勵(lì)修建加氫站。

目前這一路線由于反應(yīng)溫度較低，綜合性能最好，最清潔環(huán)保，是最主流的汽車燃料電池的技術(shù)路線。

全球主流的質(zhì)子交換膜燃料電池廠商：

Ballard是全球最大的質(zhì)子交換膜燃料電池廠商之一。Ballard Power Systems位于加拿大，是一家研發(fā)、生產(chǎn)和銷售質(zhì)子交換膜燃料電池的企業(yè)，是擁有國(guó)際領(lǐng)先燃料電池技術(shù)的企業(yè)，截止目前，其生產(chǎn)的氫燃料電池總?cè)萘考s為150MW。其主要產(chǎn)品是固定式電源系統(tǒng)、燃料電池動(dòng)力模塊和燃料電池堆。

Plug Power是全球最大的叉車用質(zhì)子交換膜燃料電池廠商。其前身是于1997年由數(shù)據(jù)終端設(shè)備能源公司EdisonDevelopmentCorp.和MechanicalTechnologyInc.組成的合資公司，公司位于美國(guó)。目前主要設(shè)計(jì)和開發(fā)利用質(zhì)子交換膜燃料電池制造的能源產(chǎn)生系統(tǒng)。其燃料電池產(chǎn)品主要用于室內(nèi)叉車，其用戶包括耐克、寶馬、沃爾瑪、家得寶、梅賽德斯、克羅格等。

Hydrogenics Corp是一家位于加拿大的制氫和燃料電池設(shè)計(jì)生產(chǎn)商，成立于1988年。它主要有兩塊業(yè)務(wù)：電解氫方案和燃料電池產(chǎn)品。其燃料電池產(chǎn)品主要用于車輛、UPS和通信基站備用電源。HyPMTM是HydrogenicsCorp的用于電動(dòng)車的燃料電池動(dòng)力解決方案平臺(tái)，能夠提供30-180kW的燃料電池動(dòng)力解決方案。

中國(guó)的質(zhì)子交換膜燃料電池廠商：

大連新源動(dòng)力，已實(shí)現(xiàn)燃料電池關(guān)鍵材料及關(guān)鍵部件、電堆組裝的小批量生產(chǎn)，建成可年產(chǎn)5500KW燃料電池堆用關(guān)鍵部件的批量生產(chǎn)線，同時(shí)在車用燃料電池系統(tǒng)集成安裝、調(diào)試、運(yùn)行等方面擁有優(yōu)勢(shì)地位。長(zhǎng)城電工參股新源動(dòng)力近10%。

上海神力科技，主營(yíng)氫質(zhì)子交換膜燃料電池，是我國(guó)燃料電池技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的領(lǐng)先者。通過(guò)承擔(dān)與完成國(guó)家'九五'重點(diǎn)攻關(guān)計(jì)劃、'十五'863及'十一五'863重大攻關(guān)計(jì)劃燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)課題，已成為具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燃料電池技術(shù)并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。安凱客車、長(zhǎng)安汽車也與上海神力科技合作，開發(fā)氫燃料汽車，并擁有一定的技術(shù)儲(chǔ)備。

2、固體氧化物燃料電池（SOFC）能效轉(zhuǎn)換率高、不需要貴金屬作催化劑，持續(xù)拓展應(yīng)用固體氧化物燃料電池（SOFC）使用無(wú)孔陶瓷氧化物作為電解質(zhì)，擁有約60%的轉(zhuǎn)化效率，如果利用其散發(fā)的熱量，最高轉(zhuǎn)化率高達(dá)85%。

固體氧化物燃料電池是燃料電池中抗硫性最強(qiáng)的，并且一氧化碳也不會(huì)影響其運(yùn)行效率，因此它可以使用多種燃料，例如天然氣、沼氣、煤氣、甲烷等，對(duì)燃料的適應(yīng)性強(qiáng)；不需要使用貴金屬催化劑；使用全固態(tài)組件，不存在對(duì)漏液、腐蝕的管理問題；積木性強(qiáng)，規(guī)模和安裝地點(diǎn)靈活等。SOFC可用于發(fā)電、熱電回用、交通、空間宇航和其他許多領(lǐng)域。

但是，較高的運(yùn)行溫度使得SOFC材料的使用壽命較短、啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，此外還需要隔熱措施防止人被燙傷，這都限制了SOFC的適用范圍，目前用于分布式發(fā)電及余熱供熱等應(yīng)用占比更多，但很多廠商也在引導(dǎo)它的應(yīng)用走向船舶動(dòng)力、汽車動(dòng)力等應(yīng)用。

全球主流的固體氧化物燃料電池廠商：

BE布魯姆能源是最大的固體氧化物燃料電池廠商之一，主要用于為數(shù)據(jù)中心提供主電源。布盧姆能源2001年成立于美國(guó)加州，其創(chuàng)始人是印度科學(xué)家KR先生，布盧姆能源技術(shù)根植于NASA的火星計(jì)劃。在2006年，布盧姆能源在田納西大學(xué)試制成功了首個(gè)5KW固體氧化物燃料電池，實(shí)現(xiàn)了從理論向產(chǎn)品的跨越。在2008年，布盧姆率先向谷歌公司交付了100KW的商業(yè)化固體氧化物燃料電池，設(shè)備售價(jià)達(dá)到70萬(wàn)美金。在接下來(lái)時(shí)間里面，布盧姆能源又陸續(xù)拓展了eBay、蘋果、沃爾瑪、諾基亞等高凈值公司客戶，為他們的數(shù)據(jù)中心提供主電源。

根據(jù)美國(guó)能源部能源效率與可再生能源辦公室發(fā)布的《2012 Fuel Cell Technologies Market Report》統(tǒng)計(jì)，目前全球生產(chǎn)固體氧化物燃料電池的企業(yè)為布盧姆能源和澳大利亞的CFCL兩家公司。CFCL公司采用陽(yáng)極支撐技術(shù)路線，不同于布盧姆能源使用的電解質(zhì)支撐技術(shù)路演，所以其產(chǎn)品功率暫時(shí)智能做到1.5KW，商業(yè)開拓的中間較小。而布盧姆能源最新產(chǎn)品已經(jīng)可以做到250KW，基本可以滿足醫(yī)院、酒店、商場(chǎng)、小區(qū)、輪船等主流固定氧化物發(fā)電目標(biāo)市場(chǎng)的功率要求。除此之外，在日本的NEDO、美國(guó)的SECA、歐洲的Large-SOFC計(jì)劃中，5-50KW級(jí)的驗(yàn)證機(jī)已經(jīng)制成；日本三菱重工亦正在研發(fā)混合固體氧化物燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)品，擬進(jìn)一步提高能源使用效率。但是到目前為止，這些項(xiàng)目還沒有獲得實(shí)質(zhì)性的突破，導(dǎo)致布盧姆能源仍是全球唯一商業(yè)化成產(chǎn)固定氧化物燃料電池廠商。

展望未來(lái)，布盧姆能源的燃料電池產(chǎn)品有望在使用天然氣方便的地方成為主力的供電設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有發(fā)電設(shè)備的替代。未來(lái)，通過(guò)開發(fā)、完善材料使用更節(jié)省的第三代產(chǎn)品，以及

將電芯壽命從3.5年延伸到5年，進(jìn)而增加到10年，有望進(jìn)一步降低布盧姆能源燃料電池的度電成本，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電價(jià)的穿越，從而打開千億規(guī)模的新能源分布式發(fā)電設(shè)備市場(chǎng)。

Ceramic Fuel Cells是一家位于澳大利亞墨爾本的燃料電池科技企業(yè)，成立于1992年。其主要生產(chǎn)'Blue Gen'固體氧化物燃料電池系統(tǒng)，用于小規(guī)模的熱電聯(lián)產(chǎn)和分布式發(fā)電。