近年來，各國政府對加氫站及相關氫基礎設施的建設力度，不斷推動燃料電池市場的發展。根據相關發展報告的統計，2013年全球燃料電池出貨量為50050臺，按每年49.1%的復合年增長率計算，到2020年的時候其出貨量預計將達到790450臺。從產能數據看，2013年全球燃料電池產能達215.3兆瓦，如果按每年22.6%的復合年增長率計算，全球燃料電池產能在2020年預計將達到664.5兆瓦。

目前，燃料電池主要應用于固定式電源、便攜式電源及交通運輸等方面。在各種應用領域中，便攜式燃料電池占主導地位，其出貨量占出貨總量的71.2%。但在生產功率方面，固定式燃料電池所占的比例較大，約為58.1%。車用燃料電池雖然在燃料電池產業中的占比很少，但占據著重要地位。在過去，耐久性，低溫工作性能以及成本是阻礙燃料電池發展的三大障礙。經過過去20年的發展，燃料電池技術已經趨于成熟，燃料電池供應鏈也逐步成型，耐久性以及低溫工作性能問題已經得到解決。

國內外市場分析：

目前，燃料電池市場技術高度集中，PlugPower公司、BallardPowerSystems公司和FuelCellEnergy這三家公司，占據了全球燃料電池市場的過半份額。

【PlugPower：訂單驅動高速發展】

PlugPower是1999年成立的專注于設計、開發、制造和銷售用于物料搬運叉車的燃料電池系統的供應商，是目前全球較大的燃料電池集成系統商。該公司的主要產品為質子交換膜燃料電池和燃料加工技術和燃料電池/蓄電池混合動力技術。

Plug公司有一定數量的基本專利，從1997年開始到2000年申請專利迅速增長，而其后維持在較高量上波動，而從2003年開始專利數量急劇萎縮，特別是從2008年開始到2012年間公司幾乎沒有申請專利。結合公司的研發支出來看，和專利申請基本保持一致。從2008年到2012年公司研發支出都在2千萬美元以下，大大低于高峰時期的6千萬美元，故而認為公司從1997年到2007都處于研發階段，而從2009年開始則轉向將專利市場化。

Plug公司的專利，主要涉及了燃料處理系統、燃料電池系統、燃料電池組件、質子交換膜燃料電池等技術，從此我們可以推斷公司的核心專利技術也是圍繞在以上幾個專利。雖然公司目前重心位于系統組裝，但始終掌握著燃料電池的相關技術，因此公司始終手握燃料電池技術層面的話語權。

目前Plug的制造水平可達到年產量一萬臺，意味著超過2億美元的年收入。而這些收入還未包括Plug新推出的GenKey中的后續服務收入。2013年，Plug共收到6180萬美元的訂單，相比往年有巨大的增幅，而80%的訂單是在2013年的最后一個季度收到的，訂單呈現爆炸式的增長。隨著沃爾瑪最近一份兩年1700臺的訂單，預計Plug將迎來前所未有的發展高度。

【BallardPowerSystems：技術雄厚的電池供應商】

巴拉德動力系統公司是一家成立于1979年的加拿大公司，公司從1983年開始研發燃料電池。從2007年到2009年，公司完成了從長期、高成本的汽車燃料電池研發轉向清潔能源燃料電池產品的市場化。目前公司的主要業務是質子交換膜燃料電池產品(包括燃料電池堆、模塊和系統)的設計、開發、制造和服務，專注于商用市場(電信備用電源、物料搬運和工程服務)和開發階段市場(公車、分布式發電和連續電源等)。迄今為止，公司氫燃料電池的出貨量接近150MW，是目前當之無愧的氫燃料電池界翹楚。

巴拉德公司提供多種產品來覆蓋不同的需求，其產品覆蓋了固定式領域和交通運輸領域的主要應用市場，公司燃料電池產品分為燃料電池堆、模塊和系統三部分。

巴拉德公司最早在1990年申請了專利，此后從1996年開始迅速上升到2001年達到了專利申請的最高峰，在急速上升之后，2004年開始出現了快速下滑，并于2005年跌幅漸緩。

巴拉德公司技術重點集中在燃料電池電解質、固態氧化物電解質電池、燃料電池供應設備、用于壓力控制的燃料電池輔助裝置或方法、質子交換膜燃料電池等方面。

【FuelCellEnergy：固定式燃料電池標兵】

FuelCellEnergy是一家全球領先的綜合性燃料電池公司，主要從事固定式燃料電池的研究，主要產品是可用于現場發電、熱電聯產及分布式發電的MCFC。產品主要服務于電力實業、商業和企業、政府機構等。目前公司產品DFC發電廠已在全球超過50個地點產生超潔凈、高效和可靠的電力。公司已經生產超過1.5十億千瓦時的超清潔電力，且擁有超過300兆瓦的發電裝機容量。

FuelCellEnergy公司主要產品為DFC系列發電產品，主要用作首要電源和熱電聯產以及分布式發電，公司產品的輸出跨度極廣，從幾百千瓦到數兆瓦都有提供，而這樣的輸出在其他同類產品中又處于較高水平，因此DFC產品在固定式燃料電池領域極具競爭力。

通過對三家公司分析，我們不難發現，成功的燃料電池企業必定是技術密集型，核心技術起到了對公司主要產品強大的支撐力，有技術方能有產品，而技術的形成則基于公司對市場的準確判斷。從與其他行業獲批專利的對比中，我們也不難發現這一點，燃料電池行業的專利技術數量遠遠高于其他行業，這無疑印證了燃料電池行業是一個技術密集行業的說法。

從國內市場來看，目前氫燃料電池領域掌握技術領先的公司主要有中科同力化工材料有限公司和新源動力股份有限公司，但這兩家公司目前均未上市。

【中科同力：以質子膜技術為核心】

上海中科同力化工材料有限公司成立于2002年2月，由中國科學院上海有機化學研究所、上海同濟科技實業股份有限公司以及上海神力科技有限公司等共同組建。公司主要致力于研制和生產國產質子膜燃料電池汽車核心部件——質子膜，質子膜燃料電池已經同濟大學研制成功并投放市場。

【新源動力：國內最大燃料電池企業】

新源動力股份有限公司主要從事質子交換膜燃料電池及組件的研制生產，被國家授予“燃料電池及氫源技術國家工程研究中心”，是目前國內燃料電池領域規模最大的企業。新源動力股東：上汽集團、長城電工、南都電源、新大洲A分別持有新源動力34.2%、9.0%、8.1%和3.4%的股權。

政策驅動企業加大研發

“十二五”期間，我國科技部預算投入2億多元用于燃料電池汽車研發。也許這2億元并不是一個非常龐大的數字，但是在國家的引領下，相關企業增加研發投入，是推動我國氫燃料電池產業發展的根本動力，目標為降低氫燃料電池的發電成本。

近年來，我國已經初步建立起涵蓋燃料電池，動力電池，DCDC轉換器，驅動電機，儲氫系統以及其他部件與零件在內的研發體系，目前已有超過100個動力系統以及車輛于中國成功生產。

根據現今技術水平，燃料電池的鉑消耗量下降到0.3g/kW，系統成本降至$500-1000/kW，耐久性已可達10年，冷啟動溫度可達-30℃。預計2015年到2025年間，燃料電池技術將走向工藝發展期。2025年后，燃料電池將得到廣泛普及。

核心技術決定未來發展

相比發達國家，我國燃料電池企業目前仍然存在以下問題：

（1）本土的燃料電池電堆輸出功率僅為53kW左右，落后于發達國家的80-100kW

（2）本土車用燃料電池發動機的壽命僅為2000h，落后于國外的5000h。

（3）掌握了-10℃冷啟動技術，正在開發-20℃冷啟動技術，但與國外-30℃冷啟動仍存在差距。

（4）主要由于包括質子交換膜，碳紙，鉑催化劑，高純度石墨等關鍵材料都依賴于進口，本地系統生產成本高。

（5）不具備成熟的配套產品開發能力，包括空壓機，增濕器，氫循環設備等。

（6）中國的系統整合能力較弱，電氣性能以及壽命不足。

在此背景下，預計發展中國家的新能源產業的落后現狀仍將是全球燃料電池市場全面發展的限制因素。

可喜的是，近年來我國科研機構也在不斷突破燃料電池技術難關，探尋未來發展方向。

日前，武漢理工新能源公司“低成本燃料電池關鍵技術”項目，通過了湖北省科技廳組織的專家驗收。該研發團隊成功研制出以CCM膜電極和金屬雙極板為標志的第二代車用燃料電池電堆，功率密度高達2.7千瓦/升以上，滿足整車性能要求，同時貴金屬催化劑鉑用量可降低到約10g/臺車，僅僅比車用尾氣催化劑中貴金屬用量稍高，使燃料電池電堆成本得到有效控制，研究成果達到國際先進水平。

筆者認為，未來燃料電池技術的突破可能是促進中國燃料電池技術發展的關鍵因素。同時，加氫站的布局，或許也將制約我國燃料電池產業，特別是燃料電池汽車產業的發展。